Schon anfangs des 20. Jahrhundert wurde erkannt, ein Wasserstrahl kann dazu benutzt werden um zu trennen oder auch um zu reinigen.
So wurde in den Goldminen von Kalifornien Goldadern von Erde und Steinen getrennt. Der Wirkungsgrad war jedoch wegen des geringen Drucks noch recht bescheiden.
So ab 1930 wurde eine neue Wasserstrahler eingesetzt. Vorwiegend in Russland wurden nun Gussstück mit Wasserstrahl geputzt. Allerdings lag der Höchstdruck bei lediglich etwa 100 bar.
Der endgültige Durchbruch wurde in den 60er Jahren erreicht. Abnehmer von Wasserstrahl-Schneidern war die Flugzeugindustrie. Einige im Flugzeugbau verwendete Werkstoffe waren und sind gegen Wärme empfindlich. So etwas Faserverbunde und auch Schichtwerkstoffe.
Mit der Zugabe von harten Partikeln konnte die Effizienz und Genauigkeit bei den zu bearbeitenden Werkstücken durch Wasserstrahl erheblich gesteigert werden.

Einsatzmöglichkeiten von Wasserstrahl-Schneidern

Grundsätzlich können so gut wie alle Materialien, vom weichen Schaumstoff über Steinprodukte bis hin zu Eisenplatten durch Wasserstrahl bearbeitet werden.
Fachbetriebe wie die INNOCUT SOLUTION SCHÄFER GMBH Bad Nauheim sind mit „allen Wassern gewaschen“.
Sie wissen mit welchen Düsen und Drücken gearbeitet werden muss um das gewünschte Resultat zu bekommen.
Je nach Werkstoff wird mit Reinwasser, oder auch mit einem Zusatz von scharfkantigen feinen Sand gearbeitet.
Das heisst es sind zwei unterschiedliche Schneideverfahren möglich. Bei beiden Schnittverfahren gilt die Faustregel: Je feiner der Schnitt sein soll, je langsamer muss geschnitten werden.
So kann bei einer schnellen Schnittweise bei Baustahl in einer Dicke von 2cm ein Winkelfehler von etwa 0.4 mm gemessen werden. Das kann bei Präzisionsteilen schon zu viel sein.
Mit einer langsamen Schnittweise verringert sich dies auf einen Winkelfehler von 0.01 mm.

Wasserstrahl-Schneiden: Eine kleine Wissenschaft für sich

Im Prinzip lassen sich so gut wie alle Materialien mit Wasserstrahl schneiden. Einige Materialien jedoch nur bedingt.
So sind Werkstoffe wie Holz oder auch Pappe und Papier schwierig zu bearbeiten weil diese Materialien dazu neigen das Wasser, nicht zuletzt durch den hohen Druck aufzunehmen. Solche Materialien können also aufquellen.
Ebenso kann es zu Schwierigkeiten führen wenn ein zu bearbeitendes Stück aus verschiedenen Materialien besteht. Unterschiedliche Materialien haben in aller regel auch eine unterschiedliche Härte.
Gelegentlich muss bei solchen Arbeiten vorab erst einmal experimentiert werden wenn noch keine Vergleichsergebnisse vorliegen.
Hohlprofile lassen sich eigentlich mit Wasserstrahl nicht schneiden. Mit dem entsprechenden Aufwand wie einer provisorischen Füllung lässt sich dieses Problem jedoch auch lösen.
Die Qualitätsansprüche entscheiden über die Kosten.
Angeboten werden in der Regel Qualitäten von sehr grob bis sehr fein. Der zu betreibende Aufwand ist entscheidend.
So kann bei einem bestmöglichem Schnitt die Differenz gut und gerne 500% betragen wie wenn sehr grob geschnitten reicht.

CNC-Programmgesteuerte Wasserstrahl-Schneider

Je nach Verfahren können und Grösse der Werkstücke bis zu 8 Schneideköpfe gleichzeitig ihren Dienst verrichten.
Dazu muss jedoch vorab anhand von Zeichnungen erst einmal das entsprechende CNC-Programm erstellt werden. Vergleichstabellen aber auch die Erfahrung helfen mit die entsprechenden Parameter einzugeben.
Bei Werkstoffen bei denen noch keine verlässlichen Werte vorliegen wird erst einmal auf Erfahrungswerte zurück gegriffen.
Dann müssen Tests gemacht werden. Je nach Ergebnis muss das Programm nachgebessert werden bis das Ergebnis dem Kundenwunsch entspricht. Oft reicht bereits eine Anpassung des Drucks. Heute sind bis 6200 bar möglich.
ICS Wasserstrahlschneiden ist eine vergleichsweise kostengünstige Lösung zum bearbeiten von Einzelstücken bis hin zur Grossserie.