Vorteile wasserstrahlschneiden vs. laserschneiden

 

Bei der Auswahl des Schneidverfahrens für bestimmte Materialien müssen verschiedene Aspekte berücksichtig werden: die Schnittgeschwindigkeit, Materialstärke, Schnittkantenqualität und vorhandene Industriestandards der zu bearbeitenden Teile. Strenge Toleranzanforderungen bei der Herstellung von Hochpräzisionsmetallkomponenten werden immer eine Herausforderung sein, um die globale Industrieklassifizierung zu erfüllen.

Was ist der Hauptunterschied zwischen Wasserstrahl- und Laserschneiden? 

Das Wasserstrahlschneiden unterscheidet sich vom Laserschneiden durch sein spezifisches Schneidverfahren. Anstelle eines Laserstrahls werden abrasive Wasserstrahlsysteme verwendet, um eine Vielzahl von Materialien wie Stein, Glas und Metall zu schneiden. Der abrasive Wasserstrahl enthält Granatsandpartikel, die auf ein Fünftel der Wasserstrahlgeschwindigkeit beschleunigt werden, um harte Materialien zu schneiden.

Laserschneidsysteme verwenden einen gasbetriebenen (CO²-) Laser, um Energie zu erzeugen. Das CO²-Gas wird über einen von Spiegeln geführten Laserstrahl übertragen, der hauptsächlich zum Schneiden von Metallen verwendet wird.

 

Was sind die 3 wichtigsten Vorteile des Wasserstrahlschneidens im Vergleich zum Laserschneiden?

1. Keine WEZ (Wärmeeinflusszonen)

Für bestimmte Schneidverfahren sind Wärmeeinflusszonen nicht zulässig, insbesondere in der Luftfahrtindustrie. Der Wasserstrahl gilt als Kaltschneideverfahren, was bedeutet, dass beim Schneiden keine Wärme verwendet wird. 

2. Keine Nachbearbeitung erforderlich

Der Wasserstrahl bietet eine hervorragende Schnittkantenqualität, frei von jeglichen verbrannten Kanten. Daher werden Wasserstrahlschnitte als Fertigschnitte betrachtet und erfordern keine Nachbearbeitung. Das Laserschneiden erfordert in den meisten Fällen eine Nachbearbeitung, auf jeden Fall bei dem Schnitt dicker Materialien.

3. Verwendbar für eine breitere Palette von Materialien

Mit Wasserstrahlsystemen lassen sich Verbundwerkstoffe, Stein, Glas, Metalle, Keramik, Kunststoff, Gummi und viele andere Materialien schneiden. Lasersysteme werden hauptsächlich zum Schneiden von Metall eingesetzt. Das Schneiden von Glas mit einem Lasersystem ist aufgrund der zerbrechlichen und reflektierenden Materialeigenschaften eine praktisch unmögliche Aufgabe. 

Warum bevorzugen Flugzeughersteller Kaltschneideverfahren? 

Heißschneideverfahren wie das Laserschneiden können das Material leicht beschädigen, indem sie die Struktur und die Integrität von Legierungen überhitzen. Der Laser erhitzt die Oberfläche des Materials, indem er die von ihm getragene Energie auf das Material überträgt. Wärmeeinflusszonen im Metall können Mikrorisse, Verformungen und Oxideinschlüsse verursachen. All diese negativen Aspekte werden in der Luftfahrtindustrie als flugkritisch angesehen und daher wird das Laserschneiden nicht als bevorzugte Schneidmethode angesehen. Das Wasserstrahlschneiden als Kaltschneideverfahren ist in der Luftfahrtindustrie als ideales Schneidverfahren bekannt, das höchsten Qualitätsansprüchen gerecht wird.

Bis zu welcher Materialstärke können Wasserstrahlsysteme schneiden? 

Wenn es um die maximale Schnittdicke geht, übertrifft der Wasserstrahl die Laserschneidsysteme bei weitem. Wasserstrahlschneidsysteme sind in ihren Möglichkeiten nicht eingeschränkt, auch nicht in der Materialstärke. Ein Abrasiv-Wasserstrahlsystem kann bis zu jeder Dicke schneiden. Jedoch ändern sich die Toleranzen, je dicker das zu schneidende Material wird.

Wie erzielt man beim Wasserstrahlschneiden hochwertige Schnittkanten? 

Beim Wasserstrahlschneiden können Sie in jeder Phase des Schneidprozesses hervorragende Schnittkantenqualitäten erzielen. Neben der Maschinenausstattung und -einstellung ist es ebenso wichtig, dass Sie die höchste Granatsandqualität verwenden. Die Schnittkantenqualitäten reichen von Q 1 bis Q 5.

Q1 ist der schnellste Schnitt, gilt als Trennschnitt und wird hauptsächlich zur Materialtrennung verwendet. Q5 weist die niedrigste Schnittgeschwindigkeit bei bestmöglicher Schnittkantenqualität auf. Während andere Schneidverfahren ab 5 cm (für bestimmte Werkstoffe) möglicherweise an Leistung und Kantenqualität verlieren, kann der Wasserstrahl durch Titan, Kevlar und sehr dicken Edelstahl mit idealem Ergebnis schneiden.

Spielt die Granatsandqualität beim Wasserstrahlschneiden wirklich eine so große Rolle? 

Bei Abrasiv-Wasserstrahlanwendungen hat das Wasser die Aufgabe, die Granatsandpartikel auf die höchstmögliche Geschwindigkeit zu beschleunigen. So wird die Energie erzeugt, die zum Schneiden einer Vielzahl von harten Materialien wie Stein, Metall und Glas erforderlich ist. Die Genauigkeit und die Qualität der Schnittkanten beim Abrasiv-Wasserstrahlschneiden hängen in hohem Maße von der Granatsandqualität ab. Je passender die Granatsandkörnung und je höher der Granatgehalt, desto besser die Schnittkantenqualität.

GMA Garnet™ ist ein einzigartig starkes natürliches Mineral, das andere Abrasivmittel mühelos übertrifft. Aufgrund seiner natürlichen Stärke in Bezug auf Härte, Bruchfestigkeit und Dichte erbringt GMA Garnet™ eine effiziente Leistung, die zu hoher Produktivität und präziser Kantenqualität führt.