Kinematik

Wasserstrahlschneidmaschinen sind universell bei nahezu allen Materialien einsetzbar. Dennoch kann die Schnittqualität aufgrund von Parametern wie Schnittgeschwindigkeit, Wasserdruck, Materialdicke und -härte stark variieren.

Eckert Cutting bietet mit der Kinematik, einer Winkelfehlerkompensation, die Lösung für dieses Problem. Als technische Grundlage für die Kinematik ist ein dreidimensionaler Schneidkopf wie der Pro-X 3D von Eckert Cutting Voraussetzung. Beide Wasserstrahlschneider Opal Waterjet oder Opal Waterjet Combo können mit dieser technischen Lösung ausgerüstet werden.

  • Vorsicht vor kegelförmigen V-Schnitt oder A-förmigen Winkelfehler
  • Entsteht aus falsch eingestellten Parameter (Materialdicke- u. Härte, Schnittwinkel. Schnittgeschwindigkeit, Wasserdruck, Abrasivmittel)
  • Kinematik am Schneidkopf kann Winkelfehler kompensieren
  • Alle Schneidparameter müssen genau berechnet und umgesetzt werden
  • CNC-Schneidmaschinen von Eckert Cutting können Schneidparameter berechnen und mit 5-Achsen-Schneidkopf umsetzen

Konizität beim Schneidprozess

Beim Schneiden mit der Wasserstrahlschneidmaschine kann es je nach Einstellungen und den Materialeigenschaften des zu schneidenden Materials zu Winkelfehlern kommen. Es handelt sich dabei zum Beispiel um einen kegelförmigen V-Schnitt (Konizität) am Werkstück, der beim Schneidprozess entstehen kann.

Je dicker und je härter das Material ist, umso stärker ist die Konizität am Schnittrand ausgeprägt. Gleiches gilt auch für eine zu hohe Schnittgeschwindigkeit mit mehr Abrasivmittel-Nutzung. Auch damit kann eine Konizität entstehen.

Der Winkel am Schnittspalt entsteht, weil bei höheren Geschwindigkeiten die Schleifwirkung am Material mit der Schnitttiefe verringert wird. Dazu spreizt sich beim Schneiden der Wasserstrahl auf oder presst sich punktuell zusammen. Bei weicheren Materialien kann auch ein A-förmiger Winkelfehler an der Schnittkante entstehen.

Kinematik richtet sich an Schnittkante aus

Um dem entgegenzuwirken, ohne dafür die Schnittgeschwindigkeit reduzieren zu müssen, setzt Eckert Cutting bei seiner Technologie auf Kinematik-Systeme. Hierfür benötigt es zwingend einen Schneidkopf wie den Pro-X 3D, der dreidimensional arbeiten kann. 

Mit einer Kinematik am Schneidkopf kann dieser genau gesteuert werden. Der 3D-Schneidkopf ändert mit einer Kippbewegung den Schnittwinkel und kann so den Winkelfehler kompensieren. Der Pro-X 3D von Eckert Cutting ist für die Kinematik besonders flexibel einsetzbar. Mit seiner 5-Achsen Konstruktion sind Schnittwinkel von +/- 60° möglich.

Die Qualität der Schnittkante nimmt aufgrund der Kinematik extrem zu, während sich zugleich der Schneidprozess deutlich schneller umsetzen lässt. Nachbearbeitungskosten der Schnittkante werden durch die Kinematik auf ein Minimum begrenzt oder entfallen sogar ganz.

Jeder Arbeitsschritt muss genau berechnet sein

Damit die Kinematik richtig funktionieren kann, bedarf es neben der physischen Technik auch eine hochwertige Softwarelösung. In welchem Winkel der Schneidkopf bei der Nutzung stehen muss, hängt von vielen Faktoren ab, die exakt eingehalten werden müssen.

Grundlegend sind neben der Schnittgeschwindigkeit für die Kinematik auch die Materialeigenschaften wie Dicke und Härte. Damit aber nicht genug, denn auch der Wasserdruck und der Winkel des Schneidkopfes müssen genauestens berechnet werden.

Präzise Umsetzung mit CNC-Schneidmaschine

Die Kinematik ist dann am Schneidkopf dafür verantwortlich, diese Berechnungen so präzise wie möglich am Werkstück umzusetzen. Die Position des 5-Achsen-Schneidkopfes muss auf die Millisekunde genau gesteuert sein.

CNC-Schneidmaschinen von Eckert Cutting sind mit der passenden Software ausgestattet. Sie sind damit auch befähigt, die Berechnungen mit der Kinematik am Schneidkopf exakt umzusetzen. 

Für weitere Informationen rund um das Wasserstrahlschneiden stehen Ihnen unsere Experten von Eckert Cutting gerne für ein Beratungsgespräch zur Verfügung.

FAQ:

Man kann beim Wasserstrahlschneiden Winkelfehler kompensieren. Dazu benötigt es einen 5-Achsen-Schneidkopf und eine sehr genaue Berechnung der Schneidparameter. Eine Kinematik setzt diese Einstellungen dann am Schneidkopf um.


Ein Computerprogramm berechnet sämtliche Schneidparameter wie Schnittwinkel, Wasserdruck und Abrasivmittel-Zusatz. Eine Kinematik am Schneidkopf setzt diese Parameter beim Schnitt um. Die Konizität am Rand wird dadurch präzise geschnitten.


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