Schneller wasserstrahlschneiden ohne Präzisionsverlust

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KOHLER Maschinenbau GmbH

Flow Europe GmbH

MaSuB GmbH - Maschinen für die Schweißnahtvorbereitung und Blechbearbeitung

Resato International B.V.

Hezinger Maschinen GmbH

Diese Vorteile werden in eine höhere Produktivität und niedrigere Produktionskosten umgesetzt. Selbstverständlich wurden die kritischen Komponenten, die diese Ultrahochdrucktechnik möglich machen, ausführlich getestet und für die betreffende Anwendung ausgelegt.

Höhere Schnittgeschwindigkeiten bringen auch Nachteile beim Wasserstrahlschneiden

Es ist jedoch allgemein bekannt, dass bei zunehmenden Schnittgeschwindigkeiten bestimmte prozesstechnische Nachteile stärker in den Vordergrund treten. Ein Problem ist das so genannte Nacheilen des Wasserstrahls, wodurch der Schnitt auf der Unterseite der Plattendicke im Vergleich zur Oberseite zurückbleibt.

Ein anderes Problem beim Anwenden höherer Schnittgeschwindigkeiten ist der Taper-Effekt (Kegeleffekt). Dieser Effekt wird durch das Divergieren (Ausfächern) des Wasserstrahls verursacht und führt, je nach der verwendeten Geschwindigkeit, zu unerwünschten Abweichungen im Profil des Schnittes, beispielsweise zu einer größeren Spaltbreite an der Oberseite als an der Unterseite der geschnittenen Platte.

Neuer Schneidkopf kompensiert Nacheil- und Taper-Effekt

Mit dem neuen Schneidkopf C3 hat Resato eine Lösung für den Nacheil- und den Taper-Effekt entwickelt. C3 steht für Contour Compensation Cutting (Konturen kompensierendes Schneiden). Der Schneidkopf wird über eine spezielle Software von zwei frei programmierbaren Servo-Achsen angesteuert, wodurch eine Kompensation im Bereich von Mikron realisiert wird.

Das Ergebnis sind ein immer gerader Schnitt und gerade Schnittkanten von der Ober- zur Unterseite der Platte. Infolge dieser fundamentalen Verbesserung braucht die Geschwindigkeit in Kurven nicht mehr reduziert zu werden, um dieselbe Schnittqualität wie bei den geraden Teilen zu erreichen.

Wasserstrahlschneiden bietet jetzt höhere Produktivität und mehr Qualität

Ein höherer Betriebsdruck zur Steigerung der Produktivität muss daher nicht mehr auf Kosten der Schnittqualität gehen. Durch den Einsatz von linearen Direktantriebsmotoren mit ihrer hohen Regeldynamik in Kombination mit einem höheren Betriebsdruck und einem innovativen Schneidkopf können Konturen mit höheren Geschwindigkeiten geschnitten werden und kann dabei eine ausgezeichnete, konstante Schnittqualität garantiert werden.

Durch den höheren Pumpendruck mussten aber auch noch andere Probleme gelöst werden. Denn ein höherer Betriebsdruck führt auch zu einem schnelleren Verschleiß des Strahlrohres.

Automatische Werkzeugkorrektur gleicht Verschleiß des Schneidkopfes aus

Um dieses Problem zu beheben, entwickelte Resato ein System für eine automatische Werkzeugkorrektur. Der Verschleiß des Schneidkopfes durch die höhere Geschwindigkeit und den höheren Betriebsdruck wird stark reduziert, indem der Verschleiß über die Software vorhergesagt und dann eine automatische Werkzeugkorrektur durchgeführt wird. Der Verschleiß wird anhand von in einer Datenbank gespeicherten Faktoren vorhergesagt, wie der aktuellen Gebrauchsdauer, der Anzahl der Schaltungen (auf/zu), der Abrasivmenge und so weiter.

Nach dem Eingeben dieser Daten auf dem Bildschirm der Steuerung berechnet diese den Verschleiß und es findet eine automatische Kompensation (im Bereich von Zehntelmillimetern) statt. Diese Form von Werkzeugmanagement wird bereits seit mehr als einem Jahr in der Praxis getestet und führt zu einer viel höheren Schnittgenauigkeit.

Resato hat mit den beschriebenen verfahrenstechnischen Innovationen bewiesen, dass es möglich ist, Wasserstrahlschneiden mit einer höheren Produktivität einzusetzen, ohne Qualitätsverluste und nennenswerte zusätzliche Kosten.

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