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Autor: Elisabeth Baumer
Datum: 21.02.2013
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Wasserstrahlschneidanlagen mit höchster Präzision

Bei Wasserstrahlschneidanlagen handelt es sich um Anlagen, die die Fähigkeit aufweisen mit einem Hochdruckwasserstrahl gewisse Materialien zu durchschneiden. Der Strahl entwickelt bei Wasserstrahlschneidanlagen einen so großen Druck, dass er auch fähig ist, gehärteten Stahl zu durchtrennen. Der Strahl erfährt einen Druck von bis zu 6000 bar und schafft eine Austrittsgeschwindigkeit von bis zu 1000 m/s. Das Schneidwasser von Wasserstrahlschneidanlagen ist durch den hohen Druck total keimfrei. Beim Schneiden selbst erwärmt sich das Schneidgut wenig und Wasserstrahlschneidanlagen sind daher besser geeignet, Stahl zu durchtrennen, als ein Laserschneider. Allerdings entsteht ein Schalldruck beim Schneiden von bis zu 120 Dezibel, hervorgerufen durch die hohe Austrittsgeschwindigkeit des Strahls. Die Wasserstrahlschneidanlage gehört zu den Kaltschneideprozessen, da die unterschiedlichen Materialien sich bei der Bearbeitung nicht ändern.

Wasserstrahlschneiden gliedert sich in Reinwasserschneiden, Abrasivschneiden und Mikrowasserstrahlschneiden.
Im Gegenteil zu anderen Möglichkeiten wird beim Reinwasserschneiden nur die Strahlenergie des Wassers benutzt. Dadurch ist bei weichen Materialien die Präzision sehr hoch, aber harte Stoffe können kaum damit bearbeitet werden. Beim Abrasivschneiden mit Wasserstrahlschneidanlagen wird die Schneidleistung mittels eines Schneidmittels, dem so genannten Abrasiv, erhöht. Als Abrasive werden dabei Korund oder Granat für das Durchtrennen von härteren Materialien verwendet. Mikrowasserstrahlschneiden hat den Vorteil, dass man dadurch sehr exakt arbeiten kann. In diesem Zusammenhang geht die Winkelfehlerquote gegen null. Die Bearbeitung von weichen Materialien erfolgt damit beinahe perfekt. Damit kann man beinahe alle Stoffe mit Wasserstrahlschneidanlagen verarbeiten. Egal, ob es sich hierbei um Saphire handelt oder einfachen Schaumstoff.

Bei der Steinbearbeitung, Metall- und Kunststoffbearbeitung liegen die Schwerpunkte beim Wasserstrahlschneiden. Doch diese Methode ist beinahe unbeschränkt einzusetzen. Bei der Glasfertigung, in der Flugzeug- und Raumfahrtindustrie, der Lebensmittelindustrie sowie der Fahrzeugindustrie befinden sich die bedeutendsten Einsatzgebiete der Wasserstrahlschneidanlagen. Da der Schneidkopf der Wasserstrahlschneidanlagen schwenkbar ist, lassen sich beliebig komplizierte Formen schneiden und eine ausgezeichnete Präzision ist garantiert. Die jeweiligen Bestandteile der Wasserstrahlschneidanlagen kann man zusammen verschieden zusammenstellen. CNC-gesteuerte Führungsmaschinen, Ölpumpen, Öltanks, Speicher und Hochdruckverrohrungen sind unter anderem Bestandteile.

Die Verwendung eines Wasserstrahls zum Abschürfen von Kies- und Tonablagerungen wurde bereits im Jahre 1900 benutzt. Erste Untersuchungen für den Kohle- und Erzabbau unternahmen die Sowjetunion und die USA schon in den 1930ern. 1971 wurde dann letzten Endes die erste einsatzfähige Wasserschneidanlage entwickelt. Das Dynamic Waterjet Verfahren für sehr genaue Schnittkanten wurde Ende der 90iger Jahre entwickelt und eingeführt. Als Folge konnte man ebenfalls Werkstücke durchschneiden, die sehr dick waren. Das Verfahren liefert ohne zusätzliche Korrekturen Genauigkeiten im Bereich von +/- 0,04 mm. Gegenwärtig finden Wasserstrahlschneidanlagen immer mehr Zustimmung in der Industrie, da eine enorme Bandbreite an Stoffen damit verarbeitet werden kann und es sich um eine günstige und umweltfreundliche Problemlösung handelt.

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