Industrielle Anwendungen von Wasserstrahlschneidemaschinen

Die Zerstörungskraft von Wasser ist so groß, dass sie die stärksten Materialien durchtrennen kann. Dieses Prinzip nutzen Wasserstrahlschneidemaschinen für industrielle Anwendungen.

Viele Hersteller fragen sich nach den Anwendungen von Wasserstrahlschneidemaschinen. Wenn Sie sich auch fragen, welche Materialien sich schneiden lassen, sind Sie hier richtig.

In den folgenden Abschnitten besprechen wir die verschiedenen Branchen, die Wasserstrahlschneidemaschinen einsetzen. Sie erfahren auch über kompatible und nicht-kompatible Materialien.

Was sind die Anwendungen einer Wasserstrahlschneidemaschine?

Wasserstrahlschneidemaschinen sind schlichtweg eines der vielseitigsten Industriegeräte. Bei der Frage nach Anwendungen sind die Möglichkeiten endlos. Die Schneidwirkung wird durch Hochgeschwindigkeitswasser erzeugt, das von einer Hochdruckpumpe kommt.

Während reine Wasserstrahlschneider allein schon leistungsstark sind, nutzt Wasserstrahlschneiden häufig die Zugabe von Abrasivmaterialien in das Wasser. Diese vervielfachen die Schneidkraft des resultierenden Strahls – das Verfahren heißt abrasives Wasserstrahlschneiden.

Hier die Liste der Materialien, die ein Wasserstrahlschneideprozess bearbeiten kann, samt maximaler Schnitttiefe:

1. Stein- & Fliesenschneiden

Mit Abrasiven schneiden Wasserstrahlmaschinen präzise Granit, Marmor, Porzellan, Dekton, Caesarstone, Neolith, Keramik, Stein und Fliesen.

2. Glasschneiden

Glas ist empfindlich und reißt bei herkömmlichen Verfahren leicht. Daher ist Wasserstrahlschneiden eine der gängigsten Technologien für Glas. 5-Achs-Schneider ermöglichen selbst komplexe Designs auf Glaswerkstücken. Nutzung: Ausschnitte, rahmenlose Duschen, Löcher in Spritzschutz, Glasarchitektur. Für Glas gibt es bei Techniwaterjet passende Handhabungsvorrichtungen für einfacheres Be- und Entladen.

3. Metallschneiden

Wasserstrahlschneiden bearbeitet jedes Metall: Aluminium, gehärteter Werkzeugstahl, Titan, Kupfer, Messing oder exotische Metalle. Da keine Temperaturerhöhung entsteht, bleiben strukturelle und chemische Integrität des Werkstücks intakt.

4. Keramik

Keramik ist aufgrund ihrer Härte schwer zu bearbeiten und erfordert teure Sägeblätter. Wasserstrahlschneiden ist hier die günstigere Schneidetechnik.

5. Kunststoffe

Bei Hochtemperaturwerkzeugen entstehen bei Kunststoffen giftige Dämpfe. Wasserstrahlschneiden ist die sicherste Option – keine Temperaturerhöhung.

6. Schaumstoff & Gummi

Wie bei Kunststoffen entstehen bei Gummi unter Hitze giftige Dämpfe. Weltweit nutzen Hersteller Wasserstrahlschneiden für Gummi aufgrund der Sicherheitsvorteile.

7. Textilien

Textilien sind leicht entflammbar und fangen bei Temperaturerhöhung schnell Feuer. Wasserstrahlschneiden ist in Textilverarbeitungsbetrieben gängig, da es ein Kaltschneideverfahren ist.

8. Verbundwerkstoffe

Verbundwerkstoffe wie Glasfaser und Kohlefaser sind heute in vielen Anwendungen verbreitet. Diese sind für gängige Schneidmethoden weiche Materialien und können bei unsachgemäßer Krafteinwirkung reißen oder brechen. Wasserstrahlschneiden ist eine der besten Technologien für Verbundwerkstoffe, da die Kraft nur am Aufprallpunkt wirkt.

