Ein Überblick wird gegeben über die Anwendungstechniken, die Einsatzgebiete und das Entwicklungspotential des Wasserabrasivstrahlschneidens (WAS). Von den zwei Verfahrensvarianten, dem Wasserabrasivsuspensionsstrahl- (WASS) und dem Wasserabrasivinjektorstrahlschneiden (WAIS), kann die grundsätzlich größere Leistungsfähigkeit des WASS-Verfahrens derzeit technisch noch nicht genutzt werden, da der serienmäßige Bau verschleißfester Armaturen für den Hochdruckbereich (400 MPa) werkstoffseitig noch nicht gelöst ist. Die auf dem Markt befindlichen Geräte weisen Arbeitsdrucke von maximal 70 MPa auf. Die erreichbaren Ströme an Wasservolumen und Abrasivmasse betragen 4 l/min bis 100 l/min bzw. 0,5 kg/min bis 30 kg/min. Die vergleichbaren Werte liegen beim WAIS-Verfahren bei 400 MPa, 4 l/min bis 8 l/min und 0,5 kg/min bis 1 kg/min; die Wasserstrahlgeschwindigkeit beträgt ca. 900 m/s. Technische Anwendung findet das WASS-Verfahren in der Offshore-Technik, in der Petrochemie und wegen des athermischen Schneidens in der Munitionsentsorgung. Im Rahmen eines Forschnungsvorhabens ist der Einsatz im kerntechnischen Bereich mit einem Druck von 150 MPa geplant. Das WAIS-Verfahren ist zum Schneiden fast aller Werkstoffe geeignet; der Schwerpunkt liegt aber bei austenitischen und hochfesten Stählen, bei Al, Ti und Ni-Legierungen. Die Qualitätsparameter wie Schnittkantenwinkel und -rauhigkeit lassen sich über die Schneidgeschwindigkeit und die Abrasivpartikelgröße beeinflussen. Bezüglich der Entwicklungsmöglichkeiten stagniert das WAIS-Verfahren, während beim WASS-Verfahren daran gearbeitet wird, die im Labormaßstab existierenden Hochdruckschneidgeräte mit Arbeitsdrucken bis zu 400 MPa zur Industriereife zu bringen. Diese Entwicklung verspricht, Schnittfugbreiten von 0,1 mm zu realisieren. Mit mehrachsigen Führungssystemen sind die WAS-Verfahren auch für dreidimensionale Arbeiten geeignet. Weitere Einsatzgebiete des Wasserabrasivstrahl sind das definierte Abtragen und das Drehen (z.B. Gewindeschneiden in Glas). (Internationale Schneidtechnische Tagung. ICC T '97, Hannover, D, 05.-06.03.1997) (Görges, U.)
Schneiden mit Wasserabrasivstrahlen. Verfahren, Anwendungen, Entwicklungspotential
Cutting with abrasive water jets. Systems, applications, developments
1997
5 Seiten, 8 Bilder, 21 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Schneiden , Abrasivverschleiß , Flüssigkeitsstrahlbearbeiten , Wasserstrahl , Leistungsfähigkeit (Produktion) , Hochdruck (Mechanik) , Armatur , Meereskonstruktion , Erdölindustrie , Forschung , Kerntechnik , austenitischer Stahl , hochfester Stahl , Titan , Aluminium , Nickellegierung , Qualität , Rauigkeit , Schnittgeschwindigkeit , Teilchengröße , Gewindeschneiden , Glas , Drehen (Bearbeitung)
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