Messerscharfer Wasserstrahl: welche Kraft hinter Wasser stecken kann

Vor zwei Wochen haben wir dir erklärt, wie wir mit unserer Laserschneidanlage präzise Zuschnitte für dich hinbekommen. Im Drösser-MultiSchneidCenter (auch MSC genannt) gibt es jedoch nicht nur eine Laser-, sondern auch eine Wasserstrahlschneidanlage. Wofür die da ist und wie sie funktioniert?

Eine Wasserstrahlschneidanlage ist immer dann sinnvoll, wenn man Dinge schneiden möchte, die von anderen Trennverfahren wie etwa dem Laser-, dem Autogen- sowie dem Plasmaschneiden aufgrund thermischer oder auch verfahrenstechnischer Einschränkungen nicht oder nur schwer möglich sind.

Dabei hat die Wasserstrahlschneidanlage diesen Trennverfahren folgendes voraus: es gibt keine Wärmeeinwirkung und somit keine Gefügeveränderung, sie schneidet deutlich präziser und das Schneidverfahren ist durch das Fehlen von Gasen oder Dämpfen sicher, sauber und auch umweltschonend.

Der Wasserstrahlzuschnitt

Beim Wasserstrahlschneidverfahren unterscheidet man nun zwischen zwei Arten: einerseits gibt es das Reinwasser- beziehungsweise Purwasserschneiden und andererseits das Abrasivschneiden. Da es jedoch beim Reinwasserschneiden oft zu Einschränkungen kommt, ist das Abrasivschneiden die gängigere Variante.

Da man damals mit einem reinen Wasserstrahl trotz hohem Druck keine metallischen Werkstoffe präzise trennen konnte, überlegte sich die Firma FLOW International Inc., wie man nun diese umweltschonende Papier-Schneidvariante auf das Metallverarbeiten übertragen konnte. Ihre Idee: das Hinzufügen von Feststoffpartikeln wie etwa feinkörniger Sand sollte die Lösung bringen – das Abrasivschneidverfahren war geboren!

Die Wasserstrahlschneidanlage von FLOW

In einer Hochdruckpumpe wird nun genug Wasserdruck erzeugt, um den Schneidstrahl generieren zu können.

Eine Hydraulikpumpe erzeugt dabei einen Öldruck von ca 250 bar, welcher dann auf ein Kolbensystem drückt und somit den Druck auf mehr als 4000 bar erhöht.

Mit diesem Druck wird nun das Wasser im vorderen Bereich der Kolben komprimiert und durch eine Hochdruckleitung zu den Schneidköpfen geleitet.

Durch den enormen Druck ist das Wasser nun nicht mehr flüssig, sondern gallertartig und bewegt sich langsam in Richtung Schneidköpfe. Dort wird das komprimierte Wasser dann durch einen künstlichen Saphir mit einem Innendurchmesser von 0,2 mm gepresst und auf etwa 3fache Schallgeschwindigkeit beschleunigt.

Die Geschwindigkeit und der Druck des Wassers sind nun optimal, Metalle schneiden kann es aber dennoch nicht. Dazu benötigt es das so genannte Abrasivmittel (den feinkörnigen Sand), mit dem es am Schneidkopf vermischt wird.

Durch die Reibung, die der Sand dabei erzeugt, wird das Material letztendlich geschnitten.

So sieht die Schneidvorrichtung von Nahem aus

Wenn du dazu noch Fragen hast oder etwas ergänzen möchtest, dann immer her damit – wir freuen uns über jeden einzelnen Kommentar! 🙂