Produkte
ConSus in der Innenansicht. Der erzeugte WAS-Schneidstrahl erreicht fast zweifache Schallgeschwindigkeit. - ©  ConSus
14.11.2022

Kontinuierliches Wasserstrahlschneiden mit ConSus

Kontinuierliches Wasserstrahlschneiden mit ConSus

Die Abrasivmittelzumischeinheit (AMU) ConSus ermöglicht den Einsatz des Wasser-Abrasiv-Suspension(WAS)-Verfahrens in der bearbeitenden Industrie. Ein kontinuierlicher Suspensionsstrahl sorgt für deutlich höhere Schneidleistung bei geringerem Druck im Vergleich zu herkömmlichen Wasser-Abrasiv-Injektion(WAIS)-Systemen. In Bezug auf das Schnittmaterial sind Anwendern beim WAS-Wasserstrahlschneiden keine Grenzen gesetzt.

Industrielle Anwender stehen vor der Herausforderung, schnell und präzise immer stärkere sowie spezielle Materialien zu bearbeiten. Gleichzeitig sollen Kosten, Ressourcenaufwand und Energieverbrauch gesenkt und die Nachhaltigkeit gesteigert werden. Der Einsatz des Abrasivwasserstrahlschneidens erlaubt die Trennung von Werkstoffen mit einem Hochdruckwasserstrahl, dem ein Abrasivmittel beigefügt wird. Der Schneidprozess erfolgt kontaktlos und ohne Wärmeentwicklung, sodass die Materialeigenschaften erhalten bleiben. Spannungen, Aufhärtungen, Verformungen und Delamination, das Ablösen einzelner Schichten bei der Bearbeitung von Compositewerkstoffen, die bei anderen Trenntechniken auftreten können, sind ausgeschlossen.

Schneller, präziser und leistungsstärker mit WAS

Beim Abrasivwasserstrahlschneiden ist zwischen dem herkömmlichen WAIS- und dem besonders leistungsstarken WAS-Verfahren, für das ConSus weltweiter Technologieführer ist, zu unterscheiden. Bei WAIS wird das Abrasivmittel durch Unterdruck aus der Mischkammer eingesaugt (Venturi-Prinzip), sodass sich ein Drei-Phasen-Gemisch aus Wasser, Abrasiv und 95 Prozent Luft bildet. Der Luftanteil vermindert die Fokussierung und Präzision des WAIS-Strahls, sodass die Schneidleistung um etwa ein Drittel sinkt. Für den stationären Einsatz des WAS-Verfahrens hat ConSus die Abrasivmittelzumischeinheit ConSus entwickelt, bei der ein luftfreier zweiphasiger Strahl aus 97,5 Prozent Wasser und 2,5 Prozent Abrasivmittel entsteht. Dieser verlässt die Schneiddüse mit fast zweifacher Schallgeschwindigkeit. Da die Abrasivpartikel direkt im Wasser gebunden sind, ist der Suspensionsstrahl stabiler, präziser und kraftvoller als bei WAIS. Zudem bleibt das Abrasiv im Medium unbeschädigt, was die Schneidleistung zusätzlich erhöht.

Kontinuierlicher Suspensionsstrahl für die Industrie

Bisher waren WAS-Schneidprozesse nur mit zeitintensiven Unterbrechungen zum Nachfüllen des Abrasivmittels möglich und konnten daher nicht für Anwendungen im industriellen Maßstab eingesetzt werden. Das weltweit patentierte Schleusenverfahren von ConSus (Continuous Suspension) erlaubt nun die konstante Zufuhr von Abrasivmittel im laufenden Betrieb: Fällt der Abrasivfüllstand im Hochdruckbehälter der AMU unter ein festgelegtes Niveau, öffnet sich ein Kugelhahn und neues Abrasivmittel wird in den Zwischenbehälter eingesaugt. Anschließend wird der Kugelhahn geschlossen und im Zwischenbehälter neuer Hochdruck aufgebaut. Dann kann die Abrasivmittelsuspension in den Hochdruckbehälter eingeleitet und der Zwischenbehälter drucklos geschaltet werden.

Klare Leistungsvorteile und Förderung mit WAS

ConSus lässt sich ohne Weiteres in bestehende Wasserstrahlschneidanlagen integrieren, es müssen lediglich Pumpe und Steuerung angepasst werden. Untersuchungen des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie bestätigen der AMU, die mit Arbeitsdrücken zwischen 500 und 1.500 bar betrieben wird, deutliche technologische sowie wirtschaftliche Vorteile. Im Vergleich zu WAIS-Systemen, die im Regelfall mit 4.000 bar arbeiten, sinken der Druck und der Energieverbrauch um etwa 70 Prozent.