9. Lebensmittel

Lebensmittelverarbeitung erfordert hohe Sauberkeit und keine Wärmeveränderungen. Wasserstrahlschneiden passt perfekt: Kaltschneiden ohne physischen Werkzeugkontakt mit der Schneidefläche.

10. Papier & Karton

Auf den ersten Blick scheint Wasserstrahlschneiden für Papier ungeeignet, da das Papier nass wird und ruiniert wäre. Doch das Verfahren wird seit Jahrzehnten in der Industrie genutzt.

Beim Papierschneiden wird der Wasserstrahl modifiziert – der Prozess heißt Schlitzen. Er nutzt einen extrem schmalen Strahl, dünner als menschliches Haar, gekoppelt mit Hochdruckpumpen.

11. Dämmmaterialien

Wasserstrahlschneiden wird auch für präzise Schnitte an Dämmmaterialien wie HVAC-Auskleidungen und PU-Gummi eingesetzt.

12. Zementplatten

Zementplatten sind mit herkömmlichen Methoden schwer zu schneiden. Mit einem Wasserstrahlschneider gelingen präzise Winkelschnitte.

Die Nutzung einer der vielseitigsten Schneidmethoden zeigt: Wasserstrahlmaschinen bearbeiten eine Vielzahl von Materialien. Hauptvorteile: hohe Schnittgenauigkeit und geringer Materialverlust.

Welche Branchen nutzen Wasserstrahlschneider?

Da Wasserstrahlschneider ein breites Materialspektrum abdecken, werden sie in vielen verschiedenen Branchen eingesetzt. Hauptgrund für die Beliebtheit: unzählige Vorteile gegenüber Alternativen wie Laserschneiden. Hier ein kurzer Überblick:

Lebensmittelschneiden & Lebensmittelverarbeitungsausrüstung

• Wasserstrahlschneiden ist die bevorzugte Methode in der Lebensmittelverarbeitung. Hohe Hygiene, Erhalt der Produktintegrität ohne Kontamination.
• Stark genutzt für Fleischverarbeitung, Gemüsescheiden, Snack- und Kuchenproduktion.
• Da manuelle Werkzeuge wie Messer entfallen, steigt die Arbeitssicherheit erheblich.

Luft- und Raumfahrtindustrie

• Bearbeitung zäher Substanzen mit präzisen Schnitten. Wasserstrahlschneiden für Turbinenschaufeln, Strahltriebwerksteile, Verbundwerkstoffe für Flugzeuge.

Automobilindustrie

• Wasserstrahlschneider in Produktionslinien für feine Motorkomponenten und Getriebeteile.

Verteidigung & Militär

• Komplexe Komponenten für Verteidigungs- und Militärsektor werden mit Wasserstrahlschneidern gefertigt. Meist 5- oder 6-Achs-Schneider. Extraharte Materialien wie Kevlar-Verbundwerkstoffe ebenfalls schneidbar.

Gummi- & Verbundwerkstoffschneiden

• Schneiden von Gummi und Verbundwerkstoffen für Bootsrümpfe, Paneelisolierungen, Hausisolierungen, Wasserfahrzeugkörper etc.
• Vorteil: Schneiden ohne Aufschmelzen des Werkstücks und ohne giftige Dämpfe.

Medizin- & Chirurgiegeräte

• Hohe Vielseitigkeit und Präzision machen Wasserstrahlschneiden ideal für Materialien medizinischer/chirurgischer Geräte. Ständige Weiterentwicklung durch Engineering – Schnitte können angepasst werden.
• Winkelschnitte ermöglichen komplexe Geräte für Liposuktionsapplikatoren, Leberresektion, Knochenteilung etc.

Architektur & Kunst

• Schneiden von Glasfaser, Metallen, Zementplatten und anderen Baumaterialien.
• Komplexe architektonische Kunstwerke in abgehängten Decken und Installationen.
• Keine ausgefransten Kanten – auch für Tapetenschneiden geeignet.

