Wie funktioniert das Wasserstrahlschneiden?

Wasserstrahlschneiden gehört zu den schnellstwachsenden industriellen Fertigungsverfahren. Vor allem die einfache Handhabung, die Effektivitätssteigerungen und die vielseitigen Anwendungsfelder überzeugen Nutzer in verschiedensten Branchen in ihre Produktionsprozesse STM Wasserstahlschneid-Anlagen zu integrieren. Durch das Wasserstrahlschneiden kann fast jedes Material geschnitten werden. STM Systeme sind aus diesem Grund in der Luft-, Automobil- oder Raumfahrtindustrie, im Stein- und Fliesen-Bereich, im Werkzeug- und Formenbau, sowie in der Lohnfertigung oder dem Metallbau zu finden.

Wasserstrahlschneiden

Beim Wasserstrahlschneiden wird Wasser durch Leitungen zum Schneidekopf mithilfe einer Hochleistungspumpe gepumpt. Der Wasserstrahl, der dabei entsteht und das Material schneidet erreicht einen Druck von 6000 bar. Bei diesem Verfahren beträgt die Austrittsgeschwindigkeit bis zu 1000 m/s. Dabei entsteht beim Schneidevorgang sehr wenig Wärme. Den Wasserdruck erzeugen und kontrollieren das Design der Maschine und hochkomplexe Werkstoffe. Da das Wasser beim Wasserstrahlschneiden wegen des hohen Drucks des Wasserstrahls keimfrei ist, muss es nicht aufwändig vorbehandelt oder aufbereitet  werden. Das Wasserstrahlschneiden zählt somit zum umweltschonenden Schneideverfahren. Man unterscheidet grundsätzlich zwischen zwei Wasserschneidverfahren – und zwar zwischen dem Wasserstrahl- und Abrasivstrahlschneiden.

Da beim Wasserstrahlschneiden zum Schneiden eines Werkstückes ein Hochdruckwasserstrahl verwendet wird, treten keine Veränderungen des Materials am  Werkstück auf. Dies zählt zu den  größten Vorteilen dieses Schneideverfahrens.

Weitere Vorteile sind diese:

  • durch das Wasser wird Schnittspalt ständig gekühlt,
  • chemische und thermische Deformationen sind ausgeschlossen,
  • keine Gefahr vor Verfärbungen oder Verzug am Werkstück,
  • mit dieser Methode sind sogut wie alle Materialien schneidbar,
  • geschnitten wird ohne Entwicklung von giftigen Dämpfen oder Gasen,
  • verwendet werden nur Naturstoffe,
  • mit diesem Schneide-Verfahren lassen sich dicke Werkstoffe schneiden,
  • kein Bedarf an Nachbearbeitung wegen der hohen Präzision dieses Verfahrens und  gratfreien Schnittkanten.

Das Wasserstrahlschneiden hat trotz der vielen Vorteile auch Nachteile:

  • Die Schneide-Geschwindigkeit ist gegenüber anderen Schneide-Verfahren langsam.
  • Mit wachsender Tiefe verliert der Schneide-Strahl wegen der Reibungskräfte an der Schnittfläche an Energie und die Schnittqualität verschlechtert sich dadurch.
  • Das zu schneidende Material befindet sich im dauerhaften direktem Wasserkontakt.
  • Später muss das Schneide-Wasser aufgearbeitet werden. Das Abrasivmittel muss separat entsorgt werden.

Ob ein Werkstoff mit dem Laserschneiden oder Wasserstrahlschneiden bearbeitet wird, hängt von seinen Materialeigenschaften ab. Im Vergleich zum Laserschneiden hat das Wasserstrahlschneiden keine Stärkeneinschränkung bis 150 mm und keine Schwierigkeiten mit reflektierenden Materialien wie Aluminium und Messing. Noch ein Vorteil von Wasserstrahlschneiden gegenüber dem Laserschneiden ist, dass die Wartung der Anlage deutlich einfacher ist. Das Wasserstrahlschneiden besiegt das Laserschneiden besonders bei großen Materialstärken.