Was ist Schnittfuge beim Wasserstrahlschneiden und wie wird sie berechnet?

Wasserstrahlschneider erfreuen sich aufgrund der Vorteile, die sie gegenüber anderen industriellen Schneidverfahren bieten, zunehmender Beliebtheit. Aus diesem Grund freuen sich immer mehr Fachleute darauf, die Technologie hinter dem Prozess zu verstehen.

Wasserstrahlfuge ist etwas, worüber wir in Bezug auf Wasserstrahlschneidverfahren ziemlich oft stolpern. Wenn Sie mit einem Schneidprozess genaue Teile erstellen möchten, müssen Sie die Schnittfuge des Prozesses berücksichtigen.

In diesem Artikel werden alle Dinge, die Sie über Water Jet Kerf wissen sollten, im Detail besprochen. Nach dem Lesen dieser Informationen sind Sie in der Lage, die Wasserstrahlfuge selbst zu berechnen. Sie werden auch etwas über Wasserstrahlschnittfuge im Vergleich zur Schnittfuge für andere Schneidverfahren wissen.

Was ist Schnittfuge beim Wasserstrahlschneiden?

Schnittfuge bezieht sich auf die Materialmenge, die beim Wasserstrahlschneiden vom Werkstück entfernt wird.

Um dies besser zu verstehen, stellen Sie sich einen Zimmermann vor, der mit einer Säge an einem Holzstück arbeitet. Beim Schneiden des Stücks wird ein Teil des Holzes von der Aufprallstelle entfernt und zu Sägemehl verarbeitet. Dies ist die Schnittfuge für den Sägeschnittprozess.

Ähnlich verhält es sich beim Wasserstrahlschneiden. Wenn Hochdruckwasser auf ein Werkstück trifft, wird das Material des Werkstücks am Aufprallpunkt zersetzt, und die Menge des entfernten Materials ist proportional zur Stärke des Wasserstrahls.

Warum ist eine Schnittfuge wichtig?

Schnittfuge ist ein wichtiger Faktor, den es zu berücksichtigen gilt, wenn wir über einen Schneidprozess sprechen. Wenn die Schnittfuge höher als akzeptabel ist, wird viel Material verschwendet.

Darüber hinaus können die Abmessungen des Endstücks nach dem Schneiden anders sein als beabsichtigt. Dies kann ein Deal-Breaker für Anwendungen sein, die empfindlich auf geringfügige Dimensionsänderungen reagieren.

Daher ist die Berücksichtigung der Schnittfuge nicht nur für das Wasserstrahlschneiden wichtig, sondern auch für jede andere Schneidtechnologie.

Wenn das Erstellen von hochpräzisen Teilen keine Notwendigkeit ist und ein Zoll hier und da keine Rolle spielt, müssen Sie sich um die Schnittfuge nicht kümmern. Sie können sogar raten, um die Schnittfuge für geringe Genauigkeitsanforderungen zu kompensieren.

Wenn es jedoch um die Präzisionsfertigung geht, ist die Berechnung der Schnittfuge unverzichtbar.

Was ist die durchschnittliche Schnittfugenbreite beim Wasserstrahlschneiden?

Im Allgemeinen stellt sich heraus, dass die Schnittfuge beim Wasserstrahlschneiden irgendwo zwischen 0,03 Zoll und 0,04 Zoll liegt. Diese Zahl ist deutlich kleiner als bei anderen Schneidalternativen, hauptsächlich weil beim Wasserstrahlschneiden ein sehr dünner Strahl von unter Druck stehendem Wasser verwendet wird.

Wie berechnet man die Schnittfuge für Ihre Wasserstrahlmaschine?

Die Berechnung der Schnittfuge für Ihre Wasserstrahlmaschine ist ein sehr einfacher Vorgang:

1. Zunächst benötigen Sie lediglich ein kleines Musterstück mit bekannter Abmessung, z. B. ein quadratisches Stahlstück mit einem Durchmesser von einem Zoll.
2. Schneiden Sie dieses Stück mit Ihrem Wasserstrahlschneider in zwei Hälften und messen Sie die Länge der zusammengefügten Endstücke. Sie summieren sich zu etwas weniger als einem Zoll, und die Differenz ist Ihr Schnittfugenwert.

Wenn beispielsweise die Länge der resultierenden Stücke jeweils 0,49 Zoll beträgt, wird die Gesamtlänge 0,98 Zoll. Daher beträgt der Schnittfugenwert 0,02 Zoll.

Nachdem Sie die Schnittfuge berechnet haben, können Sie die Länge des Werkstücks anpassen, um das gewünschte Endstück zu erstellen. Wenn Sie zwei Stücke mit jeweils 2,5 cm Länge wünschen, fügen Sie 0,02 Zoll zum ursprünglichen Werkstück hinzu, um die Schnittfuge auszugleichen.

Das Gute ist, dass die meisten Wasserstrahlregler die Schnittfugenbreite automatisch kompensieren können!

