Trenntechnik auf der Blechexpo 2019 Alternative Abrasivzufuhr pusht das Wasserstrahlschneiden

ANT bietet mit der Abrasivmittel-Zumischeinheit Consus, kompatibel mit jeder Wasserstrahl-Schneidanlage kompatibel, ein System, mit dem man leiser, produktiver und schonender schneiden kann. Halle 5 am Stand 5104.

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Diese Vorteile erklären sich aus der Tatsache, dass das nur Abrasiv und Wasser zum Schneiden zur Verfügung stehen, so ANT – also eine reine Wasser-Abrasiv-Suspension, bezeichnet als WAS-System. Dieses Konzept sei dem üblichen Zumischen namens Wasser-Abrasiv-Injektion-System (WAIS) in vielerlei Hinsicht überlegen.

Mit nicht mal halbem Druck zum exakten Schnitt

So arbeitet das System Consus beispielsweise in einem Druckbereich zwischen 500 und 1500 bar (üblich sind 4500 bis 5000 bar) und schont damit die ganze Anlage. Dennoch tritt der Wasserstrahlt mit etwa doppelter Schallgeschwindkeit aus der Düse, was den Wirkungsgrad steigen lässt, merkt ANT an. Turbulenzverluste durch Luft, die beim typischen WAIS beteiligt ist, werden vermieden, heißt es weiter. Der Strahl könne dünner fokussiert werden, schneide selbst härteste Werkstoffe und die Anlage arbeite auch noch um rund 70 % leiser.

Energieeffiziente Abrasivaufbereitung

Die Abrasivmittelbeladung ist höher und das Abrasiv wird auch noch geschont, betont ANT. Das Unternehmen bietet in diesem Zusammenhang die Abrasiv-Recycling-Unit ARU an. Das beim Bearbeitungsprozess in einem Becken aufgefangene Schneidwasser enthält logischerweise sowohl Abrasivmittel als auch Schneidmaterial. Mithilfe der ARU von ANT gelangen die Feststoffe über die Schneidtischausgabe in die Nass-Taumelsieb-Maschine, welche Korngrößen von 125 bis 350 μm passieren lässt, erklärt ANT. Für das Recycling ungeeignetes Unterkorn werde hier zusammen mit dem Fugenmaterial getrennt und in den Abrasivausschuss-Behälter abgegeben. Übrig bleiben bis zu 80 % recyceltes, feuchtes Abrasivmittel. Über die Rezyklatausgabe erreicht das Produkt den sogenannten Nass-Hopper mit einem Massenstrom von maximal 100 kg/h. Weil das System ohne Trocknungsprozess funktioniert, arbeitet es vergleichsweise energieschonend. Nach diesem Schritt könne das WAS erneut beginnen. Ergebnissen des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT zufolge tritt bei WAS keine nennenswerte Verschiebung zu kleineren Korngrößen vor dem eigentlichen Bearbeitungsprozess auf. Dies spreche auch für das Recycling des Abrasivs. Auch ist kein Schneidleistungsverlust zu registrieren.

Es winkt die dreifache Schnittgeschwindigkeit

Und nicht zuletzt schneidet man damit zwischen doppelt oder dreimal so schnell, betont der Hersteller. Bei der selben Schneidleistung, dann aber mit wesentlich höherem Arbeitsdruck schneidend, verursachen Injektionssysteme eine bis zu doppelt so hohe Partikelemissionskonzentration, führt ANT weiter aus. Auch bei Sandwichmaterialien und Faserverbundwerkstoffen (Composites) punkte das System. Obwohl Letztere allgemein als schwierig zu bearbeiten gelten. So kann es bei verschiedenen Bearbeitungsverfahren immer wieder zu Ausfransungen an den Schnittkanten kommen. Auch das Ablösen der Schichten voneinander, die sogenannte Delamination, ist ein wiederkehrendes Problem. Beim WAS-Verfahren könnten diese Probleme durch die Feinjustierung des Schneidstrahls und die Anpassung des Wasserdrucks einfach vermieden werden.

In bisher unerreichte Schnitttiefen vordringen

Ähnlich leistungsstark erweise sich das WAS-Verfahren auch in Sachen Materialdicke: wegen des luftfreien Wasserstrahls macht das Verfahren auch bisher unerreichte Schnitttiefen möglich, verspricht ANT. So sind Dicken von bis zu 1000 mm möglich und das bei einer sehr guten Oberflächenstruktur. Selbst bei enormen Materialstärken arbeitet das Schneidsystem lediglich mit seinem Maximaldruck von 1500 bar.

Keine Integrationsprobleme

Bei der Integration in eine Wasserstrahl-Schneidanlage müssten nur die Pumpe und die Steuerung angepasst werden. Ohne Luft- und Wärmeeinfluss kann es sowohl über als auch unter Wasser betrieben werden. Damit erfüllt es die Anforderungen der bearbeitenden Industrie wie auch die des Offshore- und Kernenergie-Bereichs und der Kampfmittelbeseitigung (EOD/IEDD).

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