Schneller wasserstrahlschneiden ohne Präzisionsverlust

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Flow Europe GmbH

MaSuB GmbH - Maschinen für die Schweißnahtvorbereitung und Blechbearbeitung

Resato International B.V.

Hezinger Maschinen GmbH

Ende 2006 wurde die erste Wasserstrahlschneidmaschine des niederländischen Herstellers mit dem linearen Direktantrieb ausgerüstet. Seither werden alle Maschinen, die kundenspezifisch am Produktionsstandort in Roden gebaut werden, mit linearen Direktantriebsmotoren ausgestattet.

Linearer Direktantrieb erlaubt genauere Positionierung beim Wasserstrahlschneiden

Der lineare Direktantrieb ermöglicht nicht nur eine genauere Positionierung, sondern auch eine bessere Wiederholbarkeit beim Schneidkopf im Vergleich mit dem sonst meistens verwendeten, konventionellen Antrieb mit Kugelumlaufspindel, Kombinationen aus Ritzel und Zahnstange und Zahnradübersetzungen. Der große Nachteil dieser mechanischen Antriebskomponenten liegt darin, dass sie immer ein gewisses (Umkehr-) Spiel aufweisen, das die Positioniergenauigkeit negativ beeinflusst.

Bei einem linearen Direktantrieb tritt dieses Spiel nicht auf und daher können bei Abmessungen und anderen Aspekten wie Parallelität und Rechtwinkligkeit engere Toleranzen realisiert werden. Nach Angaben von Resato können mit dem linearen Direktantrieb eine Positioniergenauigkeit von ± 10 µm und eine Wiederholgenauigkeit von 15 µm realisiert werden.

Präzision beim Wasserstrahlschneiden um das Zehnfache gesteigert

Grob gesagt bedeuten diese Werte eine Verbesserung um den Faktor zehn, verglichen mit einem konventionellen Antrieb. Dadurch können Werkstücke mit einer höheren Präzision hergestellt werden als vorher.

Die sehr hohe Wiederholgenauigkeit bedeutet außerdem, dass der Schneidkopf bei einer Unterbrechung des Wasserstrahlschneidverfahrens – weil die Stromversorgung ausfällt oder weil ein Eilauftrag dazwischen kommt – exakt an die ursprüngliche Kerbenposition zurückkehrt.

Ein anderer großer Vorteil des linearen Direktantriebs ist, dass nur wenige Komponenten verschleißempfindlich sind, weil der Antrieb kontaktlos ist. In der Praxis kann dieser Antrieb als wartungsfrei betrachtet werden.

Ein dritter Vorteil liegt darin, dass schnellere Veränderungen bei der Indexiergeschwindigkeit möglich sind. Lineare Direktantriebe stellen außerdem den ersten Schritt in Richtung höhere Geschwindigkeiten dar.

Linearantrieb ermöglicht höhere Schnittgeschwindigkeiten

Die spezielle Dynamik dieses linearen Direktantriebs ebnete den Weg zur Anwendung von höheren Schnittgeschwindigkeiten unter Einsatz einer Pumpe mit einem Betriebsdruck von 6000 bar. Hiermit kann nicht nur anderthalbmal so schnell geschnitten werden wie mit einer 4000-bar-Pumpe, es wird auch entsprechend weniger Abrasivmittel und Wasser verbraucht.

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