Die Prozessoptimierung durch Wasserstrahltechnik
posted am: 17 Mai 2023
Die Wasserstrahltechnik ist ein Verfahren zur Materialbearbeitung, bei dem Wasser mit hoher Geschwindigkeit und Druck eingesetzt wird, um verschiedene Materialien zu schneiden, zu reinigen oder zu bearbeiten. Bei diesem Verfahren wird ein gebündelter Wasserstrahl erzeugt, der durch einen dünnen Düsenkopf geleitet wird. Der Wasserstrahl kann allein oder in Kombination mit Abrasivmitteln wie Sand oder Granatsand verwendet werden, um eine höhere Schneidleistung zu erzielen. Bei der reinen Wasserstrahltechnik wird ausschließlich Wasser verwendet, das mit einem hohen Druck von bis zu 6.200 bar durch den Düsenkopf gepresst wird. Diese Methode eignet sich hauptsächlich zum Schneiden weicherer Materialien wie Kunststoffe, Gummi, Schaumstoffe oder Lebensmittel. Das Abrasivwasserstrahlschneiden hingegen wird verwendet, um Materialien wie Metalle, Glas, Keramik, Stein oder Verbundwerkstoffe präzise schneiden zu können. Der Unterschied besteht darin, dass ein Abrasivmittel wie Granatsand in den Wasserstrahl eingespeist wird, um die Schneidleistung zu erhöhen.
Die Verfahren der Wasserstrahltechnik kommen in verschiedensten Branchen zum Einsatz. Nicht nur in der Metallverarbeitung, sondern auch in der Automobil-, Glas- und Lebensmittelindustrie, ebenso wie in der Bearbeitung von Stein und Kunststoffen. Dennoch sollte angemerkt werden, dass dieses Verfahren auch auf einige Einschränkungen stößt, wie beispielsweise die begrenzte Schneidgeschwindigkeit bei dicken Materialien. Die Abwägung für den speziellen Einfall ist, also wird so also nicht überflüssig. Dieses Verfahren bietet mehrere Vorteile gegenüber anderen Schneidverfahren. Es erzeugt keine Hitze, sodass keine thermischen Veränderungen am Material auftreten. Dadurch bleibt die Materialstruktur unverändert und es entstehen keine Wärmeverzerrungen oder Härtungseffekte. Außerdem ermöglicht sie das präzise Schneiden von komplexen Formen ohne die Notwendigkeit von Werkzeugwechseln. Der Wasserstrahl kann nämlich nicht nur senkrechte Schnitte ausführen, sondern auch Schrägen und Rundungen im gleichen Arbeitsschritt herstellen.
Die Technik wird neben den praktischen Vorteilen auch immer öfter aus Gründen der Nachhaltigkeit eingesetzt. Es ist eines der umweltfreundlichsten Verfahren, da sie keine giftigen Dämpfe, Stäube oder Abgase entstehen. Die mit der Wasserstrahl geschnittenen Kanten sind in der Regel sauber und erfordern nur selten eine Nachbearbeitung. Die Schnittqualität ist hoch, wodurch zusätzliche Schleif- oder Polierarbeiten minimiert werden können. Ein wichtiger Teil in der Prozessoptimierung, da weniger Arbeitsschritte erforderlich sind, um zu einem verkehrsfähigen Produkt zu gelangen. Da Wasser als Schneidmedium eingesetzt wird, kommt es nicht zu Verunreinigungen des Materials durch Schmierstoffe, Öle oder andere Verbrauchsmaterialien. Diese Technik ist zwar keine neue Erfindung, aber sie hat in den letzten Jahren eine bedeutende Weiterentwicklung und Verbreitung erfahren. In Bezug auf ihre Anwendungsmöglichkeiten und ihre Effizienz kann man sie als fortschrittliche Technologie betrachten. Obwohl es schwierig ist, die Zukunft einer bestimmten Technologie vorherzusagen, weisen die bereits genannten Faktoren darauf hin, dass die Wasserstrahltechnik weiterhin eine wichtige Rolle spielen wird.