Harmonie Technik: Mit 6000 Bar durch den härtesten Stahl

Das Schneiden mit dem Wasserstrahl ist eine Technik, die erst in den 60er Jahren entwickelt wurde. Besonders die modernen Verbundstoffe lassen sich damit hervorragend bearbeiten, aber auch hochlegierter Stahl, Keramik und Glas. Entscheidend für die hohe Trennleistung sind dabei die Form und die Geschwindigkeit des Wasserstrahls. Mit höherem Druck steigt der Energiegehalt des Wassers als Schneidewerkzeug, gleichzeitig sinkt der Durchmesser des Strahls und der Energieverbrauch.
Wie funktionieren Wasserstrahl-Schneideanlagen?
Eine solche Anlage benötigt eine Ultra-Hochdruckpumpe, mit der der nötige Wasserdruck erzeugt wird. Hierbei wirkt ein hoher Öldruck auf einen Kolben, an dessen Ende kleine Druckstempel den eigentlichen Wasserdruck aufbauen. Die Steigerung des eingesetzten Drucks ist immer wieder technologisches Neuland, denn auch die Werkstoffe ändern ihr Verhalten, wenn mit höherem Druck geschnitten wird. Der letzte Stand dieser noch recht jungen Technologie ist eine Wasserstrahl-Kraft von 6000 Bar, die beim Abrasivschneiden zur Anwendung kommt, meist bei der Bearbeitung von Stahl, Edelstahl, Aluminium und Buntmetallen.

Die Vorteile von Hochdruck-Wasserschneidern
Die Flugzeug- und Raumfahrtindustrie zählt zu den wichtigsten Anwendern dieser Technologie, denn hier sind die Materialien so teuer, dass nur eine möglichst exakte Bearbeitung auch eine kosteneffiziente Herstellung gewährleisten kann. Die Vorteile bei höherem Druck: Es muss weniger Abrasivsand eingesetzt werden, der einer der wichtigsten Kostenfaktoren bei dieser Methode darstellt. Je höher der Druck, desto geringer der Wasserverbrauch und desto exakter die Schneidleistung und Schnittkantengüte. Bei 6000 Bar Druck verbraucht der Anwender 30 – 50% weniger Abrasivsand, weniger Wasser und kann bis zu doppelt so schnell arbeiten (Quelle: http://www.ridder.de).

Faszination Hochdruck-Wasserschneiden
Selbst in sehr dünnen Stahl können mit dieser Technik winzig kleine Löcher eingeschnitten werden, ein Bereich, in dem jeder Laser versagt. Gearbeitet wird hier mit einem Druck, der unter der Erdkruste dafür sorgt, dass Steine zu Salzen zu Mineralien gepresst werden. Die Bedienung dieser Anlagen erfordert ein hohes Maß an Erfahrung, Fingerspitzengefühl und Know-how, und auch die Entwicklung der Anlagen selbst ist eine große Herausforderung: Alle Komponenten müssen der Belastung bei Reibung, Schmiereigenschaften und Verschleiß gewachsen sein, um dauerhaft beständig arbeiten zu können.

 

Bildquelle: artflow – Andree Lübeck/ RIDDER – Automatisierungs-GmbH
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