In einer Zeit steigender industrieller Anforderungen suchen Fertigungsunternehmen nach Lösungen, die nicht nur eine hohe Kantenqualität, sondern auch eine schnelle Ausführung und Prozesswiederholbarkeit bieten. Die Antwort auf diese Bedürfnisse sind moderne Hybridsysteme, die verschiedene Schneidtechnologien in eine einzige, intelligente Lösung integrieren. Besonders effektiv ist die Kombination von Plasma- und Wasserstrahl-Technologien, die sowohl das schnelle Schneiden von 2D-Konturen als auch die präzise Bearbeitung von 3D-Teilen mit höchsten Qualitätsanforderungen ermöglicht.

Wasserstrahlschneiden - Präzision ohne thermische Einflüsse

Die Wasserstrahltechnologie beruht auf der Führung eines sehr dünnen Wasserstrahls mit hohem Druck (bis zu 6000 bar), der mit hoher Energie auf die Oberfläche des zu schneidenden Materials trifft. Bei schwer zu schneidenden Materialien wie Stahl wird dem Wasserstrahl ein Schleifmittel (z. B. Granatsand) zugesetzt, um die Wirksamkeit der Erosion zu erhöhen. Spröde Materialien - wie Glas und Keramik - werden nur mit Wasser geschnitten, ohne Zusatz eines Schleifmittels, wodurch Mikrorisse und Beschädigungen vermieden werden.

Anwendung und Vorteile der Wasserstrahltechnik

Der Hochdruckwasserstrahl ermöglicht das Schneiden aller Arten von Materialien – darunter Metalle, Keramik, Glas, Stein, Verbundwerkstoffe, Kunststoffe oder Holz. Ein so breites Anwendungsspektrum gibt dem Anwender große Flexibilität bei der Umsetzung verschiedenster Projekte - von präzisen Details bis hin zu großen Bauteilen.

Die wichtigsten Vorteile dieser Technologie sind:

• Die Fähigkeit, eine breite Palette von Materialien zu schneiden - ohne Einschränkungen durch Leitfähigkeit oder Sprödigkeit,
• Hohe Genauigkeit - auch bei komplexen Geometrien und dünnen Schichten
• Keine thermischen Effekte - geschnittene Teile behalten exakte Dimensionen und Formen bei

Der Prozess des 3D-Schneidens von Edelstahl mit dem Pro-X 3D-Kopf unter Verwendung der Abrasiv-Wasserstrahltechnologie

Plasmaschneiden – schnelle und effiziente Bearbeitung von leitfähigen Metallen

Bei der Plasmatechnik wird das Material mit einem Lichtbogen bearbeitet, der seine Oberfläche aufschmilzt, während komprimiertes Gas das geschmolzene Metall aus dem Schnittspalt bläst. Der Prozess erfolgt mit hoher Geschwindigkeit und hoher Präzision und ist daher ideal zum Trennen von Kohlenstoffstahl, Edelstahl oder Aluminium.

Anwendung und Vorteile der Plasmatechnik

Plasma eignet sich hervorragend für die Bearbeitung aller leitfähigen Metalle - von dünnen Blechen bis zu Teilen mit Dicken von über 100 mm. Die Bandbreite der möglichen Anwendungen hängt von der Leistung der Quelle und den Besonderheiten der verwendeten Technologie ab, so dass die Prozessparameter auf ein bestimmtes Projekt abgestimmt werden können.

Zu den wichtigsten Vorteilen dieser Technologie gehören:

• Sehr hohe Schnittgeschwindigkeit,
• Hohe Kantenqualität bei leitfähigen Materialien
• Kürzere Bearbeitungszeit und Einsparungen bei der Serienfertigung

Plasmaschneidprozess auf der Opal WaterJet Combo-Maschine, ausgeführt mit dem HD3000-Kopf

Verschmelzung der Technologien: Was bietet ein Hybrid aus Plasma- und Wasserstrahlschneiden?

