Hochmoderne und umweltfreundliche Wasserstrahltechnik: Verfahren und Vorteile
Dank der Wasserstrahltechnik gibt es beim Wasserstrahlschneiden nahezu keine Beschränkungen bezüglich des zu schneidenden Materials und der Anwendungsbereiche.
Das Schneidverfahren arbeitet äußerst effizient und präzise, ohne Wärmebelastung, indem es Hochdruckwasser mit oder ohne Abrasivmittel verwendet. Das Ergebnis sind makellose Schnittkanten, die keiner weiteren Bearbeitung bedürfen, sowie minimale Schnittfugen. Hochdruckpumpen und Düsen bilden das Herzstück des Schneidsystems, da sie den Hochdruck-Wasserstrahl erzeugen.
Wie funktioniert Wasserstrahlschneiden?
Das Prinzip des Wasserstrahlschneidens ist vergleichsweise einfach: Ein feiner Wasserstrahl mit hoher Geschwindigkeit trifft auf die Oberfläche des Werkstücks und bewirkt einen Materialabtrag, wodurch das Material geschnitten wird. Hierbei wird das Wasser mithilfe einer Hochdruckpumpe auf einen Druck von mehreren Tausend bar gebracht und zum Schneidkopf geleitet. Abhängig von der Art des zu schneidenden Materials kann das Wasser mit einem Abrasivmittel versetzt werden.
Das Wasser wird am Schneidkopf mit einem Durchmesser von nur 0,1 bis 0,5 Millimeter durch eine feine Düsenöffnung geleitet. Die Leistung des Strahls hängt vom Wasserdruck und dem Düsendurchmesser ab. Durch den Wasserstrahl werden die oberflächennahen Werkstoffpartikel abgetragen, wodurch ein spannungsfreier Schneideprozess ohne Wärmeentwicklung im Material entsteht. Je nach Eigenschaften des Wasserstrahls sowie der Härte und Dicke des Werkstücks sind unterschiedliche Schnitttiefen und -geschwindigkeiten möglich.
Vorteile des Wasserstrahlschneidens?
Das Wasserstrahlschneiden ist ein Schneide-Verfahren der Wasserstrahltechnik mit einigen Vorteilen, z.B. weil das Material während des Schneidprozesses keine Veränderungen erfährt. Das Verfahren arbeitet aufgrund seiner Kaltschneidetechnologie ohne Gefügeveränderungen im Material. Im Vergleich zu anderen Schneide-Verfahren ist dies ein großer Vorteil. Dies führt dazu, dass die Schnittkanten gratfrei sind und keine Nachbearbeitung erforderlich ist.
Zudem treten während des Schneidprozesses nur geringe Tangentialkräfte auf, sodass eine aufwendige Werkstofffixierung im Vorfeld nicht nötig ist. Weitere Vorteile sind die Möglichkeit, nahezu alle Materialien zu schneiden, eine hohe Präzision des Schneide-Verfahrens und die Flexibilität.
Ein großer Vorteil ist auch, dass das Wasserstrahlschneiden umweltfreundlich ohne Entwicklung von giftigen Gasen oder Dämpfen stattfindet und ausschließlich Naturstoffe verwendet werden.
Reinwasserschneiden und Abrasivschneiden
Beim Wasserstrahlschneiden können grundsätzlich zwei Verfahren unterschieden werden: Das Reinwasserschneiden, wofür reines Wasser eingesetzt wird und das Schneiden mit hartem pulverförmigem Material, auch Abrasivschneiden genannt.
Das Reinwasserschneiden eignet sich insbesondere für weiche Werkstoffe wie Lebensmittel, Papiere, Schaumstoffe oder Kunststoffe. In der Lebensmittelindustrie wird es beispielsweise zum Schneiden von Obst und Gemüse oder Käse eingesetzt, während Folien und Dichtungen zu trennenden Kunststoffmaterialien gehören.
Auch Textilien, Teppiche, Faserstoffe oder Dämmstoffe können auf diese Weise geschnitten werden. Reinlassenschneiden ist äußerst umweltfreundlich, da ausschließlich reines, recycelbares Wasser zum Einsatz kommt und das Wasser die Lebensmittel beim Schneiden nicht beeinträchtigt.
Beim Abrasivschneiden wird dem Wasserstrahl ein hartes, pulverförmiges Material beigemischt, wie beispielsweise Granat oder Korund als Abrasivmittel. Dieses Verfahren eignet sich vor allem für das Schneiden von harten Werkstoffen wie Stahl, Metall, Marmor, Keramik, Stein, Glas, Holz, Grafit oder Laminaten. Dieses Verfahren der Wasserstrahltechnik ist besonders effizient bei der Bearbeitung von Verbundwerkstoffen.
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