Wasserstrahlschneidanlagen

Der Kauf einer Wasserstrahlschneidanlage will wie jede größere Investition gut überlegt sein. Bei der Suche nach der geeigneten Schneidanlage und dem entsprechenden Hersteller soll die folgende Übersicht als erste Orientierung dienen.

1) Wie funktioniert eine Wasserstrahlschneidanlage?

Das Konzept des Wasserstrahlschneidens ist auf den ersten Blick ganz simpel: Wasser wird konzentriert und mit extrem hohen Druck (etwa 4000-6000 bar) mittels einer Pumpe durch einen Schneidkopf geleitet und erlaubt somit Schnitte an weichen Materialien wie Gummi, Schaumstoffe, Leder und Textilien. Bei dieser Methode handelt es sich um das sogenannte Reinwasserschneiden bzw. Purwasserschneiden. Bei härteren Stoffen wie Aluminium, Edelstahl, Granit und Marmor wird der Schneidkopf mit einem Fokussierrohr versehen und dem Wasserstrahl wird ein Abrasivmittel (in den meisten Fällen Granatsand) beigemischt. Der entstehende Wasser-Sand-Strahl, welcher mit 2-3-facher Schallgeschwindigkeit aus der Düse austritt, ist mit rund 1mm nach wie vor extrem schmal und erlaubt saubere Schnitte bei Feststoffen mit Stärken bis 300mm bei einer Genauigkeit von ungefähr 25 Mü. Das Mikrowasserstrahl- bzw. Feinwasserstrahlschneiden erlaubt sogar noch feinere Schnitte mit nochmals gesteigerter Genauigkeit.

2) Welche inhärenten Vor- und Nachteile hat das Wasserstrahlschneiden?

Vorteile: Die hervorzuhebenden Vorteile einer Wasserstrahlschneidanlage sind Ihre enorme Flexiblität, denn metallische und nichtmetallische Werkstoffe können gleichermaßen effizient geschnitten werden, wie auch reflektrierende und nicht-leitende Materialien. Es gibt so gut wie keine Beschränkungen im Hinblick auf die Schnittstärke und die hohe Schnittqualität macht eine Nachbearbeitung quasi überflüssig. Da es sich außerdem um ein Kaltschneidverfahren handelt, entstehen keine thermischen Verformungen des Werkstücks. Weitere Schneidköpfe können je nach Modell problemlos angebracht werden und Schneidaufgaben werden durch eine handelsübliche CNC-Software programmiert. Neben simplen 2D-Schnitten beherrschen Wasserstrahlschneidanlagen durch optionale Rüstkomponenten auch Verfahren wie das Fasenschneiden, Bohren, Gewinden usw.

Nachteile: Kein System ist perfekt und so ergeben sich auch für das für dieses Verfahren Nachteile. Wasserstrahlschneidanlagen sind im Gegensatz zu Laserschneidanlagen zwar günstiger in der Anschaffung und einfacher in der Wartung, schlagen aber im Vergleich zu Plasmaschneidanlagen sowohl in der Anschaffung als auch bei den Betriebskosten deutlich höher zu Buche. Zudem handelt es sich um ein vergleichsweise langsames Schneidverfahren, da mit zunehmender Geschwindigkeit Strahlennachlauf und Winkelfehler zunehmen und die Schnittqualität ergo abnimmt. Frühere Systeme hatten ferner zu Recht den Ruf weg, laut und nass zu sein. Dem wird bei modernen Systemen zwar entgegengewirkt, indem unter Wasser geschnitten wird, was den Lärmpegel auf unter 80db senkt, allerdings auch die Leistung senkt und die Sicht auf das zu schneidende Teil einschränkt.