Toleranzen beim Wasserstrahlschneiden – Wie genau ist ein Wasserstrahlschneider?

Die Wasserstrahlschneidtechnologie ist heutzutage das dominierende Schneidverfahren auf dem Markt. Immer mehr Hersteller steigen auf Wasserstrahlschneider um, da die Vorteile dieser Maschinen zahlreich sind.

Wasserstrahlschneider können präzise Teile für jede Branche schneiden, die sie benötigt, da diese Schneider praktisch jedes Material bearbeiten können. Allerdings ist das Schneiden mit diesen Cuttern nicht so einfach wie mit einem Sägeblatt

Bei der Verwendung von Wasserstrahlschneidern müssen Sie bestimmte Fachbegriffe beachten. Eine davon ist die Toleranz beim Wasserstrahlschneiden.

In diesem Artikel erfahren Sie alles, was Sie über die Toleranz beim Wasserstrahlschneiden wissen müssen, warum sie wichtig ist und wie Sie sie für Ihre Maschine berechnen können. Lesen Sie weiter, um mehr zu erfahren.

Wie genau ist die Wasserstrahlschneidtechnologie?

Eines der besten Dinge an Wasserstrahlschneidern ist, dass diese Maschinen sehr genau sind.

Warum diskutieren wir über Genauigkeit? Denn genau darum geht es bei der Schnitttoleranz.

Diese Verschiebung findet bei allen Schneidverfahren statt. Bei Technologien wie der Wasserstrahltechnologie ist diese Verschiebung jedoch nahezu vernachlässigbar.

Was ist die durchschnittliche Schnitttoleranz einer Wasserstrahlmaschine?

Typischerweise bieten Wasserstrahlmaschinen eine Schnitttoleranz von ± 0,002 Zoll (0,05 mm) . Einige Wasserstrahlschneider schneiden dies sogar auf ± 0,001 Zoll (0,025 mm) herunter.

Diese Verschiebung ist so gering, dass Sie sie mit bloßem Auge nicht sehen können. Tatsächlich ist diese Skala so klein, dass Sie sie nicht einmal mit einem normalen Lineal messen können.

Welche Faktoren können die Schnitttoleranz und -genauigkeit beim Wasserstrahlschneiden beeinflussen?

Viele Faktoren beeinflussen die Schnitttoleranz in einer Wasserstrahlmaschine. Zu diesen Faktoren gehören:

• Schnittgeschwindigkeit – Es ist ganz offensichtlich, je schneller Sie die Maschine betreiben, desto ungenauer wird sie, was zu einer höheren Toleranz führt.
• Schleifqualität – Schleifmittel von geringerer Qualität haben eine ungleichmäßige Größe, was zu unsachgemäßen Schnitten und einer höheren Schnitttoleranz führt. Ein qualitativ hochwertigeres Schleifmittel hat eine konsistente Körnung, sodass es eine geringere Schnitttoleranz und präzisere Schnitte liefern kann.
• Materialstärke – Ein Material mit größerer Dicke hat eine höhere Toleranz als dünnere Materialien. Dies liegt daran, dass bei sehr dickem Material das Verhalten des Wasserstrahls beim Austritt aus dem Material weniger kontrolliert werden kann, was zu einer geringeren Genauigkeit führt.
• Materialhärte – Härtere Materialien haben normalerweise eine geringere Verjüngung (der Abstand in der Schnittfuge am Eintritts- und Austrittspunkt des Wasserstroms im Werkstück). Weniger Verjüngung bedeutet höhere Genauigkeit, sodass härtere Materialien geringere Toleranzen bieten können.
• Positionierung der Maschine – Manchmal ist eine höhere Toleranz das Ergebnis einer falschen Positionierung der Wasserstrahlschneidmaschine. Für genaue Schnitte und geringere Toleranzen müssen Sie die Maschine genau positionieren und dabei Faktoren wie Schnittfuge und Versatz des Wasserstrahls berücksichtigen.
• Zustand des Schneiders – Ein gut gewarteter Wasserstrahlschneider hat eine bessere Genauigkeit als ein Wasserstrahlschneider, bei dem die Düsen abgenutzt sind oder Ersatzteile ausgetauscht werden müssen. Für beste Genauigkeit ist es wichtig, die vom Hersteller vorgeschriebenen Ersatzteile zu verwenden.
• Stabilität des Tisches – Wenn das Werkstück aufgrund äußerer Instabilität Vibrationen aufweist, kann es zu Fehlern und Markierungen im zu schneidenden Teil kommen. Diese Markierungen werden Zeugenmarkierungen genannt und können eine höhere Toleranz als erforderlich verursachen.
• Maschinenbedienerfähigkeiten – Auch wenn ein an die Steuerung angeschlossener Wasserstrahlschneider automatisch arbeiten kann, muss auch der Bediener geschickt sein. Ein erfahrener Bediener kennt alle Faktoren, die die Toleranz beeinflussen, und richtet den Wasserstrahlschneider entsprechend ein.
• Software – Die Software, auf der die Steuerung läuft, bestimmt die Positioniergenauigkeit des Wasserstrahlschneiders. Die Positioniergenauigkeit spielt eine große Rolle bei der resultierenden Toleranz. Daher kann bessere Software eine geringere Toleranz bieten.
• Controller-Typ – Auf dem Markt sind viele verschiedene Steuerungen für Wasserstrahlschneidemaschinen erhältlich. Ein High-End-Controller kann eine geringere Toleranz für die Schnitte bieten.

