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ESAB ist ein weltweit führender Hersteller von Schweiß- und Schneidgeräten sowie Schweißzusätzen. Entdecken Sie unser komplettes Sortiment an Schweiß- und Schneidprodukten für nahezu jede Anwendung.
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Schneidautomatisierung
Die Wasserstrahltechnologie ist ein Kaltschneidverfahren, bei dem Überschallwasser oder Wasser und Schleifmittel zum Schneiden von Material verwendet werden.
Warum ist dieses Verfahren bei Verarbeitern beliebt? Hier sind ein paar Gründe:
Das Wasserstrahlschneiden ist ein vielseitiges Verfahren, da der Wasserstrahl praktisch jedes Material schneiden kann. Der Prozess verwendet einen Ultrahochdruckwasserstrahl, um Schleifkörner zu transportieren. Dieser abrasive Wasserstrahl schneidet durch eine mechanische Sägewirkung, was zu einer glatten, präzise geschnittenen Oberfläche führt. Einschränkungen gibt es bei stark spröden Materialien wie gehärtetem Glas und einigen Keramiken.
Der Wasserstrahl ist außerdem sehr präzise. Er hat eine schmale Schnittfuge, so dass feine Konturen geschnitten und Teile mit hoher Toleranz hergestellt werden können. Bei der Behandlung der meisten Metalle ist dies jedoch ein sehr langsamer und teurer Prozess im Vergleich zu Plasma.
ESAB bietet die patentierte Kombination aus Wasserstrahl und Plasma auf derselben Maschine an. Mit dieser Option können Sie die Genauigkeit des Wasserstrahls dort nutzen, wo Sie Präzision benötigen. Weitere Vorteile des Plasmas sind die Geschwindigkeit und die niedrigen Kosten, wenn keine hohe Präzision erforderlich ist. Das Ergebnis ist, dass Sie die benötigten Teile zu wesentlich geringeren Kosten und in wesentlich kürzerer Zeit herstellen können.
Der Wasserstrahlschneidprozess beginnt mit einer Verstärkerpumpe, die den für das Schneiden harter Materialien erforderlichen Ultrahochdruckdruck (bis zu 6200 bar) erzeugt.
Die Druckverstärkerpumpe arbeitet mit dem hydraulischen Druck des Wassersystems. Ein großer PS-Motor treibt eine Hydraulikpumpe an und erzeugt einen Hydraulikdruck, der einen Kolben in einem Zylinder antreibt.
Zu den verschiedenen Komponenten der Verstärkerpumpe gehören:
Das saubere Wasser wird über den Niederdruck-Wassereingang (1) eingesaugt und dann wird es durch den Einlassfilter (3) und die Einlass-Rückschlagventile (4) in den Verstärker gedrückt. Die Hydraulikpumpe (5) setzt die Hydraulikflüssigkeit unter Druck und schaltet den Druck zwischen den beiden Seiten des Hydraulikkolbens (6) hin und her. Dies wiederum setzt das Wasser im Verstärker unter Druck. Das unter Druck stehende Wasser fließt aus dem Verstärker in den Akkumulator (7), der die Druckschwankungen ausgleicht. Anschließend fließt es durch Hochdruckschläuche zum Schneidkopf (9). Der Wasserdurchfluss zum Schneidkopf wird durch das Ausschaltventil (8) gesteuert. Dadurch kann die CNC den Schneidprozess zum richtigen Zeitpunkt starten und stoppen. Im Schneidkopf (9) wird Granatschleifmittel mit dem Hochdruckwasser in der Mischkammer vermischt. Der Durchfluss des Granatschleifmittels wird durch das Schleifmitteldosiersystem gesteuert (10).
Der hydraulische Druck wird dadurch verstärkt, dass ein größerer Hydraulikzylinder einen kleineren Kolben in einen mit Wasser gefüllten Zylinder drückt, so dass ein ultrahoher Wasserdruck entsteht. Nehmen wir zum Beispiel an, dass die Größe des Hydraulikzylinders das 20-fache der Größe des Wasserzylinders beträgt. Dann wird ein hydraulischer Druck von 200 bar auf einen Wasserdruck von 4100 bar oder mit einem Verhältnis von 30:1 auf einen Wasserdruck von 6200 bar verstärkt.
Das unter Druck stehende Wasser wird entweder über ein Hochdruckrohr oder einen Schlauch zum Schneidkopf geleitet. Am Schneidkopf trifft das Hochdruckwasser auf eine Düse mit einem typischen Durchmesser von 0,1 bis 0,5 mm. Diese Düse besteht aus einem Diamanten oder Saphir, um dem Abrieb des Hochdruckwassers zu widerstehen. Die Öffnung definiert und erzeugt den Wasserstrom, der das Material durchschneidet.
Nachdem der Wasserstrahl die Düse verlassen hat, kann ein Schleifmittel hinzugefügt werden, damit harte Materialien geschnitten werden können. Beim Schneiden von harten Materialien, z. B. Stahl, Edelstahl, Aluminium, Stein, Holz, Kunststoff, Glas usw., ist es das Schleifmittel, das den eigentlichen Schnitt durch eine mechanische Sägebewegung ausführt.
Das Schleifmittel ist normalerweise zerkleinerter Granat, die gleiche Art von Material, die oft als Schleifmittel auf Schleifpapier verwendet wird. Bei bestimmten Anwendungen werden auch andere Schleifmittel eingesetzt.
Beim Schneiden von weichen Materialien wie Gummi, Leder, Stoff, Papier, Pappe, Isoliermaterial, Schaumstoff usw. übernimmt der Ultrahochdruckstrahl das Schneiden. Dabei wird kein Schleifmittel verwendet.
Die CNC-Wasserstrahlschneidmaschinen von ESAB Hydrocut sind für große und kleine Schneidanwendungen geeignet und können Ihren Bedürfnissen entsprechend angepasst werden.