Micro- und kleine Wasserstrahlschneidmaschinen
In den letzten Jahren führten mehrere Maschinenhersteller Maschinen unter der Kategorie Micro ein. Wenn man sich genauer damit befasst, wird deutlich, dass sich die Bedeutung von Micro zwischen den Herstellern stark unterscheidet. Für viele ist es einfach eine kleinere Maschine. Für Water Jet Sweden ist eine Micro-Maschine in erster Linie für eine Maschine die der Herstellung von Mikrokomponenten dient. Gleichzeitig gibt es aber auch noch andere Bedürfnisse, zb. wenn Sie kleine Objekte verarbeiten oder schmale Schnittespalte herstellen müssen. Die Bedeutung von Micro variiert, daher erklären wir nun die Unterschiede und beschreiben, für welche Betrachtungsweise sich Water Jet Sweden entschieden hat.
Micro-Maschine für Mikrokomponenten
Die Micro-Maschine (NCM 10 Micro) ist ein hochpräzises Werkzeug, das mit schmaler Schnittfuge (≥ 0,2 mm) schneidet und für die Herstellung von Mikrobauteilen ausgelegt ist. Die maximale Tischfläche beträgt 1 x 1 Meter, wobei oft eine kleinere Fläche genutzt wird. Die Maschine basiert auf dem FAWJ-Verfahren (Feinabrasiv-Wasserstrahlschneiden) und verfügt über eine Reihe einzigartiger Konstruktionsmerkmale für extrem hohe Präzision (± 0,01 mm/300 mm).
Die NCM 10 Micro bietet alle Vorteile des abrasiven Wasserstrahlschneidens (Kaltverfahren) und deckt die Lücke zwischen EDM und Micro Laser ab. Die NCM 10 Micro ist in Industriezweigen wie Elektronik, Medizin, Biotechnologie und Feinmechanik verbreitet.
- Das Tischgestell bildet mit der Maschinenkonstruktion und dem Bewegungssystem eine komplette Einheit, um eine hohe Präzision zu gewährleisten. Das Tischgestell besteht aus dem Mineralguss Bearlit, einem Verbundwerkstoff, der steif und schwingungsdämpfend ist und Temperaturschwankungen standhält.
- Mikroteile erfordern oft anspruchsvolle Spannvorrichtungen. Deshalb verfügt die NCM 10 Micro über einen Schneidtisch mit Palettensystem, der einzigartige Möglichkeiten für die Anordnung von Spannvorrichtungen bietet. Der Schneidtisch ist fest im Tischgestell verankert, mit einem freistehenden Strahlfänger, um eine hohe Präzision zu gewährleisten.
- Der Strahlfänger aus Edelstahl ist gummigelagert, um Vibrationen und thermische Einflüsse zu vermeiden.
- Das Messsystem der beiden X/Y Verfahrachsen ist mit Invar-Skalen von Renishaw ausgestattet, einer Mikrometerskala mit extrem niedrigem Expansionskoeffizienten und hoher Auflösung.
- Der Schneidkopf, das WJS Micro Cutting Tool, wurde speziell für den FAWJ-Schneidprozess entwickelt. Es ist ein Präzisionswerkzeug, um das präziseste Wasserstrahlschneiden der Welt zu ermöglichen.
Micro-Schneidkopf für schmale Schnittbreiten
Der Mikro-Schneidkopf ermöglicht eine Schnittbreite von nur 0,2 mm, verglichen mit herkömmlichem Wasserstrahlschneiden, bei dem die Schnittbreite normalerweise 0,7–1,1 mm beträgt. Neben der Bearbeitung feiner Teile wird die FAWJ-Technologie manchmal auch für wertvolle Werkstoffe wie Edelmetalle und Sonderlegierungen eingesetzt, da schmale Schnittfugen weniger Materialverlust bedeuten.
Neben dem Modell Micro ist der Micro-Schneidkopf auch als Schneidwerkzeug für Maschinen der X-Serie (NCX) und Premium-Maschinen (NCP) erhältlich. Sowohl NCX als auch NCP verfügen über ein CNC-Steuerungssystem und Schneidtischgrößen, die die feinfühlige Abrasivzufuhr des FAWJ-Verfahrens beherrschen. Das FAWJ-Verfahren erfordert eine softwaregesteuerte Abrasivdosierung. Die Software steuert die Dosiermenge, erkennt kritische Füllstände im Abrasivpuffer und meldet Verstopfungen schnell. Wird der Micro-Schneidkopf auf einer NCH oder NCX eingesetzt, wird ein Fokussierrohr von mindestens 0,3 mm empfohlen, verglichen mit ≥ 0,2 mm bei der Micro-Maschine.
Kleine Maschinen für kleine Gegenstände
Wenn nur eine kleine Maschine und eine kleine Schneidefläche benötigt werden und die Schnittbreiten und die Genauigkeit des traditionellen abrasiven Wasserstrahlschneidens ausreichen, bieten sich statt der NCM die beiden anderen Maschinenmodelle als naheliegende Wahl an: H-Modell (NCH) oder X-Serie (NCX). Das oben erwähnte Premiummodell NCP ist nicht als Maschine mit 1 x 1 Metern verfügbar.
Sowohl NCH als auch NCX sind mit einer einzigen Z-Achse ausgestattet. Mehrere Schneidköpfe für das reine Wasserstrahlschneiden (PWJ) oder ein zusätzlicher Schneidkopf für das Abrasivstrahl schneiden (AWJ) können montiert werden, um eine erhöhte Schnittkapazität zu erhalten.
H-Modell (NCH) ist ein Einstiegs-Maschinensystem und eine komplette Arbeitsstation für alle Arten des 2D-Wasserstrahlschneidens. Im Vergleich zu seinem Vorgänger, der X-Serie, bietet es etwas weniger Optionen, liefert aber dieselbe hohe Schneidqualität. Es basiert auf ähnlich fortschrittlichen Technologien und der weltweit patentierten Portalkonstruktion, die eine hochwertige und langlebige Schneidleistung gewährleistet. Das H-Modell ist in den Größen 1 x 1 m, 2 x 1 m und 3 x 1,5 m erhältlich.
X-Serie (NCX) gehört zur Kategorie Select Machines. Das bedeutet, dass sie einige zusätzliche Optionen und Werkzeuge bietet und über das Bediensystem PanelOne ® gesteuert wird. Die X-Serie ist eine leistungsstarke Wasserstrahlschneidanlage für alle Arten des 2D-Schneidens. Sie ist in fünf Größen von 1 x 1 Meter bis 4 x 2 Meter erhältlich.
Die Wahl der richtigen „Micro“-Maschine
Mit der breiten Marktdefinition von Micro-Maschinen bietet Water Jet Sweden drei verschiedene Arten von „Micro“-Systemen an: NCM 10, NCH 10 und NCX 10. Alle drei Maschinen basieren auf einem kleinen Schneidtisch von 1 x 1 Metern. Welches Modell für jede einzelne Anwendung am besten geeignet ist, hängt von den Anforderungen an Toleranzen und Schnittbreite ab, die in der Tabelle unten zusammengefasst werden.