Industrielle Ausrüstung und Zubehör: wichtig für jeden Betrieb!

Wie kann eine Wasserstrahlschneidanlage eingesetzt werden?

Wasserstrahlschneidanlagen, wie beispielsweise von Perndorfer Maschinenbau KG, sind in der Regel computergesteuerte Maschinen für das Trennen von Metallen, Stoffen, Lebensmittel oder Stein. Das Anwendungsspektrum ist nahezu unbegrenzt, sogar Papier ist mit einer Wasserstrahlschneidanlage bearbeitbar, ohne das es zu Schäden am Zelluloseprodukt kommt.

Der Wasserstrahl wird mit hohem Druck durch eine feine Düse gepumpt. Der feine Wasserstrahl, meist kleiner als 1 mm, trifft dann auf die Oberfläche und durchschlägt diese. Der Druck auf der Oberfläche durch das Wasser beträgt hierbei ca. 5000 bar, je nach Materialart und -dicke 1000 bar mehr oder weniger. Die Austrittsgeschwindigkeit an der Düse liegt nur wenig unter der Schallgeschwindigkeit, was zu einer hohen Lärmentwicklung führt, die durch technische Maßnahmen zum Beispiel einer Wasserglocke und gekapselte Maschinen auf ein normales Niveau reduziert werden.  

Der Rechner steuert Motoren an, die die Düse über zwei Achsen über das Werkstück führen, um die gewünschte Kontur zu erstellen. Dabei können verschiedene Parameter durch das Programm vorgegeben werden, z. B. Vorschub und Druck. Die Schnittgeschwindigkeit ist abhängig von Werkstückdicke und Material. Je dicker oder fester das Material, umso langsamer muss der Vorschub sein, um einen vollständigen Schnitt zu gewährleisten.Die Formabweichungen die durch die V-Form des Schnittes entstehen sind bei dünnen Materialien kaum zu erkennen. Bei dickeren Materialien wird durch Erhöhung des Drucks der Formfehler vermieden.  

Es gibt zwei Arten von Wasserstrahlschneidanlagen:   

Die Erste ist der Betrieb mit reinem Wasser. Beim Reinwasserschneiden wird nur das Wasser mit hohem Druck aus einer Düse auf das zu schneidende Material gepumpt. Dadurch formt sich ein dünner gleichmäßiger Wasserstrahl aus. Sofern das Wasser aufbereitet und der Maschine wieder zugeführt wird, werden jegliche Abfälle vermieden. Es ist daher als sehr umweltfreundlich einzustufen. Dünne, weiche und leicht trennbare Materialien wie Papier, Aluminium oder Lebensmittel sind die typischen Anwendungsgebiete. Vor allem in der Lebensmittelverarbeitung ist es wichtig, keine Fremdstoffe dem Lebensmittel zuzuführen. Was beim Reinwasserstrahlschneiden zutrifft.  

Die zweite Art ist eine Wasserstrahlschneidanlage, bei der dem Wasser auch ein Abrasiv zugegeben wird. Hierbei handelt es sich bei dem Zusatz um Schleifmittel, wie es unter anderem auch in Schleifscheiben eingesetzt werden. Durch diesen Zusatz wird der Schneidstrahl geringfügig größer und hat eine höhere Energie. Dies hat zur Folge, dass dickere Werkstücke oder widerstandsfähigere Materialien geschnitten werden können. Mehrere Zentimeter dicker Stahl ist für aktuelle Wasserstrahlschneidanlagen kein Problem. Auch Stein, Keramik, Glas und Beton können präzise geschnitten werden. Durch die Zusätze kann die Schnittgeschwindigkeit signifikant erhöht werden im Vergleich zum Reinwasserschneiden.  Hinzukommen abschließend noch die beiden folgenden Vorteile. Im Gegensatz zu konventionellen spanenden Verfahren das Schneiden von Glas- und Kohlefaserverbundkunststoffen möglich machen, ohne die Verbundstruktur zu zerstören.  

Wasserstrahlschneiden ermöglicht das präzise und kostengünstige Trennen von polierten Blechen, die wegen der Reflexionseigenschaft des Werkstücks durch eine Laserstrahlschneidanlage nicht bearbeitet werden können.