Wasserstrahlschneiden von Verbundstoffen

Da Verbundstoffe keine homogenen Materialien sind und für eine höhere Festigkeit verstärkt wurden, ist beim Schneiden von Verbundstoffen anders als beispielsweise bei Keramik oder Metall vorzugehen. Mit herkömmlichen Schneidmaschinen und Bearbeitungsverfahren kommt es zu einer schnellen Verschleiß der Teile, die dann ausgetauscht werden müssen. Die Verfahren, die häufig zum Schneiden von Granit oder Titan verwendet werden, können ebenfalls die Festigkeit des Verbundstoffs beeinträchtigen und/oder Delaminierung verursachen, wodurch sich das Material weniger für Einsatzbereiche wie Flugzeuge oder medizinische Geräte eignet.

Als Alternative bietet das Schneiden mit dem Wasserstrahl mehrere Vorteile beim Bearbeiten von Verbundmaterialien. KMT Waterjet-Druckübersetzerpumpen verursachen keine Wärmeeinflusszonen und lassen keine rauen Kanten/Grate zurück, bei denen eine Nachbearbeitung mit anderen Maschinen für Verbundstoffe erforderlich ist. Zusätzlich fällt beim Wasserstrahlschneiden nur sehr wenig Abfall an, sodass die Investitionen in das Material besser ausgenutzt werden, und durch die Geschwindigkeit des Verfahrens ist dieses bestens für hohe Produktionsvolumina geeignet.

 

Hauptvorteile beim Wasserstrahlschneiden von Verbundstoffen

  • Erstellen komplexer Formen aus Verbundstoffen mit präzisem Wasserstrahlschneiden.
  • KEINE Wärmeeinflusszonen, daher optimal für Verbundstoffe und mehr geeignet.
  • Ideal zum Schneiden von Materialien mit einer Stärke von bis zu 20 cm (8 Zoll), abhängig von der Produktdichte.
  • Fast keine Nachbearbeitung erforderlich ... keine Grate oder rauen Kanten.
  • Umweltfreundlich; keine giftigen Dämpfe oder Staub, Granatsand kann entsorgt werden.
  • Schneiden in alle Richtungen. Minimale Toleranzen. Keine Verschwendung von Rohstoffen.
  • Keine Verzögerungen, da Schneidköpfe während der Fertigung nicht ausgetauscht werden müssen.
  • Minimale Rüstzeiten für automatisches Schneiden und minimale Ausfallzeiten bei Wechsel mit Schnelldichtung.
  • Schnitte ohne Anschmelzen des Materials.
  • Das direkte Einstechen in das Material ohne vorgebohrtes Startloch ist möglich.
  • Kein Schärfen von Werkzeugen.
  • Ein Kopf für alle Anwendungen; kein Raten, Werkzeugspitze muss nicht ausgetauscht werden.
  • Flexibilität durch hohen oder geringen Oberflächendruck für empfindliche oder dicke Materialien.
  • Toleranzen liegen bei ± 0,076 mm/0,003 Zoll.

Vergleich der Schneidverfahren

Vergleich der Trennverfahren

Die Schnittgeschwindigkeit kann abhängig von der Art des Verbundstoffes, der Materialstärke und der gewünschten Schneidqualität stark variieren. Daher können keine allgemeinen Aussagen zur Schnittgeschwindigkeit getroffen werden. Diese muss basierend auf der tatsächlichen Anwendung ermittelt werden.

Praxisbeispiele - Vorteile des Wasserstrahlschneidens

Wie unsere Anwendungsbeispiele zeigen, hat das Wasserstrahlschneiden in vielen Situationen bedeutende Vorteile. Abhängig von Materialart und -stärke sowie der Form des zu bearbeitenden Werkstückes erweist sich das Wasserstrahlschneiden in einigen Fällen sogar als die einzige ökonomisch sinnvolle Methode der Bearbeitung.


       

Objekt: Dämpfelement – Komposit aus Metall und Gummi (Durchmesser ca. 11 cm, Materialstärke 4 mm)
Abrasivmenge: 350 g/min
Druck: 3.600 bar
Vorschub: 400 mm/min

 

Vorteile des Wasserstrahlschneidens

  • Die Dämpfungseigenschaften bleiben zu 100% erhalten, da die Kaltschneidetechnik die Gummischicht nicht angreift.
  • Wasserstrahlschneiden ist die ökonomischste Methode, dieses Werkstück zu schneiden, da die 3-lagige Grundplatte in einem Durchgang geschnitten werden kann. Eine Einzelbearbeitung der Kompositmaterialien ist nicht nötig.