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Wasserstrahlschneiden

Schneller wasserstrahlschneiden ohne Präzisionsverlust

| Autor/ Redakteur: Harmannus Bijmolt / Dietmar Kuhn

Das Wasserstrahlschneiden hat einen eigenen Platz zwischen all den anderen Schneidtechniken erobert. Immer mehr Unternehmen werden sich der spezifischen Vorteile bewusst und erwägen Investitionen auf diesem Gebiet. Dies ist in erster Linie einer Reihe von Innovationen zu verdanken, die die Produktivität und Präzision des Prozesses in den vergangenen Jahren deutlich verbessert haben.

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Wasserstrahlschneid-Technik wird von Resato mit Komplettanlagen angeboten, inklusive Wasserstrahlschneid-Maschine, Hochdruckpumpe und Strahlmittelhandling. Bild: Resato
Wasserstrahlschneid-Technik wird von Resato mit Komplettanlagen angeboten, inklusive Wasserstrahlschneid-Maschine, Hochdruckpumpe und Strahlmittelhandling. Bild: Resato
( Archiv: Vogel Business Media )

Dem niederländischen Hersteller Resato ist es gelungen, effektiv die Probleme zu beseitigen, die durch den Einsatz von sehr hohen Wasserdrücken zur Steigerung der Schnittgeschwindigkeit entstehen. Außerdem wurde durch die Einführung des linearen Direktantriebs zum Positionieren des Schneidkopfes eine starke Verbesserung bei der Präzision und damit auch bei der Qualität des Wasserstrahlschneidens erzielt.

Zwei Varianten beim Wasserstrahlschneiden

Beim Wasserstrahlschneiden wird das zu schneidende Material mit einem Wasserstrahl unter hohem Druck – maximal 6000 bar – getrennt. Bei diesem Verfahren sind zwei Varianten möglich: mit und ohne Abrasivmittel. Wenn nur mit Wasser geschnitten wird, eignet sich das Verfahren insbesondere für weiche Materialien. Das Anwendungsspektrum wird extrem breit, wenn dem Wasserstrahl ein Abrasivmittel, eine Art feiner Sand, beigemischt wird.

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Das Vermischen des Wasserstrahls mit dem Abrasivmittel erfolgt im Schneidkopf, dem Mittelpunkt der Wasserstrahlschneidmaschine. Dort wird der hohe Druck eines Wasserstrahls in Geschwindigkeit umgesetzt: Der Wasserstrahl verlässt den Schneidkopf mit einer Geschwindigkeit, die dreimal so hoch ist wie die Schallgeschwindigkeit, also etwa 1000 m/s.

Wasserstrahlschneiden mit Abrasivmittel erfordert sehr harte Düsen

Dieses Umsetzen von Druck in Geschwindigkeit erfolgt in der Düse, deren Kern in Anbetracht der hohen Verschleißbelastung aus Material mit einer sehr hohen Härte hergestellt ist. Düsen aus Diamant haben eine deutlich höhere Verschleißfestigkeit als Düsen aus Saphir oder Rubin, sie halten mindestens 20-mal länger.

Zu einem Wasserstrahlgerät gehört unter anderem eine hydraulische Pumpe, die einen regelbaren primären Druck aufbaut. In dem so genannten Intensifier (Druckübersetzer) wird dieser Druck weiter erhöht, bis der hohe Druck erreicht ist, der für das Schneidverfahren benötigt wird. Dieser sekundäre Wasserdruck ist das Produkt des primären Drucks und des Verhältnisses des Durchmessers der primären und sekundä-ren Zylinder im Intensifier.

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