Elektronik

• Elektronische und mikroelektronische Bauteile sind hochempfindlich gegen Wärme. Ihre elektrischen Eigenschaften ändern sich bei wärmebeeinflussten Zonen. Hochpräzises Kaltschneiden wie abrasives Wasserstrahlschneiden ist ideal.

Lohnfertiger (Job Shops)

• Job Shops bearbeiten viele verschiedene Materialien und Schneidanforderungen. Abrasive Wasserstrahlschneider bieten die größte Vielseitigkeit unter professionellen Schneidverfahren.

Metallservicezentren

• Benötigen Schneidverfahren für große Materialflächen mit hoher Geschwindigkeit. Wasserstrahlschneiden wird umfangreich eingesetzt.
• Vorteil: Funktioniert perfekt auf Metallen, die schlechte elektrische Leiter sind – bei lichtbogenbasierten Verfahren nicht der Fall.

Bildung & Forschung

• Prototypen und Modelle in der Forschungsphase. Winkelschnitte und hohe Präzision ermöglichen Prototypen, die der Vorstellung entsprechen.

Experimentelle & Laborumgebungen

• Abrasives Wasserstrahlschneiden eignet sich gut für gängige Laborgeräte wie Edelstahl und Legierungen. Bearbeitet alle Materialien für Versuchseinrichtungen.
• Strukturelle Integrität bleibt erhalten, Toleranzen sind bekannt. Daher auch für geeichte Geräte wie Messschieber und Lineale nutzbar.

Öl & Gas

• Schneiden von Inconel, Hastelloy, Edelstahl für Unterseeausrüstung.
• Keine wärmebeeinflussten Zonen → Ausrüstung zuverlässiger als bei thermischen Alternativen.

Bergbau

• Umfangreicher Einsatz für Kohle und andere Natursubstanzen. Spezialisierte Wasserstrahlschneider für den Bergbau schneiden Stein bis 100 Fuß (ca. 30 m) Dicke!

Wasserstrahlschneiden-Anwendungen – Wichtige Hinweise

Bei der Diskussion von Wasserstrahlschneidanwendungen sollten Sie Folgendes beachten:

• Beim Ausschneiden einer Form aus Material mit Wasserstrahl werden verschiedene Materiallagen übereinander gestapelt (Stacking). Das steigert die Effizienz des eigentlichen Schneidprozesses erheblich.
• Der gesamte Wasserstrahlprozess ist vollständig recycelbar. Geschlossenes Kreislaufsystem – alles Wasser wird immer wieder recycelt. Geeignet sogar in wasserarmen Gebieten.
• Fast jedes andere Schneidverfahren erzeugt einen Hochtemperaturbereich an der Schnittstelle (wärmebeeinflusste Zone). Beim Wasserstrahlschneiden gibt es keinen physischen Kontakt des Schneidkopfs mit dem Werkstück – keine wärmebeeinflussten Zonen.
• Wärmebeeinflusste Zonen können chemische Zusammensetzung und physikalische Struktur verändern. Wasserstrahltechnik ist ideal für Anwendungen, die Materialintegrität bewahren wollen.
• Wasserstrahlschneider können mit CAD-Designs beladen werden, um beliebige Schnitte automatisch zu erstellen. Für gängige Anwendungen sind CAD-Designs online verfügbar.

Fazit

Wie Sie sehen, ist die Anwendung von Wasserstrahlschneiden so vielseitig, dass fast jede Branche es auf die eine oder andere Weise nutzt. Wasserstrahlschneiden ist jeder anderen Alternative weit überlegen – ideal für alle industriellen Operationen unabhängig von ihrer Skala.

Wenn Sie Wasserstrahlschneiden für Ihren Betrieb oder Ihre Industrie in Betracht ziehen, prüfen Sie das Sortiment bei TechniWaterjet. Hochzuverlässige, branchenführende Geräte, die alles bewältigen.

Zusätzlich bietet TechniWaterjet kompatible Software für ihre Schneider – mit vorprogrammierten CAD-Designs für schnelle Schnitte und der Möglichkeit, individuelle Designs zu erstellen.