Unterschiedliche Materialien wie Baustahl lassen sich mit ConSus schnell und präzise schneiden. - © ConSus
Unterschiedliche Materialien wie Baustahl lassen sich mit ConSus schnell und präzise schneiden. © ConSus

Zugleich sinken CO2-Emissionen sowie laufende Kosten um 50 Prozent und die Leistung verdreifacht sich. Auch der Verschleiß der Bauteile ist geringer. Dabei spielt der Suspensionsstrahl seine Stärken insbesondere bei der Bearbeitung anspruchsvoller hochfester, dicker und zugfester Werkstoffe aus. Aufgrund der hohen Energie- und CO2-Einsparungen können Anwender eine finanzielle Förderung zahlreicher Erst- und Ersatzinvestitionen in WAS-Komponenten durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz beantragen. Für den einfachen Leistungsvergleich von WAIS und WAS hat ConSus den kostenlosen Calc a Cut Waterjet Calculator veröffentlicht, in dem relevante Daten wie Werkstoff, Schnittqualität und Kalkulationsbasis individuell eingestellt werden können. Die Web-App ist auf Deutsch und Englisch sowie für Smartphone, Tablet und PC verfügbar.

(Quelle: Presseinformation der ConSus – ANT Stationary Cutting Solutions GmbH)

Schlagworte

AbrasivmittelSchneidtechnologienWasser-Abrasiv-Suspensions-VerfahrenWasserstrahlschneiden

Verwandte Artikel

Der Plasma Cutter – hier in Kombination mit der mechanischen Schneidführung StableCut - sorgt für hohe Produktivität bei der Blechbearbeitung.
17.10.2023

Produktives, sicheres und umweltschonendes Autogenschneiden

Eine optimale Verzahnung von maximaler Produktivität und Präzision, Arbeitsschutz und Klimaschonung in der Autogentechnik zeigte Messer Cutting Systems auf der SCHWEISSEN...

Aluminium Autogenschneiden Blechbearbeitung Edelstahl Fugenhobeln Hochfester Stahl Kupfer MAG Schweißen MIG Schweißen Schneiden Schneidtechnologien
Mehr erfahren
Technologie der nächsten Generation für schweres Schleifen und Trennen: 3M stellt die neuen 3M™ Cubitron™ 3 Hochleistungs-Schleifmittel vor.
14.09.2023

Die neuen 3M™ Cubitron™ 3 Hochleistungs-Schleifmittel

Um den wachsenden Herausforderungen der Kunden gerecht zu werden, investiert 3M kontinuierlich in Innovationen. Auf der SCHWEISSEN & SCHNEIDEN stellt 3M Lösungen der näch...

Abrasives Abrasivmittel Oberflächenbearbeitung Schleifen Trennen
Mehr erfahren
Ein besonders kurzwelliger grüner Laser, dessen Schneidfähigkeit auch im Wasser gegeben ist, soll im Meer Stahl und Metalle zerteilen. Das Fraunhofer IWS hat eine Lösung erforscht und entwickelt, die bereits im Labor funktioniert.
04.09.2023

Mit dem Laser unter Wasser schneiden

Der Bedarf an modernen Demontage-technologien für den Unterwassereinsatz wächst. Das Fraunhofer IWS hat nun einen technologischen Ansatz gefunden, Laser als besonders ef...

Demontage Lasertechnik Lasertechnologien Maritime Technik Metalle Metallische Werkstoffe Schneiden Schneidtechnologien Stahlbauteile Unterwassertechnik
Mehr erfahren
SCHWEISSEN & SCHNEIDEN 2023
03.09.2023

Mehr Effizienz, Digitalisierung, Sicherheit und Gesundheit

Die Messer Cutting Systems GmbH wird auf der SCHWEISSEN & SCHNEIDEN die Live-Demonstration der Brennschneidmaschine Element 400 zeigen.

Additive Fertigung Autogentechnik Automatisierung Brenner Brenngas CAD CAM Digitalisierung Fasen KI Laser Plasma Schneiden Schneidtechnik Schneidtechnologien SCHWEISSEN & SCHNEIDEN SCHWEISSEN & SCHNEIDEN 2023 Werkzeug Werkzeuge
Mehr erfahren
SCHWEISSEN & SCHNEIDEN 2023
31.08.2023

Neue Plasmastromquelle von Kjellberg mit Lantek-Software

Vor mehr als 60 Jahren hat Kjellberg die erste industriereife Plasmaschneidanlage gebaut. Seine neueste und leistungsstärkste Entwicklung ist jetzt lieferbar: die Plasmas...

Additive Fertigung Anlagen Branche MES Plasmaschneiden Prozessdaten Schneiden Schneidtechnologien SCHWEISSEN & SCHNEIDEN SCHWEISSEN & SCHNEIDEN 2023 Technologie
Mehr erfahren