Wasserstrahlschneiden Servoantrieb sorgt für Hochdruck beim Wasserstrahlschneiden

Autor / Redakteur: Wilfried Hummel / Stefanie Michel

Für das Wasserstrahlschneiden wurde nun eine Hochdruckpumpe mit Servoantrieb entwickelt. Im Vergleich zu den Pumpen mit Asynchronmotor arbeitet diese deutlich effizienter und kann somit die jährliche Stromkosten reduzieren. Das Antriebskonzept soll die Basis für eine neue Pumpenserie darstellen und für Betriebsdrücke bis weit über 4000 bar eingesetzt werden.

Firmen zum Thema

Die neue Hochdruckpumpe weist deutlich weniger Schwingungen auf, was die Lebensdauer der Komponenten steigert. (Bild: BHDT)
Die neue Hochdruckpumpe weist deutlich weniger Schwingungen auf, was die Lebensdauer der Komponenten steigert. (Bild: BHDT)

Der österreichische Hersteller von Hochdruckkomponenten BHDT GmbH entwickelte für Wasserstrahlschneidanlagen von STM erstmals Hochdruckpumpen mit Servoantrieb. Bei diesen Pumpen der Serie Servotron wird eine Zahnradpumpe mit konstanter Fördermenge über einen frequenzgeregelten Servomotor angetrieben.

Hochdruckpumpe schafft bis zu 4000 bar

Als ideale Komponente für die effizienzoptimierten STM-Systeme arbeitet die Hochdruckpumpe mit einer Antriebsleistung von 37 kW, einem maximalen Betriebsdruck von 4000 bar und einer Fördermenge von 3,8 l/min energieeffizienter als bisher: Im Vergleich zu Asynchronmotoren erhöht dieses Antriebskonzept die Energieeffizienz um etwa 15%. Bei geschlossener Düse verbraucht der Servomotor keinerlei Strom. Wird die Pumpe eingeschaltet, sorgt der Sanftanlauf für reduzierte Stromaufnahme. Bei einer Auslastung von 75% (Schneidbetrieb zu Stillstand) und im einschichtigen Betrieb (2000 Stunden) bedeutet dies allein eine Stromersparnis von etwa 3000 Euro pro Jahr bei einem Strompreis von 0,16 Cent pro Kilowattstunde.

Die unter Öl im Hydrauliktank eingebaute Hydraulikpumpe reduziert außerdem den Schallpegel und erhöht die Lebensdauer der Pumpe. Durch die stufenlose Druckregelung von 100 bis 4000 bar lassen sich zudem Produktionsfehler minimieren und das Anwendungsspektrum erweitern. Das gilt vor allem für das Schneiden von spröden Materialien wie Glas, da beim Anschießen praktisch keine Druckschwankungen mehr auftreten. Abgesehen von den geringen Druckschwankungen von nur ± 1% bei Volllast verhindert die neue Pumpe das Überschwingen und minimiert so Druckeinbrüche beim Aus- und Einschalten des Wasserstrahls.

Wasserstrahlschneiden von vielen Materialien möglich

Dank der stufenlosen Druckregelung kann ein breiteres Spektrum an Materialien geschnitten werden. Dabei arbeitet die Servotron 40.37 störungsfreier sowie verschleißärmer und erhöht damit zusätzlich ihre Lebensdauer. Komplizierter wird die Handhabung der Pumpe nicht. Im Gegenteil: Durch eine Profibus-Anbindung und ein in die Steuerung integriertes Logbuch wird das Arbeiten noch komfortabler. In STM-Anlagen ist die Pumpensteuerung per Netzwerkkabel in die Steuerung der Wasserstrahlschneidanlage integriert. Die Hochdruckpumpe wird künftig ihren Platz als serienmäßige Komponente im STM-Modulsystem haben, denn ab April 2012 wird sie für die Wasserstrahlschneidanlagen von STM adaptiert und auch für Bestandsanlagen nachrüstbar sein.

(ID:32615890)