Einfluss der Schnittgeschwindigkeit auf die Schnittqualität:

Wasserstrahlzuschnitt 10 mm Edelstahl mit 120mm/min geschnitten
10 mm Edelstahl mit verschiedenen Geschwindigkeiten geschnitten, je höher die Schnittgeschwindigkeit, desto gröber der Schnitt

Hier sehen Sie Fotos von Schnittmustern, die mit einer 50 PS-Pumpe bei 4.000 bar Schneiddruck erzeugt wurden. Deutlich sichtbar: Beim Wasserstrahlschneiden hängt die Schnittqualität entschieden von der Schnittgeschwindigkeit ab!

Schnittgeschwindigkeiten beim Wasserstrahlschneiden können um bis zu 400% und mehr variieren, was sonst kaum ein anderer Schneidprozess vermag. Im Artikel auf der nächsten Seite finden Sie beispielhaft eine Tabelle für verschiedenen Qualitätsdefinitionen für verschiedenen Pumpenleistungen mit einem Schneidkopf, die diesen Sachverhalt in Zahlen ausdrückt.

Sachverhalt:

Mit zunehmender Schnittgeschwindigkeit nimmt die Schnittqualität eines Wasserstrahlzuschnitts ab.

 

Welche Problematik bringt die Schwankungsbreite der Schnittgeschwindigkeit beim Wasserstrahlschneiden mit sich?

Wer mit Wasser schneiden will, der verfolgt in der Regel auch die Absicht, eine hohe Schnittqualität zu erreichen - dies ist aber nur mit einer angemessenen Schnittgeschwindigkeit erzielbar.
Das bedeutet für die Ermittlung der Wirtschaftlichkeit einer Wasserstrahlschneidanlage, steht man in der Gefahr, die Anlage "schön" zu rechnen, indem man zwar korrekte Werte für seine Schnittkosten ansetzt, doch dabei eher eine Trennschnittqualität erhält, mit der unter Umständen der Endkunde gar nicht einverstanden ist. 

Siehe nächste Seite: In der Schnittdatentabelle unten werden Geschwindigkeiten von 280 - 850mm/min für Edelstahl 10mm angegeben. In dem dazugehörigen Bild sieht man jedoch deutlich, dass die Qualität bei 120mm/min sehr schön ist - das Dilemma bleibt - es gibt beim Wasserstrahlschneiden nicht die EINE - one and only - Schnittgeschwindigkeit, sondern eine große Schwankungsbreite von mehr als 500%. Die "richtige" Schnittgeschwindigkeit ist damit abhängig von einem persönlichen Qualitätsempfinden.

Die richtige Geschwindigkeit ist die, bei der das Ergebnis des Schnittbildes für Sie bzw. für Ihren Kunden perfekt passt. 

Daher ist es vorteilhafter, wenn man für seine Berechnungsparameter die Schnittgeschwindigkeit zu Grunde legt, mit der man auch seinen eigenen Anspruch bzw. den seiner Kundschaft an die gewünschte bzw. erforderliche Schnittgenauigkeit am besten erfüllen kann.

Legt man hingegen sehr hohe Schnittgeschwindigkeiten für seine eigene Wirtschaftlichkeitsberechnung zu Grunde, so erhält man zwar geringere Schnittkosten, jedoch zum Preis einer reduzierten Schnittqualität - erlaubt Ihre Kundschaft dies?

Dieser Sachzusammenhang muss bei der Investitionsberechnung in jedem Fall berücksichtigt werden.

Ursache der Qualitätsbeeinflussung des Zuschnitts beim Wasserstrahlschneiden:

Das Schneidmittel, der Sand, nutzen sich mit zunehmender Schneidlänge ab, die Granatkörner stumpfen ab und verlieren so ihre Abtragsfähigkeit. Um die abnehmende Schnittleistung zu kompensieren fügt man dem Schnitt mehr Sand hinzu, was durch Erhöhung der Schneidwassermenge pro Zeiteinheit erfolgt, dies kann durch Reduktion der Schnittgeschwindigkeit erzielt werden. Das Absenken der Schnittgeschwindigkeit schafft hier eine schnelle und einfache Abhilfe und verbessert die Schnittqualität.

Mit zunehmender Schnittgeschwindigkeit besitzt der Wasserstrahl einen stärkeren Nachlaufeffekt. Der Strahl hat weniger Zeit zum Trennen zur Verfügung und läuft nach unten schräg weg. Unsaubere Ecken, Schnittschrägen, raue Oberflächen und abgerundete Ecken und Löcher sind die Folge.