Wasserstrahl schneidet jetzt mit 6.000 bar

Wasserstrahlschneiden als bewährte Technik birgt auch heute noch enormes Innovationspotenzial. Als Erfinder des Abrasivwasserstrahlschneidens hat die amerikanische Flow International Cooperation nun in diesem Werkzeugmaschinensegment mit einer Wasserstrahlschneidanlage, die unter einem Dauerarbeitsdruck von 6000 bar produziert, einen neuen Meilenstein gesetzt. Die Anlage ist serienreif und bewährt sich bereits im praktischen Einsatz. Ziel der Neuentwicklung war, die Schneidzeiten zu reduzieren und die Betriebskosten zu senken. Das neue HyperPressure-System setzt hier Maßstäbe.

Nachdrücklich schneiden

Das Herz der Wasserstrahlanlage ist die Ultra-Hochdruckpumpe. Ein Öldruck von 210 bar wirkt auf einen großen Kolben an dessen Enden kleine Druckstempel angebracht sind, die den eigentlichen Wasserdruck aufbauen. Aus dem Verhältnis von Hydraulikkolbenfläche zu Druckstempelfläche ergibt sich der Arbeitsdruck des Wassers. Bei einem Flächenverhältnis von 30:1 werden so aus 210 bar die mehr als 6.000 bar.

Bisher lag der Standardarbeitsdruck für kommerzielle Wasserstrahlschneidanlagen bei etwa 3.800 bar. Der Schritt hin zu 6.000 bar bedeutete, technologisches Neuland zu betreten, denn bei so hohem Druck verhalten sich Werkstoffe ganz anders als bei Normaldruck. Der störungsfreie Betrieb von bislang über 40 weltweit installierten Anlagen zeigt, dass die speziellen Werkstoffe für Kolben sowie für andere Hochdruckkomponenten und vor allem für die Dichtungen richtig gewählt wurden.

„Kosten-Druck“

Der um fast 50 Prozent höhere Wasserdruck gegenüber herkömmlichen Anlagen ist dabei kein Selbstzweck, sondern physikalisch, technologisch und insbesondere wirtschaftlich sinnvoll. Denn je höher der Wasserdruck an der Düse ist, umso höher wird auch die kinetische Energie (Geschwindigkeit) des Strahls. Dadurch kann man bei 6.000 bar in vielen Fällen die Zugabe von Abrasivsand stark vermindern. Das rechnet sich, denn Abrasivsand ist der Hauptkostentreiber beim Wasserstrahlschneiden. Gleichzeitig sinkt der Wasserverbrauch gegenüber 4.000-bar-Anlagen und obendrein verbessert der höhere Energiegehalt des Strahls sowohl Schneidleistung als auch Schnittkantengüte.

Für den Anwender bedeutet dies konkret: Dank schnellerem Wasserstrahl kann er präziser und mit 30 bis 50 Prozent weniger Abrasivsandeinsatz schneiden und spart zusätzlich noch Wasser. Die Schneidgeschwindigkeit erhöht sich um 30 bis 50 Prozent, die Produktivität steigt, Stückkosten werden reduziert.

Praxistauglich

Die Anlagen sind sehr wartungsfreundlich konstruiert und ein spezieller Werkzeugsatz für die Wartung der Hyperjet Pumpe gehört zum Lieferumfang. Da auch die besten Materialien – vor allem Dichtungen – nicht ewig halten, ist eine regelmäßige, fachgerechte Wartung wichtig.

In nur drei Schritten lässt sich z.B. der Hochdruckteil der Pumpe zerlegen, die alte Dichtung entfernen und durch eine neue ersetzen. Zusammengebaut wird in umgekehrter Reihenfolge. Der gesamte Austausch benötigt dabei nur rund 22 Minuten, ein bislang unerreichter Wert in diesem Druckbereich. Damit werden die Stillstandszeiten der Anlagen auf einem niedrigen Niveau gehalten.

www.flowgmbh.com

Hochdruckerzeugung per Hydraulik
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Hohe Schnittflächengüte dank schnellerem Wasserstrahl
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