Die Kombination des Wasserstrahlschneidens mit der Geschwindigkeit der Plasmatechnologie eröffnet neue Möglichkeiten für die flexible Bearbeitung von Teilen mit unterschiedlichen Geometrien. Wasserstrahl garantiert höchste Genauigkeit, die Möglichkeit des 3D-Schneidens und des Fasenschneidens, was sich besonders für komplexe Teile eignet, die höchste Kantenqualität erfordern. Plasma ermöglicht eine sofortige Konturentrennung und gewährleistet eine hohe Produktivität und Qualität bei der Bearbeitung leitfähiger Metalle. Die Integration beider Verfahren in einer einzigen Maschine ermöglicht die dynamische Anpassung der Technologie an den jeweiligen Bereich des Werkstücks und optimiert den gesamten Prozess in Bezug auf Zeit, Qualität und Kosten.

Die wichtigsten Vorteile des hybriden Ansatzes:

• Plasmageschwindigkeit und Wasserstrahlpräzision in einem einzigen Arbeitsgang
• Arbeiten in einer integrierten Umgebung - keine Neupositionierung erforderlich
• Möglichkeit, flache und räumliche Schnitte durchzuführen (2D und 3D)
• Erhebliche Verkürzung der Produktionszeit bei gleichbleibend hoher Qualität
• Intelligentes Prozessmanagement – geringerer Material- und Energieverbrauch

Praxisbeispiel: die Opal WaterJet Combo Maschine in Aktion

Das folgende Video zeigt einen kompletten Schneidzyklus einer Edelstahlprobe mit der Opal WaterJet Combo Maschine. Das Video demonstriert den integrierten Einsatz von Plasma- und Wasserstrahltechnologie innerhalb eines einzigen CNC-Programms, ohne dass ein Werkzeugwechsel oder eine Neupositionierung erforderlich ist.

Schneiden von Edelstahl mit Plasma- und Wassertechnologie - ein Prozess, der in einem einzigen CNC-Programm ausgeführt wird

Maschineneigenschaften

Das Modell Opal WaterJet Combo integriert die Plasma- und Wasserstrahltechnologie in einem einzigen, vollautomatischen System. Diese Lösung bietet einen kontinuierlichen Betrieb und die Möglichkeit, eine breite Palette von Operationen auf verschiedenen Materialien und Materialdicken durchzuführen.

Zu den wichtigsten Merkmalen gehören:

• Automatisches Umschalten zwischen den Technologien ohne Unterbrechung des Programms
• Reinwasser- oder Abrasiv-Wasserstrahlbehandlung
• Pro-X 3D FL-Kopf für ±60° Winkelschnitte mit Konuskompensation
• HD3000-Support mit fortschrittlichen Sensoren und Funktionen wie Contour Cut®, True Hole®, Diameter Pro®
• Eckert I-Vision-Steuerung mit ERP/MES-Integration

Spezifikation des Prüfverfahrens

Die folgende Spezifikation zeigt die aktuellen Parameter des Hybridschneidprozesses (Plasma-Wasser) mit der Opal WaterJet Combo CNC-Maschine.

Schneideparameter

Karte der im Hybridschneidverfahren verwendeten Technologien
Blau: Wasser & Violett: Plasma

Anwendung der Hybridtechnologie

Die Technologie, die Wasser- und Plasmaschneiden kombiniert, wird in vielen Industriezweigen eingesetzt, darunter:

• Metall- und Maschinenindustrie - Schneiden von Stahlteilen und mechanischen Komponenten
• Bauwesen und Stahlkonstruktionen - tragende Elemente, Platten, Rahmen, Halterungen
• Automobil- und Luftfahrtindustrie - Aluminium, Titan, Edelstahlteile
• Energie- und Chemieindustrie - Tankkomponenten, Rohrleitungen, Abdeckungen
• Einzel- und Serienfertigung - Präzisionsteile, Prototypen, dekorative Elemente

Erfahren Sie mehr und kontaktieren Sie uns

Weitere Informationen über die Kombination von Wasserstrahl- und Plasmaschneidtechnologien und deren Anwendungen finden Sie auf unserer Produktseite - siehe Opal WaterJet Combo. Besuchen Sie auch unser Wissenskompendium - eine umfangreiche Datenbank mit technischen Artikeln, die Sie inspirieren können.

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