Wasserstrahlen gelten als effizientes Fertigungsverfahren zum Trennen von Materialien und Produkten. Es stehen zwei unterschiedliche Verfahren zur Auswahl. Das eine arbeitet mit der Druckkraft des Wassers, das andere hat noch zusätzliche Mittel beigemengt, um den Abrieb zu verstärken. Das Wasserstrahlschneiden mit reinem Wasser wird für weiche Werkstoffe wie Kunststoffe, Papier, Schaumstoffe und Folien verwendet. Das Abrasivschneiden kann für sehr harte Materialien wie Glas, Keramik und Stahl eingesetzt werden. Eine Wasserstrahlschneideanlage ist somit ein sehr effektives Instrument zum Trennen von Werkstoffen.

Effizienz des Verfahrens
Da reines Wasser eingesetzt wird, ist das Verfahren sehr kostengünstig. Das Abrasivmittel, meistens Sand, kostet im Vergleich zu anderen Verfahren wie dem Laserschneiden nur einen Bruchteil. Es fallen dadurch auch fast keine Abfallprodukte an. Eine Wasserstrahlschneidanlage ist somit sehr umweltfreundlich, nachhaltig und zudem langlebig.

Die Technik des Wasserstrahlschneidens
Das Wasser wird mit hohem Druck auf die Oberfläche aufgebracht. Dadurch kommt es zum Trennen von Partikeln an der Oberfläche. Die dabei entstehende Wärme und Bearbeitungskräfte sowie die Scherkräfte des abfließenden Wassers sorgen dafür, dass der Werkstoff geschnitten wird. Bei harten Materialien trägt das Hilfsmittel dazu bei, dass es zu Rissen und dadurch zur Trennung kommt (Stahl).

Anlagen zum Wasserstrahlschneiden
Eine Wasserstrahlschneideanlage ist eine Werkzeugmaschine, die Werkstücke mit Wasser und Druckkraft trennt. Der Druck an der Oberfläche liegt zwischen 4.000 bar und 6.000 bar. Die Austrittsgeschwindigkeit beträgt ca. 1.000 m/s. Die Mindestanforderungen an das Wasser müssen gegeben sein. Wasserenthärter und Umkehrosmose-Systeme tragen dem Rechnung. Der Lärmpegel wird durch das Schneiden unter Wasser enorm reduziert. Zu den Maschinenkomponenten für das Wasserstrahlschneiden gehören ein Speicher, ein Druckübersetzer, ein Öltank, eine Ölpumpe, ein Elektromotor, ein Ventil, eine Düse, eine Hochdruckverrohrung sowie eine CNC-gesteuerte Führungsmaschine.

Anwendungsbereiche für das Wasserstrahlschneiden
Komplizierte Formen lassen sich mit einem schwenkbaren Schneidkopf (3D) trennen. Das Verfahren ist auch zum Entgraten eingesetzt. Das Verfahren wird in der Materialforschung und Konstruktion verwendet. Neben der Stahl-, Glas- und Keramikindustrie wird die Wasserstrahlschneideanlage auch für das Besäumen von Verbundlagen-Kunststoff-Armaturenbrettern für Pkw eingesetzt.

Vorteile des Wasserstrahlschneidens?
Die Kosten der Bearbeitung im Vergleich zu anderen Verfahren sind sehr niedrig. Laserverfahren sind sehr teuer und werden daher nur dort eingesetzt, wo es nicht anders möglich ist. Der Aufwand für Wartung und Reinigung sind gering. Die Wasserstrahlschneidanlage ist robust, widerstandsfähig, hitzebeständig, umweltfreundlich und langlebig. Es können verschiedene Materialien zur selben Zeit geschnitten werden. Damit ergibt sich ein deutlicher Mehrwert, da sonst die Maschinen umgerüstet werden müssen. Das kostet Zeit und Geld. Das entfällt mit diesem Verfahren. Das Verfahren wird daher in vielen unterschiedlichen Branchen angewandt. Es ist somit auch wirtschaftlich und schont die Umwelt.