Beste Technologie
und Know-how

Bereits um 1870 wurden Wasserstrahlen zur Goldgewinnung eingesetzt. Doch erst die Entwicklung von Hochdruckpumpen ermöglichte es, den Wasserdruck zu erhöhen und damit verschiedene Materialien zu schneiden. In den 1980er-Jahren wurde dann eine der wichtigsten Innovationen dieser Technologie vorgenommen:

Durch die Zumischung von Feststoff­partikeln (Abrasivmittel) ist es seitdem möglich, praktisch alle Materialien mit dem Wasserstrahl bzw. dem Abrasivwasserstrahl zu bearbeiten. So werden heutzutage leichtere Stoffe wie z. B. Lebensmittel mit reinem Wasser und festere Stoffe wie z. B. Metalle mit der Zugabe von Abrasivmittel geschnitten.

Wasserstrahl­schneiden bietet hohe Flexibilität. Es ist eine Technologie, die verlässlich, material­schonend und präzise arbeitet.

Die Vorteile

Abbildung drei Sterne

Effizientes Schneiden vielfältiger Materialien

Abbildung thermische Veraenderung

Keine thermisch bedingte Veränderung im geschnittenen Material

Abbildung Zweidimensionale und räumliche Schnittführung

Zweidimensionale und räumliche Schnittführung möglich

Abbildung Schneidkopf

Optimale Ausnutzung des Materials durch geringe Schnittspalte

Abbildung Blatt

Nachhaltiges & energieeffizientes Verfahren mit kaum Werkzeugkosten

Das Schneidsystem

Abbildung Technologie und Schneidesystem

1. HOCHDRUCK­PUMPE

Sie erzeugt einen Wasserdruck von bis zu 6.000 bar, mit dem die beliebigen Materialien geschnitten werden. Hierfür gibt es unterschiedliche Systeme, die BFT anbietet.

 

2. STEUERUNG

Besteht aus einem PC mit einer speziellen Software, die CAD- oder CAM-Dateien in einen eigenen Code konvertiert, wodurch der Schneidkopf angesteuert werden kann.

 

3. WASSER­SCHNEIDE­ANLAGE

Eine Oberfläche, auf der das zu schneidende Material befestigt wird. Unterhalb der Oberfläche sammeln sich das Wasser und das Abrasivmittel vom Wasserstrahl.

4. ABRASIVMITTEL­BEHÄLTER (NUR BEIM ABRASIV­SCHNEIDEN)

Hier wird das Abrasivmittel (z. B. Granatsand) gesammelt, um dann weitergeleitet und dosiert zu werden.

 

5. ABRASIVMITTELDOSIERER (NUR BEIM ABRASIV­SCHNEIDEN)

Für die stufenlose Abrasivmittel­dosierung – beim ABRAmaster über mechanische Steuerung, beim TWINJET® über elektronische Steuerung.

 

6. SCHNEIDKOPF

Hier tritt der Wasserstrahl mit dem eingestellten Druck aus. Mittels eines Schlauchs wird das Abrasivmittel optional hinzugefügt.

 

7. PNEUMATIK­LEITUNG

 

8. HOCHDRUCK­LEITUNG

Die zwei Pumpenarten

Grundsätzlich unterscheidet man zwischen zwei Arten von Hochdruck­pumpen: Hochdruck­pumpen mit Druck­übersetzer oder mit Dreikolben­system. Beide erzeugen mit jeweils unterschiedlichen Systemen den für das effiziente Schneiden notwendigen Hochdruck.

Druc­k­­übersetzer­pumpen

Abbildung Schaltsystem Druckübersetzerpumpe

Die Haupt­bestand­teile einer jeden Hochdruck­pumpe mit Druck­übersetzer sind die komplette Antriebs­hydraulik mit Öl/Wasser-Kühler, Druck­übersetzer, Pulsations­dämpfer und Druck­entlastungs­ventil. Ölfilterung und Kühlung erfolgen über das System der Antriebshydraulik.

 

Im Speisewasser­zulauf ist ein Absperr­ventil eingebaut. Damit wird bei ausgeschalteter Pumpe der Wasserzulauf unterbrochen. Eine Doppel­vorfilter­einheit gewährleistet optimale Speise­wasser­versorgung, was für die Lebensdauer aller Hochdruckkomponenten im Druck­übersetzer entscheidend ist. Wenn der Wasser­vordruck zu gering ist, schaltet sich eine am Grundrahmen verbaute Vordruck­pumpe ein, um den Druck zu erhöhen.

 

Der Druck­übersetzer ist das Herzstück einer mit diesem System betriebenen Hochdruck­pumpe. Hier wird der Kolben im Hydraulik­zylinder unter Druck gesetzt. Dieser Kolben verdichtet mittels Plunger das Wasser im Hochdruck­zylinder, wobei ein Wasserdruck von ca. 4.000 bar entsteht. Dieses unter Hochdruck gesetzte Wasser wird direkt in einen Pulsations­dämpfer geleitet. Dieser Dämpfer speichert das unter Hochdruck gesetzte Wasser und sorgt dafür, dass es konstant aus dem Schneidkopf austritt und Druckschwankungen somit minimiert werden können. Dies ermöglicht einen unterbrechungs­freien Wasserstrahl, was für eine optimale Schneide­qualität am Werkstück sorgt.

 

Bevor das Wasser vom Pumpen­kreislauf zur Schneide­anlage geht, ist ein Entlastungs­ventil zwischengeschaltet. Im Falle eines Abschaltens der Hochdruckpumpe oder einer Not-Aus-Betätigung wird hier die Hochdruck­leitung entlastet und das druckreduzierte Wasser kann in den Abfluss geleitet werden.

 

Die meisten unserer Hochdruckpumpen sind Druck­übersetzer­pumpen:
ECOTRON®, SERVOTRON®, JETRON®, HYTRON® und HYPERTRON®.

Dreikolben­pumpen

Abbildung Schaltsystem Dreikolbenpumpe

Das Dreikolbensystem ist bei Hochdruck­pumpen seltener in Verwendung – es handelt sich dabei um eine relativ neue Technologie in diesem Bereich. Die VECTRON® ist aktuell die einzige BFT-Pumpe mit dieser Art von direktem Antrieb.

 

Bei diesem Typ von Hochdruck­pumpe wird das Vordruck­wasser von einem eigens montierten Wassertank mittels einer Vordruck­pumpe durch eine Filteranlage befördert. Von dort gelangt das Wasser in den Hochdruck­teil der Dreikolben­pumpe.

 

Das Dreikolben­system funktioniert wie ein Automotor: Ein Elektromotor treibt direkt über eine Kupplung oder über ein Riemen­scheiben­system drei kurbel­wellen­getriebene Kolben an, die den Hochdruck generieren. Die Kolben arbeiten phasenverschoben, sodass das Drucksignal sehr konstant ist.

 

Optional kann bei der Dreikolbenpumpe auf einen Pulsations­dämpfer verzichtet werden. Wir bei BFT setzen, basierend auf jahrelanger Erfahrung, jedoch auch bei unserer Dreikolbenpumpe auf Pulsationsdämpfer, um die Druckschwankungen zu minimieren und zum Beispiel auch beim Abrasiv­schneiden größtmögliche Genauigkeit zu gewährleisten.

 

Wie bei den Druck­übersetzer­pumpen haben auch Dreikolben­pumpen ein Entlastungs­ventil integriert, um bei einem plötzlichen Stopp der Maschine die Leitungen zu entlasten.

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