Nurwasser bzw. Reinwasser oder Abrasiv?

Schnitt durch Hochdruckpumpe für Wasserstrahl-Abrasiv-Anwendung

Weiche Stoffe oder gefrorene Lebensmittel werden mit Reinwasser bzw. Nurwasser im Wasserstrahlverfahren geschnitten. Harte Stoffe hingegen werden abrasiv geschnitten, d.h. dem Wasserstrahl wird ein spezielles Schleifmittel aus Sand beigegeben. Der Schneidkopf einer Abrasiv-Wasserstrahlschneidanlage besteht aus der Wasserdüse (aus Saphir, Rubin oder Diamant), der Abrasiv-Mischkammer, in der das Abrasivmittel beigemischt wird und dem Fokussierrohr, in der sich der Strahl beruhigt.

Funktionsweise einer Wasserstrahlpumpe nach dem Injektor-Prinzip

Schemaabbildung eines Wasserstrahlschneidkopfes mit Abrasiv

Mit Hilfe einer hydraulischen Pumpe wird der erforderliche Betriebsdruck für das Wasserstrahlschneiden von rund 4000 bar erzeugt und nahezu kontinuierlich aufrecht erhalten. Die Systeme mit 4.000 bar Schneiddruck entsprechen zur Zeit den am häufigsten vorkommenden Pumpenleistungen, wobei auch Systeme mit 6.000 bar Schneiddruck zum Einsatz kommen. Das Druckwasser wird über entsprechende Leitungen zum Schneidkopf der Wasserstrahlanlage geführt, der auf einer geeigneten Schneidmaschine montiert ist. Üblicherweise wird der Schneidkopf über einen X-Y-Koordinatentisch mit numerischer Steuerung betrieben.

Man unterscheidet bei der Wasserstrahltechnik die beiden Verfahren Nurwasser und Abrassiv. Beim Abrasiv-Verfahren wird zum Schneidstrahl ein geeignetes Schleifmittel (ein spezieller Granat-Sand) hinzugemischt.

Im Schneidkopf der Wasserschneidanlage verrichtet eine Düse aus Rubin, Saphir oder Diamant die Einschnürung des Wasserstrahls.

Übliche Durchmesser der Düsenlöcher bei Nurwasser betragen um 0,5mm und kleiner.
Beim Abrasiv-Verfahren liegt der Düsen-Durchmesser um die 1,2mm und größer.

Für spezielle filigrane Schnitte und bei bestimmten Genauigkeitsanforderungen kommen beim Wasserstrahlschneiden bzw. "Waterjetcutting" aber auch Düsen mit viel geringerem Durchmesser zum Einsatz.

Mit Hilfe des Wasserstrahlschneidverfahrens können nahezu beliebige Materialien geschnitten werden.

Einsatzgebiete Wasserstrahlschneiden: Nurwasser vs. Abrasiv

Wasserstrahlschneidanlagen dürfen nicht als Ersatz für Plasmaschneiden, Laserschneiden oder Brennschneiden verstanden werden. Dieser Rechenansatz würde dem Nutzen der Wasserstrahltechnologie nicht gerecht werden. Jedes Schneidsystem, jede Schneidtechnologie hat ihre Berechtigung, ihre Stärken und ihren speziellen Aufgabenbereiche.

Einzigartigkeit der Wasserstrahlschneidtechnik

Wasserstrahlschneidanlagen besitzen eine Flexibilität und materialschonende Abtragung, die sie einzigartig machen. Die hohe Flexibiltät mit der nahezu alle Stoffe geschnitten werden können, ist ebenso einzigartig, wie der geringe mechanische Einfluss sowie die thermische Neutralität, die das Materialgefüge nicht negativ beeinflusst. Aufhärtung der Schnittfugen sind ebenso wenig ein Problem, wie eine Randzonenaufhärtung der Schnittspalte.

Nicht ob, sondern wann?

Daher stellt sich nicht die Frage ob abrasiv Wasserstrahl oder Plasma das richtige Schneidverfahren sind - sondern vielmehr, wann ein Unternehmen sein Produkt-Spektrum um eine weitere Schneidmöglichkeit erweitern möchte?

Wenn Stahlschneiden zu Ihrem täglichen Geschäft zählt, dann bietet die Wasserstrahltechnik ungeahnte Möglichkeiten, natürlich mit einem anderem Stundensatz und mit anderen Randbedingungen, eventl. auch mit anderen Kunden, doch in jedem Fall auch mit der Chance auf weitere bzw. andere Einnahmequellen.

Erfahrungswert:

Schneidforum hat in der Krise 2008/2009 festgestellt, dass Unternehmen, die breiter aufgestellt waren und nicht nur von einem Produktsegment abhängig waren, beispielsweise dem Autogenschneiden von Dickblechen, besser durch diese Wirtschaftsflaute steuerten. Die Möglichkeit auch auf andere Produkte umzusatteln, neue Einsatzgebiete zu erschließen und dabei kaum Restriktionen zu besitzen, eröffnet dem Wasserstrahl ungeahnte Möglichkeiten und Chancen, die es unabkömmlich machen.

Will man, darf man, auf diese Flexibilität und Vielfalt der Einsatzmöglichkeiten verzichten?

Wer für die Zukunft plant, sollte Wasserstrahlschneiden in sein Portfolio mit hinein denken und überprüfen, ob dieses Verfahren nicht eine potentielle Chance für eine Produkt-Diversifikation beinhalten könnte!

Einsatzgebiete Nurwasser:

Nahrungsmittelindustrie z.B. gefrorener Fisch
Konsumgüterindustrie: Verpackungsmaterial, Pappe, Papier, Möbel, Babywindel-Produktion
Elektronik-Industrie: Leiterplatten-Trennung
Motorenteile, Dichtungen
Medizintechnik