Was früher als unvorstellbar galt, ist heute mit hoher Präzision möglich: Das Wasserstrahlschneiden, bei dem mit der Kraft des Wasserstrahls Werkstoffe durchgeschnitten werden können. Die Technik ist einfach: Ein sehr feiner Wasserstrahl wird mit sehr hoher Geschwindigkeit auf die Oberfläche eines Werkstücks gerichtet. Dort erzielt der Wasserstrahl einen Abtrag von Material und trennt so den Werkstoff an der Stelle. Je nach zu schneidendem Werkstoff kann man das Wasser dabei zusätzlich mit einem Abrasivmittel versetzen.
Klares Wasser kann man nicht nur zum Baden in der Freizeit benutzen, sondern mit entsprechendem Druck auch zum Schneiden von Gegenständen
Hoher Druck und feine Düsen für das Wasser erforderlich
Um mit Wasser erfolgreich zu schneiden, sind sehr feine Wasserdüsen erforderlich, sodass das Wasser dort nur mit einem Strahldurchmesser von 01, bis 0,5 Millimeter aus der Düsenöffnung austritt. Wesentlicher Vorteil der Wasserstrahl-Schneidetechnik ist, dass kein Wärmeeintrag in den zu schneidenden Werkstoff stattfindet. Mit dem spannungsfreien Schneideprozess sind unterschiedliche Schnitttiefen und Schnittgeschwindigkeiten darstellbar – in Abhängigkeit von der Härte und der Dicke des zu schneidenden Materials.
Um sehr präzise und effizient zu schneiden, wird ein Wasserdruck im Bereich von 1.000 bis 6.000 bar eingesetzt, wozu hochleistungsfähige Pumpen erforderlich sind.
Wesentliche Vorteile beim Wasserstrahlschneiden
Die Methode des Schneidens mit Wasser hat verschiedene Vorteile, die sich auch gegenüber dem Laserschneiden nicht zu verstecken brauchen:
- Sehr präzise Schnitte sind möglich
- Die Schnittkanten sind sehr glatt
- Nur minimale Schnittfugen
- Nachbearbeitung der Schnittkanten ist meist entbehrlich
- Der Werkstoff wird nicht durch Wärme belastet
- Das Schneidewasser kann recycelt werden
- Das Verfahren gilt als umweltfreundlich
- Fast alle Werkstoffe sind damit schneidbar
Wodurch zeichnen sich gute Wasserschneideanlagen aus?
Moderne Werkzeuge zum Wasserstrahlschneiden sind High-Tech-Maschinen, die sich auszeichnen durch:
- Hohen Pumpendruck
- Kleine Durchmesser der Düsenöffnung
- Exakt regulierbare Vorschubgeschwindigkeit des Schneidkopfs
- Präzise Ausrichtemöglichkeit auf das zu schneidende Werkstück
- Regelbaren Düsenabstand zur Oberfläche des zu schneidenden Materials
Die Maschinen, die im Einsatz sind, unterscheiden sich in:
- Reinwasser-Schneidemaschinen
- Abrasiv-Schneidemaschinen
Wer nur leicht zu durchschneidende Werkstoffe wie z.B. Lebensmittel, Papier, Kunststoff oder Schaumstoff trennen möchte, setzt im Bereich des Wasserschneidens häufig auf Reinwasser-Schneidemaschinen. Klassische Einsatzbereiche solcher Maschinen sind z.B. das:
- Durchschneiden von Obst oder Gemüse
- Durchschneiden von Käse
- Durchschneiden von Folien
- Durchschneiden von Dämmstoffen
Gerade im Lebensmittel-Bereich wird das Verfahren gerne eingesetzt, weil das eingesetzte Schneidemittel Wasser die Lebensmittel nicht belastet.
Hoher Wasserdruck hebt nicht nur Menschen aus dem Wasser, sondern schneidet auch Werkstücke – entweder als Reinwasser oder als Wasser mit Abrasivmitteln
Härtere Werkstoffe erfordern Abrasivschneiden
Indem man dem Wasser einen Abrasivmittel in Form eines pulverförmigen Materials beimischt, lassen sich auch härtere Werkstoffe mit Wasser schneiden. Beigemischt werden oft Pulver auf Granat- oder Korund-Basis. Mit einem solchen Abrasiv-Wasserstrahl lassen sich dann auch schneiden:
- Stein
- Stahl
- Marmor
- Keramik
- Glas, auch Panzerglas
- Holz
- Laminate
- Metalle
- Verbundstoffe
Weil das Wasserstrahlschneiden eben keine Hitze erzeugt, gilt es als sehr schonendes Verfahren für das zu schneidende Werkstück. Gleichzeitig sind dennoch sehr präzise Schnitte möglich. Für alle wärmeempfindlichen Materialien ist die Technik daher ideal, wenn es darauf ankommt, feine Schnittkanten mit minimalen Schnittfugen zu erzeugen, die das umliegende Material nicht belasten.
3D-Schneiden auch mit Wasser möglich
Wie beim Laserschneiden sind mit modernen Anlagen auch das 3D-Schnitte möglich, weil Maschinen mit Mehrkopf-Düsentechnik und 4- oder 5-Achstechnik zur Verfügung stehen. Bei Schneiddrücken bis zu 6.000 bar gibt es nur wenig Materialien, die sich für die Technik nicht eignen.