Mathematischer Ausdruck

Nehmen Sie mathematisch an, dass die Länge des anfänglichen Werkstücks X ist . Nach dem Schneiden ist die Länge der Endstücke Y und Z . Die Schnittfuge (K) wird

D.h. Die Schnittfuge ist die Anfangslänge abzüglich der Gesamtendlänge. Da die Gesamtendlänge immer kleiner als die Anfangslänge ist, da beim Schneiden etwas Material verschwendet wird, ist die Schnittfuge immer ein positiver Wert.

Welche Faktoren beeinflussen die Schnittfuge beim Wasserstrahlschneiden?

Mehrere Faktoren beeinflussen die Schnittfuge beim Wasserstrahlschneiden. Zu diesen Faktoren gehören:

1. Werkstückmaterial – Das Material, das Sie schneiden, beeinflusst immer die Schnittfuge, da verschiedene Materialien unterschiedliche mechanische Festigkeiten und Eigenschaften haben. Wenn Sie neues Material mit Ihrem Wasserstrahlschneider schneiden, sollten Sie die Schnittfuge für dieses Material vorher mit dem im vorherigen Abschnitt beschriebenen Verfahren berechnen.
2. Düsenkopf – Der Düsenkopf bestimmt die Breite des Wasserstrahls, der die Schneidwirkung erzeugt. Wenn Sie eine dünne Düse verwenden, ist die Schnittfuge niedriger. Außerdem führt ein abgenutzter Düsenkopf zu einer höheren Schnittfuge als eine brandneue Düse.
3. Schnittdesign – Beim Schneiden in gerader Linie ist die Schnittfuge kleiner als beim Schneiden von Ecken oder beim Erstellen von Kreisschnitten. Dies liegt daran, dass die Maschine die Schnittgeschwindigkeit an Ecken verlangsamt, was dort zu einem höheren Schnittfugenwert führt. Bei geraden Schnitten ist die Schnittgeschwindigkeit hoch, was zu einem niedrigeren Schnittfugenwert führt.
4. Schleifmittel – Einige Leute glauben, dass sie durch das reine Wasserstrahlschneiden den Kerf-Wert senken können als beim abrasiven Wasserstrahlschneiden. Das abrasive Wasserstrahlschneiden hat jedoch eine geringere Schnittfuge als das reine Wasserstrahlschneiden, da ersteres mit einem dünneren Strahl mehr Kraft bereitstellen kann. Darüber hinaus bieten hochwertigere Schleifmittel einen niedrigeren Schnittfugenwert.
5. Wasserstrahldruck – Indem Sie einen höheren Wasserdruck verwenden, können Sie die Stärke des Wasserstrahls einschränken, der zum Erzeugen der Schneidwirkung erforderlich ist. Dies führt zu einem kleineren Schnittfugenwert.

Wie unterscheidet sich Wasserstrahlschnittfuge von anderen Schneidverfahren?

Wasserstrahlschneiden ist eine mechanische Schneidtechnologie im Gegensatz zu thermischen Schneidverfahren wie Laserschneiden, Plasmaschneiden, EDM-Schneiden und Autogenschneiden. Die thermischen Schneidverfahren beruhen darauf, dass die Schneidwirkung durch Schmelzen des Materials am Aufprallpunkt erzeugt wird.

Das Aufschmelzen erfolgt nicht nur an der Auftreffstelle, sondern aufgrund der Wärmeleitfähigkeit des Materials auch an den angrenzenden Bereichen.

Da es sich beim Wasserstrahlschneiden jedoch um ein Kaltschneideverfahren handelt, ist die Schnittfuge nur auf den Auftreffpunkt begrenzt. Das bedeutet, dass die Schnittfuge beim Wasserstrahlschneiden immer niedriger ist als bei diesen anderen Verfahren.

Hier ist eine Tabelle mit typischen Schnittfugenbreiten für verschiedene Schneidverfahren:

Kerbbreite (Zoll)

• Wasserstrahlschneiden ~0,035
• Plasmaschneiden ~0,150
• Autogenschneiden ~0,045
• Laserschneiden ~0,030

Schlussfolgerung

Ein Wasserstrahlschneider ist eine optimale Wahl für jeden Hersteller, der präzise Schnitte ausführen und dabei die Unversehrtheit des Materials bewahren möchte.

Um die Präzision zu gewährleisten, müssen Sie jedoch immer die Schnittfuge des Wasserstrahlschneidens berücksichtigen. Indem Sie die Kerbe kompensieren, können Sie die endgültigen Stücke gemäß den beabsichtigten Abmessungen herstellen.

Eine Sache, an die Sie sich erinnern sollten, ist, dass eine gewisse Kerbe beteiligt ist, unabhängig davon, welche Schneidmethode Sie wählen. Der Vorteil des Wasserstrahlschneidens besteht darin, dass es eine geringere Schnittfuge als bei anderen Schneidverfahren erfordert.

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