Wasserstrahlschneiden von Stahl

Die Idee, dass Wasser zum Schneiden von Stahl verwendet wird, mag absurd klingen, aber sobald Sie die Wissenschaft dahinter kennen, werden Sie verstehen, warum Wasserstrahlen die effizienteste Methode zum Schneiden von Metallen wie Stahl, Aluminium und Titan sind. Wasserstrahlen liefern Ergebnisse, mit denen herkömmliche Schneidmethoden nicht vergleichbar sind. Lassen Sie uns also näher darauf eingehen, was genau ein Wasserstrahl ist und wie er Materialien wie Stahl durchtrennen kann.

Was ist ein Wasserstrahl?

Ein Wasserstrahl ist ein Werkzeug, das zum Schneiden durch eine Vielzahl von Materialien verwendet wird, indem ein extrem starker Wasserstrahl eingesetzt wird. Um zu verstehen, wie stark dieser Jetstream ist, vergleichen wir ihn mit dem Druck, mit dem ein durchschnittlicher Wasserhahn Wasser abgeben kann, der etwa 60 psi (Pfund pro Quadratzoll) beträgt. Der Strahl eines Wasserstrahls schießt mit bis zu 100.000 psi heraus und konzentriert sich direkt auf das zu schneidende Material.

Das Wasserstrahlschneiden wurde erstmals in den 1850er Jahren in Kohlebergwerken in Russland und Neuseeland eingesetzt. Diese hydraulische Bergbautechnik wurde später von Kohlebergleuten in Kalifornien angepasst, die nach Gold suchten. Als das Wasserstrahlschneiden zum ersten Mal verwendet wurde, erlaubte die Technologie dem Wasser nur einen Druck von 800 psi. Im Laufe der Zeit wurden Verbesserungen vorgenommen, um die Effizienz des Wasserstrahls zu verbessern, den Druck, den das Wasser erreichen konnte, dramatisch zu erhöhen und es dem Wasserstrahl zu ermöglichen, eine viel größere Vielfalt von Materialien zu schneiden.

Es gibt zwei Arten des Wasserstrahlschneidens, die jeweils zum Schneiden verschiedener Arten von Materialien geeignet sind. Reines Schneiden funktioniert am besten bei weicheren Materialien wie Holz, Gummi und Kunststoff. Wenn Sie Materialien wie Stein, Glas und Metall durchtrennen müssen, wird das Trennschleifen verwendet. Das abrasive Schneiden beginnt ähnlich wie das reine Schneiden, mischt jedoch beim Beschleunigen abrasive Partikel mit Wasser. Die Mischung aus Wasser und abrasiven Partikeln, die mit hoher Geschwindigkeit durch den Wasserstrahl schießen, ermöglicht es dem Wasserstrahl, fast jedes Material zu durchtrennen.

Das Wasserstrahlschneiden wird aus vielen Gründen gegenüber herkömmlichen Schneidverfahren bevorzugt, darunter:

• Vielseitigkeit
• Kosteneffizienz
• Geringere Umweltbelastung
• Fähigkeit, extrem hochwertige Schnitte zu erzielen

Wie kann ein Wasserstrahl durch Stahl schneiden?

Wenn Sie die Geschwindigkeit beobachten, mit der Wasser aus einem Küchenhahn austritt, mag es schwer zu glauben sein, dass Wasser Titan und Stahl durchdringen kann. Der Wasserstrahl hat seit seiner ersten Verwendung im 18. Jahrhundert einen langen Weg in seiner Wirksamkeit zurückgelegt. Als die ersten Wasserstrahlen von Kohlebergleuten eingesetzt wurden, konnte der anfängliche Druck nur Gestein abtragen, um das Gold darunter zu erreichen.

Mit fortschreitender Technologie wurden Verbesserungen vorgenommen, und heute sind Wasserstrahldüsen in der Lage, beeindruckend hohe Druckniveaus auszuüben, mit denen nahezu jedes Material präzise geschnitten werden kann. Der Schlüssel zur Verwendung eines Wasserstrahls zum Schneiden von Luft- und Raumfahrtlegierungen wie Stahl besteht darin, den Strahl durch eine sehr schmale Düse zu leiten, um das Wasser kontrolliert zu halten. Dieser schmale Strahl erzeugt einen präzisen Schnitt im Material.

Warum einen Wasserstrahl zum Schneiden von Stahl verwenden?

Wasserstrahlen sorgen für präzise Schnitte, bei denen der Benutzer nicht zurückgehen und raue Kanten aufgrund fehlender Hitze oder mechanischer Belastung ausbessern muss. Intelligent Cutting Solutions verwendet ausschließlich Wasserstrahlschneidemaschinen von Flow, die für ihre Genauigkeit und minimale Schnittfugen bekannt sind. Der Jetstream in den Flow-Wasserdüsen ist extrem eng, was zu einer Schnittfuge von etwa 0,040 Zoll führt. Dieser schmale Jetstream ermöglicht unseren Kunden, ihre Materialnutzung zu maximieren, Materialverschwendung zu reduzieren und Geld zu sparen.

Wasserstrahlen sind den konkurrierenden Schneidverfahren wie Plasma, Laser oder EDM überlegen, da der Wasserstrahl im Gegensatz zu anderen Schneidverfahren nicht überhitzt oder mit der Zeit stumpf wird. Alle drei dieser gebräuchlichen Schneidverfahren verwenden hohe Wärmezufuhr, was zu Verformungen und thermischen Schäden führt. Sie erfordern auch eine erhebliche, zeitaufwändige Kantenreinigung, was Wasserstrahlen zur schnelleren Wahl macht.

Einige der Hauptgründe, warum abrasive Wasserstrahlen die beste Methode zum Schneiden von Legierungen wie Stahl sind, sind:

• Fehlende thermische Verzerrung
• Mangel an Graten
• Schneller als herkömmliche Schneidemethoden
• Fähigkeit, bis zu 11 Zoll dickes Material zu schneiden
• Fähigkeit, Toleranzen von 0,003" bis 0,005" einzuhalten
• Einfache Einrichtung und Wartung
• Fehlende Wärmeeinflusszonen

Wasserstrahlen sind ideal zum Schneiden in einer Vielzahl von Branchen, einschließlich Fertigung, Automobilproduktion, Luft- und Raumfahrt und sogar Architektur. Bei den meisten Teileherstellern und Werkstätten, die Wasserstrahlschneiden anbieten, ist dies nicht ihre Hauptdienstleistung. Dieser Mangel an Spezialisierung führt zu längeren Vorlaufzeiten und einer geringeren Servicequalität. Wenn Sie oder Ihr Unternehmen Schneidanforderungen haben, empfehlen wir Ihnen dringend, sich für ein Unternehmen zu entscheiden, das auf diesen Schneidprozess spezialisiert ist. Intelligent Cutting Solutions ist ein Unternehmen, das sich ausschließlich auf das Wasserstrahlschneiden spezialisiert hat, um den bestmöglichen und effizientesten Service zu gewährleisten.