Flow Europe GmbH: „Fugenlos“ schneiden, gravieren und bohren in einer Maschine

Eigentlich verwunderlich, dass Naturstein nach wie vor oft mit herkömmlichen Trennmethoden wie Sägen oder Bohren bearbeitet wird, wo doch schon der Volksmund wusste: „Steter Tropfen höhlt den Stein“. Tatsächlich wird aber das Schneidmedium Wasser heute in modernen Wasserstrahlschneidanlagen immer öfter für die Steinbearbeitung eingesetzt. Das überrascht nicht, denn Wasserstrahlanlagen überzeugen gegenüber herkömmlichen Trennverfahren z.B. durch höhere Flexibilität, größere Genauigkeit und damit verbunden weniger Nachbearbeitungsschritte. Wenn sich eine solche Anlage dann noch ohne große Vorkenntnisse und umfangreichen Schulungsaufwand bedienen lässt, hat sie schnell die Nase vorn.

So kann ein und dieselbe Maschine nicht nur freie Formen – also gerade Schnitte ebenso wie Radien und verschiedenste Innen- und Außenkonturen – schneiden, sondern auch das Gravieren oder Bohren übernehmen. Die oft schweren Steinplatten müssen nicht für jeden Arbeitsschritt aufwändig in verschiedene Maschinen eingelegt werden. Funktionsbedingt ist Wasserstrahlschneiden ein Kalttrennverfahren, das keine thermische Belastung auf das bearbeitete Material ausübt und bei dem weder Hitze noch Stäube oder Dämpfe entstehen.

Auch in vielfältigen Anwendungen zur Steinbearbeitung haben sich die Wasserstrahlschneidanlagen der Flow Europe GmbH, Bretten, über die Jahre bewährt. Klassischerweise bieten in diesem Bereich Anlagen des Typs IFB mit direkt angetriebener HyPlex-Pumpe, der Anbohrhilfe UltraPierce und Dynamic Waterjet das optimale Preis-/Leistungsverhältnis.

Um weiteren Steinbearbeitern den Nutzen einer solchen Anlage zu verdeutlichen, zeigten die Experten fürs Wasserstrahlschneiden in Nürnberg eine IFB 3620 in Aktion. Sehr einfach lassen sich bei diesem von drei Seiten zugänglichen Anlagentyp große, schwere Steinplatten auflegen: Fährt man den Auslegerarm ganz zu einer Seite, ist ausreichend Platz für die bequeme Kranbe- und -entladung. Die direkt angetriebene HyPlex-Pumpe lässt sich im Niederdruckbereich sehr präzise regeln, was gerade beim Anbohren sehr empfindlicher und spröder Werk-stoffe äußerst hilfreich ist. Zudem neigen spröde Materialien wie Naturstein dazu, beim Anbohren mit dem Wasserstrahl an der Materialoberfläche einzureißen. Hier hilft die patentierte Anbohrhilfe UltraPierce Risse oder Abplatzer zu vermeiden und ermöglicht somit saubere Bohrungen mit dem Wasserstrahl auch bei spröden Materialien. Ein Laserpointer, der durch zwei sich kreuzende Linien den Nullpunkt markiert, erleichtert das Positionieren des Schneidmaterials auf der Werkstückauflage und verkürzt Einrichtungszeiten. Zum Einrichten des Werkstücks wird das Laserkreuz einfach auf den Nullpunkt des jeweiligen Werkstücks positioniert. Nach einem Tastendruck fährt der Schneidkopf dann automatisch in diese Position und es wird dort der Werkstück-Nullpunkt gesetzt, oder intern verrechnet. Der Versatz zwischen Laser-kreuz und Schneidkopfmitte (Tool Center Point) wird als Koordinaten-Offset in der Steuerung abgelegt.

