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Kosten runter bei dreidimensionalen Wasserstrahl-Schnitten

01.09.2009
Wasserstrahl-Schneidanlagen als Werkzeug zum Schneiden bieten sich für alle Formen und zahlreiche Materialien an. Sie reichen bis Dicken, an denen andere Trennverfahren längst scheitern. Mit einer speziellen CAD/CAM-Lösung hat die Schweinfurter Maximator Jet GmbH zusammen mit ihrem österreichischen Systempartner STM jetzt das Einsatzspektrum im Bereich des 3D-Wasserstrahlschneidens wesentlich erweitert.

Dreidimensionale Schneidprozesse in der Wasserstrahltechnik haben sich nach Expertenmeinung bisher nur eingeschränkt rentiert. Vor allem bei Abrasiv-Schneidverfahren war die CAD/CAM-Anbindung bislang weniger effizient als eine Lösung per Roboter.

Neue Applikation zum Wasserstrahlschneiden per CAD/CAM-Anbindung

Das soll mit einer neuen Lösung jetzt anders sein. Der deutsche Wasserstrahlspezialist Maximator Jet GmbH aus Schweinfurt hat diese Nische für sich entdeckt und zusammen mit seinem österreichischen Systempartner STM eine Applikation entwickelt, die erstmals ein reibungsloses und zudem paralleles 2D- und 3D-Wasserstrahlschneiden mit und ohne Abrasiv möglich macht. Basis dafür ist die Leistungsfähigkeit von 3D-Robotern die sich mit der Wirtschaftlichkeit der Wasserstrahltechnik paart.

Dabei profitieren Anwender eindeutig von der Flexibilität dieser Technologie, die sowohl parallele Fertigungsprozesse als auch den fliegenden Wechsel zwischen unterschiedlichen Materialien möglilch macht. Deshalb ist diese Innovation generell für die verarbeitende Industrie interessant. Vor allem oft wechselnde sowie komplexe Schneidprozesse können so bei gleicher Qualität schneller, materialschonender und deutlich kosteneffizienter gestaltet werden.

3D-Wasserstrahlschneiden mit und ohne Abrasiv wird effizienter

Maximator Jet gestaltet dabei im 3D-Bereich sowohl Reinwasser-, als auch Abrasivschneiden sowie kombiniertes paralleles 2D- und 3D-Schneiden zu einer überaus effizienten Fertigungsmethode. Möglich macht das die perfektionierte CAD/CAM-Anbindung. Sie vereinfacht die Programmierung von Schneideprozessen wesentlich, gewährleistet durch einen Sechs-Achsroboter maximale Präzision und ermöglicht aufgrund umfassender aktiver und passiver Schutzsysteme eine multilaterale Produktion.

Damit räumt das Unternehmen alle bisherigen Vorbehalte gegen 3D-Wasserstrahlschneiden aus. Denn vor allem das aufwändige Programmieren galt als großes Handicap und hielt die Industrie bisher vom 3D-Wasserstrahlschneiden ab.

Bei abrasiven Schneidprozessen kam noch die Gefahr hinzu, dass der Wasserstrahl umliegendes Material entlang der Schnittlinie beschädigt. Diese Problematik gehört bereits der Vergangenheit an.

Neue Applikation kann 2D- und 3D-Wasserstrahlschneid-Aufträge parallel abarbeiten

Real werden mit den Kombisystemen der Maximator Jet 2D- und 3D-Aufträge störungsfrei parallel abgearbeitet. Auch wenn ein Schneidprogramm angehalten wird, läuft das andere ohne Unterbrechung weiter. Auf diese Weise können zahllose Produktionsprozesse deutlich verschlankt und besser verzahnt werden.

Die Investitionskosten hierfür sind überschaubar. Wie eine Beispielrechnung des Anbieters zeigt, muss für das innovative 3D-System lediglich eine klassische 2-D-Wasserstrahlschneidanlage (ab etwa 80000 Euro) sowie ein maßgeschneiderter 3D-Roboter (ab etwa 70000 Euro) angeschafft werden.

Autoindustrie setzt auf Wasserstrahlschneiden mit Reinwasser

Es verwundert deshalb nicht, dass die Autoindustrie 3D-Reinwasserschneiden bereits extensiv praktiziert. Das neue System der Maximator Jet kann diese Schneidprozesse beispielsweise für die Erstellung von Schliffproben zur Qualitätskontrolle sinnvoll ergänzen.

Das 3D-Schneiden mit Abrasiv wird unter anderem auch von der Werkzeugindustrie begeistert angenommen. Vor allem in der Fertigung von Prototypen und Kleinserien bietet die neue Technik weitere Vorteile. Aber auch in anderen Industrien lässt sich das Potenzial des Kaltschneideverfahrens in der dritten Dimension effizient nutzen. Das gilt beispielsweise für Phasenschnitte an Plattenmaterialien zur Schweißnahtvorbereitung sowie für die Bearbeitung von Rohren, Volumenbauteilen und Durchbrüchen und schließt auch komplexe 3D-Geometrien ein.

Wasserstrahlschneiden bietet zahlreiche Vorteile

Grundsätzlich bewährt sich Wasserstrahlschneiden vor allem dort, wo spanlose, spanabhebende und thermische Fertigungstechniken unzureichende Ergebnisse bringen. Sie zeichnet sich vor allem durch den hohen Automatisierungsgrad, minimale Werkzeugkosten sowie geringen Materialverlust aus.

Die sonst übliche Nachbearbeitung durch thermische Verformung oder Grate fällt fast vollständig weg. Der Wartungsbedarf ist ebenfalls gering, Probleme können meist per Fernwartung schnell und kostengünstig gelöst werden.

Hinsichtlich der Schneidleistung überzeugt die Technologie vor allem durch einzigartige Präzision, geringe Schnittbreiten und beste Schnittkantenqualität. In einem Arbeitsgang sind beliebig komplexe und filigrane Schnittfolgen möglich – und zwar ohne Aufhärtungen, Materialspannungen und thermische Veränderungen.

Anlagen zum Wasserstrahlschneiden sind äußerst verschleißfest

Gekrönt werden die Vorzüge der Wasserstrahlschneidtechnik durch die Verschleißfestigkeit der Anlagen. Wegen der Tatsache, dass die Maximator Jet GmbH ausschließlich langfristig verfügbare Serienkomponenten einsetzt, haben die Wasserstrahlschneidanlagen quasi unbegrenzte Haltbarkeit und sind außerdem nach Bedarf aufrüstbar. Angesichts dieser Rahmenbedingungen wundert es nicht, dass die Investition in Wasserstrahlschneid-Technik EU-weit sogar staatlich gefördert wird.

Ob und wie Wasserstrahlschneiden im individuellen Fertigungsprozess sinnvoll integriert werden kann, können Spezialisten der Maximator Jet GmbH innerhalb weniger Tage anhand unverbindlicher Bedarfsanalysen, Kosten-Nutzen-Kalkulationen beziehungsweise Businesspläne sagen. Und nicht nur das: Interessenten können auch jederzeit testschneiden lassen und unverbindlich Testmaschinen betreiben. Gebrauchtanlagen und Finanzierungsmodelle machen eine Anschaffung auch bei geringen finanziellen Spielräumen möglich.

Dietmar Kuhn | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/produktion/trenntechnik/articles/227771/

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