• Genauigkeit beim Wasserstrahlschneiden
  • Metall Wasserstrahlschneiden
  • Stahlmutter mit Messschieber

Wasserstrahlschneiden: Das Verfahren

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Wie funktioniert Wasserstrahlschneiden?

Beim Wasserstrahlschneiden handelt es sich um ein Trennverfahren mit kaltem Schnitt, mit dem zahlreiche Materialien bearbeitet werden können. Da zum Trennen des Materials keine Hitze verwendet wird, wird die Beeinflussung des Werkstücks so gering wie möglich gehalten. Aus diesem Grund können nachträgliche Behandlungen (Kantenglättungen) oftmals entfallen. Deshalb zählt das Wasserstrahlschneid-Verfahren zu den wirtschaftlich interessantesten Trenn-Methoden überhaupt.

Die Vorteile des Wasserstrahlschneidens

  • große Materialvielfalt: Wasserstrahlschneiden funktioniert für Aluminium, Stahl und Edelstahl, für NE-Metalle sowie für Verbundwerk- und Kunststoffe
  • materialschonend: da das Verfahren ohne Hitze auskommt, wird der Werkstoff nur wenig beeinflusst
  • spart oftmals Zeit und Kosten, da eine Nachbearbeitung nur selten notwendig ist

So funktioniert das Schneiden mit Wasser

Hat Wasser wirklich ausreichend Kraft, um damit feste Materialien wie Metall und Kunststoff zu schneiden? Denken Sie zum Vergleich einmal an die „Pilze“ im Schwimmbad: Aus diesen tritt das Wasser mit einer solchen Kraft aus, dass es sich für nicht wenige Besucher anfühlt, als könne Ihnen der Wasserstrahl bzw. -fall „die Haut vom Rücken fetzen“. Was sich martialisch anhört, zeigt jedoch vor allem eins: Wird Wasser mit entsprechendem Druck durch eine Düse geschickt und dadurch beschleunigt, baut es eine erstaunliche Kraft auf. Der Hochdruckwasserstrahl eignet sich deshalb hervorragend für die Anwendung im Trennschnitt. Das macht sich die Industrie, u.a. in der Metallbearbeitung und in der Fertigung, erfolgreich zunutze.

Für den Aufbau des Drucks beim Wasserstrahlschneiden sind Hochdruckpumpen verantwortlich. Möglich sind Drücke bis ca. 6500 bar, in der Praxis sind jedoch um die 3500 bar gebräuchlich. Anschließend wird der Wasserstrahl durch eine feine Düse geschickt. Aus dem Schneidkopf tritt der Wasserstrahl dann mit Überschallgeschwindigkeit (um 1000 m/s) aus und ist aufgrund seiner starken Beschleunigung und Bündelung (haarfein, ca 0,1 mm im Durchmesser) nun in der Lage, vielfältige Materialien zu schneiden.

Soll der Trennschnitt eine größere Materialdicke bewältigen, wird dem Wasserstrahl in einer Mischkammer ein Abrasiv beigefügt (beispielsweise Granatsand), bevor er durch den Schneidkopf austritt. Beim sogenannten Abrasiv-Wasserstrahlschneiden werden somit zwei Verfahren kombiniert: Die Kraft des Wassers unter hohem Druck und der vom Sandpapier bekannte Schmirgeleffekt des Abrasivs. Der Wasserstrahl besitzt, sobald er aus dem Schneidkopf austritt, einen höheren Durchmesser (ca. + 0,2 mm) als beim Reinwasserstrahlschneiden.

Das Wasserstrahlschneid-Verfahren im Allgemeinen gliedert sich u.a. in diese drei Methoden im Besonderen:

  • Reinwasserschneiden: Der Wasserstrahl wird unter hohem Druck durch eine feine Düse gepresst und somit beschleunigt. Der reine Wasserstrahl schneidet weiche bis mittelharte Materialien.
  • Abrasiv-Wasserstrahlschneiden: Dem Wasserstrahl wird in der Mischkammer z.B. Granatsand beigefügt, bevor er zum Schnitt eingesetzt wird. Dank Abrasiv können höhere Material-Dicken bewältigt und festere Materialien bearbeitet werden.
  • Mikro-Wasserschneiden: Dank feinerem Wasserstrahl ermöglicht das Mikro-Wasserstrahlschneiden geringere Schnittbreiten. Es kann mit reinem Wasserstrahl oder mit Abrasiv verwendet werden.

Autor:

Herausgeber: AquaContour GmbH

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