3D-Wasserstrahlschneiden
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Merkmale und Vorteile des Wasserstrahls in der 3D-Bearbeitung
Fragen zum „3D-Wasserstrahlschneiden“
Was bedeutet 3D-Wasserstrahlschneiden?
3D-Wasserstrahlschneiden ist ein materialabtragendes Trennverfahren zur Herstellung komplexer Formen. Dabei steht „3D“ für dreidimensional, was die räumlichen Anwendungsbereiche und Formgebung dieser Technologie beschreibt.
Das Funktionsprinzip des 3D-Wasserstrahlschneidens beruht auf einem kalten Schneidprozess ohne thermische Materialbeeinflussung. Der Bearbeitungsprozess erfolgt mit einem Hochdruckwasserstrahl, welcher positionsgenau zum Anfangsschnittpunkt geführt wird und das Material im Reinwasser- oder Abrasivbetrieb entlang der festgelegten Schnittkontur im Druckbereich von 4000 bis 6200 bar durchtrennt.
Zum 3D-Wasserstrahlschneiden kommen vollautomatisierte Schneidroboter zum Einsatz, welche durch modernste 5-Achsen-Technologie und simultan gesteuerte Schneidköpfe eine Präzisionsbearbeitung auf 3D-Ebene ermöglichen.
Ob weicher Schaumstoff oder Hartmetall – Mit Wasserstrahlschneiden lassen sich fast alle Werkstoffe dreidimensional bearbeiten. Dabei werden weiche Materialien wie Kunststoffe, Papier, Holz oder Lebensmittel durch einen Hochdruckwasserstrahl ohne Hinzugabe von Abrasiven geschnitten. Dagegen erfolgen 3D-Bearbeitungen harter Materialien meist mit Beimischung von scharfkantigem Schneidsand, weshalb auch die härtesten Werkstoffe bis 300 mm Materialstärke sicher geschnitten werden können.
Beim 3D-Wasserstrahlschneiden lassen sich Rohre mit Wandstärken von 50 mm und einem maximalen Rohrdurchmesser von bis zu 500 mm sicher bearbeiten.
Mit Wasserstrahlschneiden lassen sich komplizierte 3D-Anwendungen mit einem Schnittwinkel von bis zu 60 Grad und engsten Toleranzen von bis zu ± 0,1 mm präzise umsetzen.
Durch die große Materialvielfalt ist Wasserstrahlschneiden die optimale Fertigungslösung für zahlreiche 3D-Anwendungen, weshalb dieses Verfahren in vielen Bereichen zu einer wichtigen Basistechnologie geworden ist. Typische Einsatzbereiche der dreidimensionalen Wasserstrahlschneidtechnologie sind der Formenbau, Architektur, Maschinenbau, Modellbau, Luft- und Raumfahrt, Fahrzeugindustrie, Turbinentechnik oder Kunststofftechnik.
Wasserstrahlschneiden ist ein kaltes Trennverfahren ohne thermische Beeinflussung des Materials. Dadurch können alle Werkstoffe ohne Verformungen, Verfärbungen und Strukturveränderungen geschnitten werden, was gerade bei komplexen 3D-Formen von großer Bedeutung ist. Auch ist dieses Verfahren für eine Vielzahl von Materialien anwendbar und ermöglicht eine umfangreiche Geometrievielfalt, da auch schwierige 3D-Anwendungen in einem Arbeitsgang kostenoptimiert realisiert werden können.
Die Kosten zum 3D-Wasserstrahlschneiden sind abhängig vom jeweiligen Schwierigkeitsgrad, Material, Werkstoffdicke und der Bestellmenge und liegen im Bereich von ca. 90 bis 280 Euro.
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