Schnittgeschwindigkeiten und Betriebskosten beim Wasserstrahlschneiden

Schnittgeschwindigkeiten beim Wasserstrahlschneiden sind extrem dehnbar. Wird eine Schnittgeschwindigkeit aufgeführt müssen wir immer auch nach dem Output fragen, nach der gewünschten Qualität, die man mit dieser Geschwindigkeit erhält.  

Schnittgeschwindigkeiten um bis zu 400-500% variabel!

Und das ist das Besondere beim Wasserstrahlschneiden: Die Schnittgeschwindigkeiten können um bis zu 400% - 500% variieren. Und mit jeder Schnittgeschwindigkeit ist auch eine spezifische Schnittqualität verknüpft.

Anbei sehen sie eine Tabelle für eine 50 PS Pumpe mit einem Schneidkopf, wobei hier die maximale Trennkapazität genannt wird.

Grundregel: Die Schnittqualität eines Wasserstrahlschnitts sinkt mit zunehmender Schnittgeschwindigkeit.

Wer mit Wasser schneiden will, der hat in der Regel auch das Interesse, eine hohe Schnittqualität zu erreichen und dies ist nur mit einer angemessenen Geschwindigkeit erzielbar.

Das bedeutet für die Ermittlung der Wirtschaftlichkeit einer Wasserstrahlschneidanlage, dass man die Schnittgeschwindigkeit zu Grunde legen sollte, mit der man auch seinen eigenen Anspruch an die gewünschte bzw. erforderliche Schnittgenauigkeit am besten erfüllt.

Beispiel für eine 50PS/37kW-Pumpe: 5 mm dünner Edelstahl kann mit

• 250 mm/min in hoher Qualität oder auch mit
• 700 mm/min in geringerer Qualität geschnitten werden.

Wollen Sie beim Wasserstrahlschneiden eine "sichere" Wirtschaftlichkeitsberechnung erhalten, dann sollten Sie die Schnittgeschwindigkeit als Berechnungsgrundlage auswählen, mit welcher Sie die gewünschte Qualität für ihre Produkte erzielen.

Wenn jedoch die Genauigkeit keine Rolle für Sie spielt, rechnen Sie mit 700 mm/min Vorschub bei dieser Materialdicke.
Wenn Sie gehobene Schnittqualität bevorzugen und womöglich den Fertigzustand des Bauteils erzeugen wollen und damit die weitere Nacharbeit reduzieren möchten, dann nutzen Sie eine entsprechend geringere Schnittgeschwindigkeit von beispielsweise 250 mm/min.

Das sollten Sie bei Ihrer Wirtschaftlichkeitsberechnung unbedingt berücksichtigen, sonst erhalten Sie falsche ROI-Kennzahlen (Return On Investment) für Ihre Investition.

Hinweis zur Schweizer Wasserstrahlnorm SN 214001 (2010-03): Beim Wasserstrahlschneiden werden 5 Qualitätsstufen definiert, von Q1 bis Q5. Wobei Q1 die schlechteste, also die Trennschnittqualität bezeichnet und Q5 steht für die höchste Feinschnittqualität.

Geschwindigkeitsangaben in mm/min

Die Daten in der unten stehenden Tabelle "Wasserstrahlschneiden Schnittdaten: Kostenermittlung als Orientierungshilfe" stammen von verschiedenen Pumpenherstellern aus logarithmischen Kennlinien, die oftmals nicht exakt ablesbar sind. Daher sind diese Daten als ca. Angaben zu sehen und dürfen nur als Orientierungshilfe verstanden werden.

Exakte Berechnungen erfordern konkrete Verhältnisse mit konkreten Angaben des Herstellers. Diese Tabelle ist daher kein Ersatz für eine exakte Wirtschaftlichkeitsberechnung, alle Angaben ohne Gewähr. Die zughörigen Schnittkosten finden Sie hier ...

Als Beispiel wurde hier Edelstahl gewählt, wobei man diese Tabelle auch für das Schneiden von Normalstahl und ähnlichen Stahlgüten mit gleicher Härte ansetzen kann.  Der Schneidprozess lässt es zu, dass die Schnittgeschwindigkeiten darüber hinaus, je nach persönlichem Qualitätsanspruch, weiter von diesen Tabellenwerten abweichen können. Die dort ermittelten Betriebskosten umfassen den Sand, Düsen, Strom und Wasser, Stand 2008.

Heutige Systeme können durch wirtschaftlichere Servo angetriebene Pumpen mit höherem Wirkungsgrad und Recycling -Wasseraufbereitungssystemen sowie durch Wassersuspensionsverfahren ganz andere Betriebskosten erzielen. Doch zur Orientierung sind diese Zahlen nach wie vor gut einsetzbar,

Erklärung:
TS= Trennschnitt, entspricht Q1
MQ=Mittlere Qualität, entspricht Q3
HQ=Hohe Qualität, entspricht Q5