Höchste Präzision gefragt

Ein Argument gegen den Einsatz von Wasserstrahlschneidanlagen ist oft die konische Form des Schneidmediums Wasserstrahl und die damit einhergehende Ungenauigkeit des Schnitts gerade bei dickeren Materialien: Konventionelle Wasserstrahlschneidanlagen erzeugen bei hohen Trenngeschwindigkeiten einen deutlichen Winkelfehler an der Schnittkante. Deshalb haFlow das Dynamic-Waterjet-Verfahren entwickelt. Dank aktiver Toleranzkontrolle wird dabei der Schneidkopf abhängig von Materialart und -dicke sowie Schneidgeschwindigkeit dreidimensional bewegt, um so den Winkelfehler auszugleichen. Somit lassen sich selbst bei dicken Materialien enge Toleranzen und hohe Wiederholgenauigkeiten erreichen.

Gerade die Innenarchitektur setzt heute auf immer anspruchsvollere dekorative Gestaltungen mit Stein. Mit dem beschriebenen Verfahren eignet sich die Wasserstrahlschneidanlage bestens für die Herstellung solch komplexer und hochgenauer freier Formen für das Erstellen verschiedenster dekorativer und funktioneller Einrichtungsgegenstände, wie Treppen, Waschtische, Feuerstellen, Fensterbänke, Arbeitsflächen, Firmenschilder und Logos. Gerade bei Einlegearbeiten, Mosaiken, Fußböden oder Fassaden überzeugt die Wasserstrahlschneidanlage durch ihre hohe Genauigkeit. Die mit Dynamic Waterjet geschnittenen Elemente können nahezu fugenlos aneinander gelegt werden.

Einstieg leicht gemacht

Vor allem beim Umstieg auf eine neue Technologie gilt: Eine Maschine ist nur so gut, wie sie sich bedienen lässt. Deshalb wurde bei der Entwicklung der zur Wasserstrahlschneidanlage zugehörigen windowsbasierten Software FlowMaster auf möglichst intuitive Bedienbarkeit Wert gelegt. CNC-Vorkenntnisse sind nicht erforderlich. Es braucht nur wenige Vorbereitungsschritte, bis ein Teil aus einem bestimmten Material geschnitten werden kann.

FlowMaster ist so ausgelegt, dass bereits während die Anlage schneidet, das nächste Projekt angelegt und fürs Schneiden vorbereitet werden kann. Daneben ermöglicht die Software das Überwachen aller Systemparameter wie z.B. der Pumpendruck und liefert alle notwendigen Diagnosedaten.

Sauberes Anbohren spröder Materialien

Beim Schneiden mit beigemischtem Abrasiv erzeugt der Wasserstrahl in der Mischkammer einen Unterdruck, der das beigemischte Abrasiv ansaugt. Verfahrensbedingt enthält der erste Wasserstrahl-Schub somit noch keinen Abrasivsand; die bearbeitete Oberfläche neigt dann dazu, unter der Wucht des Wassers einzureißen oder abzuplatzen. Das Verfahren UltraPierce dagegen sorgt dafür, dass der Abrasivsand angesaugt wird und bereits beim ersten Tropfen Wasser Abrasivsand dem Schneidstrahl beigemischt ist. Risse an der Oberfläche werden vermieden. Mit dem Verfahren entfällt für die meisten Werkstoffe das mechanische Vorbohren.

www.floweurope.com

Anlage des Typs IFB mit direkt angetriebener HyPlex-Pumpe, der Anbohrhilfe UltraPierce und Dynamic Waterjet
Anlage des Typs IFB mit direkt angetriebener HyPlex-Pumpe, der Anbohrhilfe UltraPierce und Dynamic Waterjet
Die patentierte Anbohrhilfe UltraPierce
Die patentierte Anbohrhilfe UltraPierce hilft beim Anbohren spröder Materialien, Risse oder Abplatzer zu vermeiden und ermöglicht somit saubere Bohrungen mit dem Wasserstrahl
Laserpointer
Der Nullpunkt wird per Laserpointer angezeigt. Das erleichtert das Ausrichten des Materials und verkürzt Einrichtungszeiten.