Wasserstrahlschneiden ist ein gängiges Verfahren zur Verarbeitung von Teilen aus Materialien mit hoher Dichte, etwa Aluminium, Edelstahl, Titan und Kohlenstoffverbundwerkstoffe. Der FAWJ-Schneidprozess überbrückt die Lücke zwischen Mikrolaser- und EDM-Schneiden und ermöglicht das Wasserstrahlschneiden im Bereich der Mikrokomponentenverarbeitung.

Für ein solches Maß an Präzision sind zwei Dinge nötig: (1) ein Schneidkopf und ein Schneidverfahren für das FAWJ-Schneiden, und (2) eine Maschine mit extremen Genauigkeitsspezifikationen. Der ›NCM 10 Micro‹ von Water Jet Schweden erfüllt diese Anforderungen.

Schneidverfahren für 0,2-Millimeter-Schnitte

Der erste Mikro-Wasserstrahl-Schneidkopf wurde 2008 von Water Jet Sweden entwickelt. Es handelt sich dabei um ein Präzisionswerkzeug, das laut Hersteller einen der genauesten Abrasivwasserstrahlen der Welt erzeugt. Der Schneidkopf ermöglicht einen Abrasivwasserstrahldurchmesser von nur 0,2 Millimeter. Das FAWJ-Schneidverfahren erfordert sehr feine Schleifmittel von 230 bis 240 Mesh und eine spezielle CNC-Abrasivstoffdosierung.

Maschinentisch für ± 0,008 Millimeter Genauigkeit

Um die erforderliche Genauigkeit für die Mikrokomponentenherstellung zu erreichen, hat der Wasserstrahl des NCM 10 Konstruktionsmerkmale, die einen stabilen Schneidtisch sicherstellen, der Temperaturschwankungen widersteht.

Schneidtischrahmen aus Mineralguss Bearlit: Ein Tischrahmen aus Verbundwerkstoff mit außergewöhnlicher Steifigkeit, das Vibrationen und thermischen Einflüssen standhält. Der Rahmen ist als komplette Einheit in die Maschinenkonstruktion und das Bewegungssystem integriert.

Gummigefederter Edelstahl-Fänger: Die freistehende Fängerlösung vermeidet, dass Vibrationen und thermische Einflüsse den Schneidprozess beeinflussen. Dank Edelstahl wartungsfrei.

Renishaw-Invar-Maßstab in X und Y: Mit einem Renishaw-Absolute-Linear-Encoder, der sowohl in der X- als auch in der Y-Achse montiert ist, haben sie einen Mikrometer-Maßstab mit niedrigem Ausdehnungskoeffizienten und extrem hoher Auflösung.

Für jede Art von Befestigungsmöglichkeiten

Der palettierte Schneidtisch erleichtert das Anbringen von Befestigungen und Pressen für verschiedene Bearbeitungsarten. Die maximale Tischgröße beträgt eins mal eins Meter, was die meisten Schneidanwendungen abdeckt. Der Schneidtisch wird im Tischrahmen befestigt, um präzises Schneiden zu ermöglichen.

»Es gibt viele Lieferanten, die sagen, dass sie Mikroschneidemaschinen anböten. Aber es gibt nicht viele, die ein echtes Schneidwerkzeug für Mikrokomponenten mit 0,2-Millimeter-Schnitten, kombiniert mit einer Genauigkeit von ± 0,008 Millimeter, anbieten können«, so Tony Rydh, Mitbegründer und CTO bei Water Jet Sweden.