Verbesserte Materialverwertung und Nutzung durch Wasserstrahlschneiden
Bei der Verarbeitung kostspieliger Materialien ist es wichtig, Abfall zu minimieren. Der folgende Fall zeigt, wie die Wasserstrahleteknologie Inconel-Zylinder herstellen und dabei Material sparen kann. Durch die Verwendung der Wasserstrahleteknologie zur Schneiden von Löchern anstatt deren Bohren kann das Restmaterial gespeichert, geformt und wiederverwendet werden. Dies bietet nicht nur bessere Wirtschaftlichkeit, sondern auch neue Produktmöglichkeiten.
Die Ergebnisse entsprechen der Herausforderung
Bei diesem Fall handelt es sich um das Durchstechen von Inconel-Zylindern mit einem Durchmesser von bis zu 127 mm (3 Zoll) in 152,4 mm (5 Zoll) breiten Zylindern. Die Toleranzanforderungen sind hoch, und bis vor Kurzem wurde die Verarbeitung durch Bohren durchgeführt. Da der Umfang der Bohrung mehr als 50% der Materialdurchmesser beträgt, wird durch Bohren ein großer Teil (36%) des Materials zu Abfall verarbeitet.
Die engen Einschnitte (1–1,5 mm) und die feine Kante beim Wasserstrahlschneiden bieten vielfältige Recyclingmöglichkeiten. Anstatt einfach ein Loch zu bohren, schneidet die Wasserstrahlschneidtechnik drei separate Teile aus dem ursprünglichen Material ab, ähnlich wie beim Stapeln einer russischen Matrioshka-Puppe. Das Ergebnis sind Restmaterialien, die recycelt werden können, anstatt als Abfall weggeworfen zu werden.
Dies ist ein präziser Prozess mit hohem Potenzial zur Materialersparnis. Der Erfolg hängt von den richtigen Schneidparametern sowie von der Leistung und Präzision der Maschine ab. Die Herausforderung besteht darin, ein Ergebnis zu erzielen, das den Toleranzanforderungen entspricht und gleichzeitig über die Zeit hinweg eine hohe Genauigkeit gewährleistet.
Eine Standardlösung mit einer Besonderheit
Die Lösung basiert auf einem Water Jet Sweden H-Modell mit einer Tischfläche von 2 x 1 m (6,6 x 3,3 Fuß). Es handelt sich um ein Standard-Maschinenmodell, das jedoch eine komplette Arbeitsstation für alle Arten von Wasserstrahlschneidarbeiten mit hoher Toleranz in 2D bietet.
Die Schneidwerkzeuge mit den Abmessungen von 152 x 203 mm (5 x 8 Zoll) erfordern keine große Arbeitsfläche. Trotz hoher Toleranzanforderungen ist diese Standard-Maschinengröße also mehr als ausreichend. Sie ist auf diesen speziellen Bearbeitungsprozess zugeschnitten und ermöglicht eine einfache und praktische Materialverwaltung. Die Verwendung eines Standardmodells bedeutet außerdem, dass diese Lösung sowohl kostengünstig als auch bewährt ist und über die Zeit hinweg eine hohe Leistung gewährleistet. Das H-Modell ist mit optionalem, besonders hohem Schneiddruck erhältlich. Ein KMT Pro 3 60 PS leistet einen Wasserdruck von 6.200 bar, was eine schnellere Bearbeitung und gerade geschnittene Oberflächen auch bei dicken Materialien ermöglicht.
Das H-Modell ist eine echte, leistungsstarke CNC-Maschine. Es verfügt über die FANUC OiF-CNC-Steuerungssysteme und ein Fanuc 8,5-Zoll-Touchscreen-Panel mit einer benutzerfreundlichen Benutzeroberfläche, das speziell für das Wasserstrahlschneiden entwickelt wurde.
Kundenspezifische Tanks und Beschläße
Um die dicken Zylinder mit bis zu 6200 bar zu schneiden, wird diese H-Modelllösung durch einen maßgefertigten Tank ergänzt, der für einen effektiven und reibungslosen Produktionsprozess konzipiert wurde. Die Lösung umfasst außerdem zusätzliche Spritzschutzplatten an der Seite und eine spezielle Düsenabdeckung zur horizontalen Wasserverteilung. Bei der Durchdringung dickerer Materialien ist dies wichtig für die Arbeitsumgebung, da Wasserstrahlen oft abgelenkt werden. Um sowohl hohe Präzision als auch Wiederholbarkeit zu gewährleisten, ist der Tank mit einem integrierten Befestigungssystem ausgestattet, bestehend aus drei Teilen: einer Befestigungstischplatte, einer Palette-Befestigung und Materialhaltern.
Die Bank der Spieler Ist mit speziellen Füßen am Tank angeschlossen, um eine bessere Unterstützung zu gewährleisten und maximale Stabilität und Wiederholbarkeit zu erreichen.
Die Palette-Anordnung Es ist so konzipiert, dass es leicht in und aus dem Tank bewegt werden kann. Sonderförmige Führungen aus Konusmaterial richten sich automatisch wieder an die Ausgangsposition auf dem Montagestuhl aus.
Die Materialhalter Sie sind so konzipiert, dass sie verschiedene Artikeldurchmesser verarbeiten und auch in anspruchsvollen Produktionsumgebungen eingesetzt werden können. Die einfache Ladung und Entladung sorgt für einen effizienten Arbeitsablauf und die Produktion.
Um der kontinuierlichen Belastung durch Wasser und Sand standzuhalten, wird die maßgefertigte Tank- und Befestigungsanordnung vollständig aus Edelstahl hergestellt.
Mehrwert ist Standard
“Dank der maßgeschneiderten Tank- und Spezialaufbaulösung ist unsere H-Modellmaschine nun eine optimierte Arbeitsstation, die ein höchst spezifisches und präzises Produktionsverfahren ermöglicht”, erklärt Tony Rydh, CTO und Gründer von Water Jet Sweden. Rydh weiter erläutert: “Sowohl der Tank als auch das Aufbausystem sind für eine einfache Bedienung ausgelegt und ermöglichen eine reibungslose Beladung und Entladung mit einem speziellen Gabelstapler. Die robuste Konstruktion garantiert Langlebigkeit, die jahrelangen Schneidarbeiten in anspruchsvollen Produktionsumgebungen standhält. Schließlich bietet sie eine verbesserte Wirtschaftlichkeit und neue Möglichkeiten für die kommenden Jahre.” Schließlich fasst Rydh zusammen: „Der einfachste Weg, Material zu sparen, besteht darin, es nicht mehr zu verschwenden!“.
