Strahl mit Zukunft

Fokus/Wasserstrahlschneid

Wasserstrahlschneiden weist eine sehr große Anwendungsbreite auf: Von schaumartigen und massiven Kunststoffen über alle Metalle bis zu Glas und Steinen reicht das Spektrum. Knuth hat dazu Passendes im Angebot.

07. Dezember 2010
Hydro-Jet mit 3D-Schneidkopf
Bild 1: Strahl mit Zukunft (Hydro-Jet mit 3D-Schneidkopf )

Ursprünglich für das Schneiden von Verbundwerkstoffen im Flugzeugbau eingeführt, hat sich das Wasserstrahlschneiden seit nunmehr 40 Jahren kontinuierlich zur industriellen Reife entwickelt. Diesem Umstand trägt die Knuth Werkzeugmaschinen GmbH mit einem umfangreichen und differenzierten Maschinenprogramm Rechnung. Die Bearbeitungsflächen reichen von 1500 mm x 600 mm in einer sehr platzsparenden Maschinenanordnung (Hydro-Jet 0615 S) bis zu 4000 mm x 2000 mm in einer ›Flying Bridge‹-Konstruktion (Hydro-Jet Eco-Serie), beziehungsweise bis zu 6000 x 2000 mm bei den leistungsfähigen Portalanlagen (Hydro-Jet-Serie).

Das Herzstück beim Wasserstrahlschneiden ist die Hochdruck-Pumpe. Neben der Standardpumpe ›Ecotron 40.37‹ mit 3800 bar bietet Knuth je nach Bedarf auch sehr kostengünstige Schneidanlagen mit einem Wasserdruck von 2800 bar an. Andererseits ist für das feine Schneiden von Kleinteilen eine 3800 bar-Pumpe verfügbar, die mit nur 11 kW Anschlussleistung überall installiert werden kann.

Es ist zwischen Pur- und Abrasiv-Wasserstrahlschneiden zu unterscheiden. Für weiche Materialien reicht der feine Hochdruck-Wasserstrahl allein aus, der zudem Schnittspalte unter 0,2 mm Breite ermöglicht. Bei harten Materialien wird dem Wasserstrahl ein fein gekörntes Abrasiv hinzugefügt. Je nach verwendeter Reinwasserdüse und nachfolgendem Abrasiv-Fokussierrohr werden Strahldurchmesser von nur 0,8 mm erzeugt.

Da im Gegensatz zu den thermischen Trennverfahren vom ›kalten‹ Wasserstrahl selbst bei kleinem Vorschub der Werkstoff nicht ›verbrennt‹, können Werkstoffdicken über 100 mm getrennt werden. Bei kleineren Dicken entscheidet die gewählte Schneidgeschwindigkeit über die erzeugte Schnittqualität. Sie reicht vom Trennschnitt mit mehreren m/min Vorschub bis zum Qualitätsschnitt geringster Rauheit bei langsamem Vorschub. Bei dünnem Material ist das Paketschneiden, bei dem mit einem Schnitt durch übereinander liegende Bleche gleich mehrere Schneidteile entstehen, eine Bearbeitungsalternative. Im Gegensatz zu den thermischen Trennverfahren verschmelzen die Schnittkantenbereiche hier nicht.

Bei den Portalanlagen der Serie Hydro-Jet von Knuth sorgt eine automatische Höhenabtastung selbst bei großflächiger Bearbeitung für eine gleich bleibende Schnittqualität. Die CNC-Ansteuerung von Wasserdruck und Abrasivzufuhr ermöglicht die Lösung komplexer Schneidaufgaben. Bei installiertem 3D-Schneidkopf lässt sich zudem die für das Wasserstrahlschneiden insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten natürliche Neigung der Schnittflächen kompensieren, sodass selbst bei dickeren Materialien die Maschinengenauigkeit von ±0,05 mm in Bauteilgenauigkeit umgesetzt werden kann. Im Falle des 3D-Schneidens erlaubt die Maschinensteuerung sowohl das Fasenschneiden als auch die volle 3D-Bearbeitung mit fünf simultan bewegten Achsen.

Erschienen in Ausgabe: 06/2010