3. Was ist die optimale Schnitttoleranz, die mit einem Wasserstrahl erreicht werden kann?

Die optimale Schnitttoleranz, d. h. die mit einem Wasserstrahlschneider erreichbare minimale Schnitttoleranz, hängt hauptsächlich von der verwendeten Maschine ab. Diese erreichbare Toleranz kann von Hersteller zu Hersteller variieren.

Heutzutage sind viele Maschinen aufgrund verbesserter Technik in der Lage, eine Toleranz von nur ± 0,001″ (0,025 mm) bereitzustellen.

4. Wie ist die Genauigkeit des Wasserstrahls im Vergleich zu anderen Schneidemethoden?

Interessant ist, dass das Wasserstrahlschneiden eine der niedrigsten Schnitttoleranzen aller Prozesse bietet, die Sie in Betracht ziehen. Aus diesem Grund ist es heutzutage für die meisten industriellen Anforderungen das Verfahren der Wahl.

Einer der Hauptgründe für die sehr engen Toleranzen ist, dass beim Wasserstrahlschneiden kein Kontakt des Maschinenkopfes mit dem Werkstück stattfindet. Es gibt keine Erwärmung des Werkstücks, sodass seine strukturelle Integrität erhalten bleibt.

Die meisten anderen Schneidprozesse beinhalten jedoch einen thermischen Anstieg in der Nähe des Auftreffpunkts, wodurch eine Wärmeeinflusszone entsteht. Dadurch wird die Toleranz des Prozesses deutlich erhöht.

Hier ist eine Vergleichstabelle der Schnitttoleranzen verschiedener heutzutage üblicher Verfahren:

Toleranz (Zoll):

• Wasserstrahlschneiden :±0,001”
• Laserschneiden :±0,005”
• Autogenschneiden :±0,06"
• EDM-Schneiden :±0,0001”
• Plasmaschneiden :±0,02”

Endnoten

Wenn Sie einen Wasserstrahlschneider für Teile verwenden, bei denen selbst der Bruchteil eines Millimeters einen großen Unterschied ausmachen kann, sollten Sie die Toleranz beim Wasserstrahlschneiden berücksichtigen.

Wenn Sie jedoch das Gesamtbild betrachten und einen Wasserstrahlschneider mit anderen Alternativen vergleichen, werden Sie feststellen, dass diese Methode die höchste Genauigkeit bietet, die Sie auf dem Markt erreichen können.

Wie im Artikel erwähnt, kann eine Maschine von guter Qualität die geringsten Toleranzen bieten. Wenn Sie die geringste Toleranz anstreben, sollten Sie sich die Wasserstrahlschneider von TechniWaterjet ansehen

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Häufig gestellte Fragen (FAQs)

Hier sind die Antworten auf einige häufige Zweifel, auf die Menschen stoßen, wenn sie über die Toleranz beim Wasserstrahlschneiden diskutieren:

Was ist der Unterschied in der Genauigkeit zwischen reinem und abrasivem Wasserstrahl?

Zum Schneiden von sehr weichen oder empfindlichen Materialien wie Gummi, Schaumstoff und Papier ist der reine Wasserstrahl die genauere Wahl. Zum Schneiden härterer Materialien erweist sich ein abrasiver Wasserstrahl als genauer.

Gibt es einen Schneidprozess ohne Schnitttoleranz?

Jeder Schneidprozess hat eine gewisse Toleranz, jedoch weniger. Unter den verschiedenen Verfahren bietet das Wasserstrahlschneiden eine der geringsten Toleranzen, die nahezu vernachlässigbar ist.

Was ist der Unterschied zwischen Schnittfuge und Schnitttoleranz?

Schnittfuge ist die Materialmenge, die während des Schneidvorgangs vom Werkstück entfernt wird. Die Schnitttoleranz ist die Verschiebung der Position des tatsächlichen Schnitts im Vergleich zum beabsichtigten Schnitt. Schnittfuge ist immer positiv, während die Schnitttoleranz positiv und negativ sein kann.

Muss die Schnitttoleranz berücksichtigt werden?

Die Bedeutung der Schnitttoleranz hängt von der Arbeit ab, die Sie ausführen müssen. Bei Wasserstrahlschneidern ist die Schnitttoleranz nur dann wichtig, wenn Ihre Arbeit die Genauigkeit von Bruchteilen eines Millimeters erfordert.