Schneidprinzip und Maschinenaufbau
Die Maschine erzeugt einen sehr hohen Wasserdruck und führt den Strahl über einen Schneidkopf entlang der programmierten Kontur. Für weiche Materialien kann reines Wasser ausreichen, bei Metallen und anderen harten Werkstoffen wird dem Strahl in der Regel ein Abrasivmittel beigemischt. Zum System gehören typischerweise Hochdruckerzeugung, Schneidkopf, Werkstückauflage, Verfahrachsen und eine Steuerung für den Schnittverlauf.
Einsatzbereiche in der Metallverarbeitung
Wasserstrahl-Schneidmaschinen werden eingesetzt, wenn Bleche, Platten oder komplexe Konturen ohne Wärmeeinfluss geschnitten werden sollen. Typische Anwendungen sind Zuschnitte aus Stahl, Edelstahl, Aluminium, Buntmetallen sowie Verbundmaterialien. Das Verfahren ist auch dann sinnvoll, wenn mehrere unterschiedliche Werkstoffe mit derselben Anlage bearbeitet werden oder wenn empfindliche Oberflächen und enge Innenkonturen gefragt sind.
Verfahrensvarianten und Ausstattungsmerkmale
Unterschieden wird zwischen Reinwasseranlagen für weiche Materialien und Abrasiv-Wasserstrahlanlagen für Metalle, Keramik oder Stein. Je nach Aufgabe kommen 2D- oder 3D-Schneidköpfe, unterschiedliche Tischgrössen, mehrere Schneidköpfe oder Systeme zur Schrägschnittkompensation zum Einsatz. Relevante Ausstattungsmerkmale sind zudem die Druckerzeugung, die Dosierung des Abrasivmittels, die Steuerung der Schnittparameter und die Aufbereitung des Prozesswassers.
Abgrenzung zu Laser-, Plasma- und Brennschneidtechnik
Innerhalb der Kategorie Brennschneidmaschinen, Schneidmaschinen und Schweissmaschinen gehört die Wasserstrahltechnik zu den nichtthermischen Schneidverfahren. Im Unterschied zu Laserschneidmaschinen und Plasmaschneidmaschinen erfolgt die Trennung nicht durch Hitze, sondern durch die mechanische Wirkung des Strahls. Von Schweissmaschinen unterscheidet sich die Leistung grundsätzlich, da Wasserstrahlanlagen Werkstoffe schneiden und nicht fügen. Gegenüber allgemeinen CNC Brennschneidmaschinen bezeichnet Wasserstrahl-Schneidmaschinen ein klar abgegrenztes Verfahren mit eigenem Maschinenaufbau und eigenem Einsatzprofil.