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Der Wasserstrahl schneidet jetzt auch schräge Kanten

18.12.2008
Wasserstrahlschneiden gilt allgemein als Universaltrennverfahren für zahlreiche unterschiedliche Werkstoffe und für große Werkstückdicken. Fast alle Hersteller legen ihr Augenmerk insbesondere auf den jeweiligen Schneidkopf und auf den Wasserstrahldruck. Mit der Water Jet Sweden hat ein Hersteller jetzt auch die Schrägkantenbearbeitung entdeckt, die mit einem Fünf-Achs-Schneidkopf realisiert wird.

Water Jet Sweden nennt die neue Entwicklung seines Schneidkopfes Beveljet. Dieser soll, ähnlich wie ein menschliches Handgelenk, über eine bewegliche Achse verfügen, die eine ±46°-Schwenkbewegung in alle Richtungen und mit voller Werkzeuglängen-Kontrolle, dem so genannten TCP (Tool Center Point Control), ermöglicht.

Zusätzlich zu der Bearbeitung von geraden Kanten kann mit demselben Schneidkopf auch die Bearbeitung von Schrägkanten erledigt werden. Damit sind Schweißnahtvorbereitungen für alle Standard-Schweißnahtkonfigurationen wie Y, K, V und X möglich. Darüber hinaus können auf Grund der besonderen Flexibilität jetzt auch über den gesamten Umfang von 360° gesenkte Rundlöcher in Edelstahl bei großen Materialstärken präzisionsgeschnitten werden.

Beveljet wurde als integriertes System innerhalb der hochentwickelten Igems-R7-Programme mit den neuen Fünf-Achs-CNC-Maschinen von Water Jet Sweden (WJS) entwickelt und speziell für die Fünf-Achs-Blechbearbeitung mit den über CAM-Materialmodul gesteuerten TAC-Programmen (Taper Angle Control) konzipiert.

Beveljet kann demnach mit allen Anlagen von WJS eingesetzt und mit einer leistungsstarken Fünf-Achs-300i-NC-Steuerung von GE Fanuc genutzt werden. Grundlage für die hochpräzisen Genauigkeiten der Wasserstrahl-Profilmaschinen von WJS ist das patentierte Parallelachsen-Führungssystem, welches in Verbindung mit modernen Linearführungen und Präzisions-Kugelgewindespindeln einen wesentlichen Bestandteil der Anlagen darstellt. Im 2D-Schneidverfahren ist die Z-Achse mit einem individuellen Höhensensor ausgestattet.

3D-Interferenz-Check von Fanuc steuert Hochdruckstrahl-Bewegung

Zur Steuerung der Hochdruckstrahl-Bewegung wird bei den Ein- und Mehrkopfsystemen der 3D-Interferenz-Check der GE-Fanuc-Steuerung eingesetzt. Die Datenübertragung erfolgt dabei über ein Glasfaserkabel, wobei die wichtigsten Betriebsinformationen unter Einsatz von Windows XP und eines externen PCs übersichtlich am Bildschirm angezeigt werden.

Eine weitere Entwicklung von WJS ist das Düsen-Kollisionsschutzsystem. Im Allgemeinen gilt ja die Schneidkopfdüse, die sowohl mit als auch ohne Abrasivmaterial den Hochdruckstrahl mit Überschallgeschwindigkeit auf das Werkstück projiziert, als das wichtigste und teuerste Teil in einem Wasserstrahlschneidsystem.

Düse kann bei Kollision stark beschädigt werden

Das Verhältnis von Länge und Durchmesser einer Düse, in Verbindung mit dem meist spröden und harten Material, kann im Falle einer Kollision zu schwerwiegenden Beschädigungen führen. Das ist dann der Fall, wenn beispielsweise lose Materialstücke nach dem Schnitt nicht richtig abfallen und sich möglicherweise verkeilen.

Um dem entgegenzuwirken, hat WJS ein patentiertes System zur Minimierung solcher Kollisionsrisiken entwickelt. Das Kollisionsschutzsystem bildet mit einem Durchmesser von 60 mm eine entsprechende Schutzzone um die Schneidkopfdüsen.

Die dünnen Düsenrohre sind meist aus einem hochwertigen Material hergestellt, um den hohen Belastungen durch Abrasion standzuhalten. Dies hat jedoch zur Folge, dass sie unter übermäßiger radialer, also seitlicher Belastung schnell brechen können. Die dann benötigten Ersatzteile sind teuer.

Kollisionsschutzsystem vermeidet Stillstandszeiten

Ein weiterer entscheidender Vorteil eines Kollisionsschutzsystems ist neben den gesparten Kosten für eine Ersatz-Düse vor allem die Vermeidung von Stillstandszeiten und die Sicherheit, eine Maschine auch unbemannt und zuverlässig laufen lassen zu können.

Das Kollisionsschutzsystem macht sich vor allem dort bemerkbar, wo Anwender mit großen Anlagen und mit langen Schneidzyklen über einen gewissen Zeitraum mannlos arbeiten. Wie von WJS zu hören ist, muss nach einem automatischen Eingriff des Kollisionsschutzsystems lediglich das behindernde Objekt entfernt und das Programm ab der Stelle, an der es angehalten wurde, fortgesetzt werden. Der automatische Eingriff verhindert Beschädigungen an Maschine und Werkstück.

Dietmar Kuhn | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/produktion/trenntechnik/articles/163148/

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