INNOMAX Wasserstrahlschneiden Technologie

Was ist Wasserstrahlschneiden

  • Einleitung

    OMAX Corp. OMAX ist der führende Hersteller von Wasserstrahlschneidanlagen für das Präzise Abrasive (Wasserstrahl-) Schneiden (PAS). Die kostensenkenden OMAX Wasserstrahlschneidanlagen werden in den nächsten Jahren den Werkzeugbau sowie die Einzel- und Serienfertigung revolutionieren, die zahlreichen Anwendungen in den Bereichen Maschinen- und Anlagenbau nicht eingerechnet. PAS mit OMAX wird das Fräsen, Bohren, Lasern und Erodieren nicht verdrängen, jedoch wirtschaftlich ergänzen. Die Fertigungszeiten und Kosten von Werkzeugen werden um 20 - 30 % gesenkt, und bestimmte Einzel- und Serienteile können um bis zur Hälfte günstiger gefertigt werden. Deren Produktionszeiten reduzieren sich teilweise um das Mehrfache. Dies ist nicht nur für den Prototypenbau von entscheidender Bedeutung.

    Was ist abrasives Wasserstrahlschneiden?

    Hierunter versteht man das Schneiden von Materialien durch einen feinen Wasserstrahl mit Hilfe eines beigemischten Granulats, dem sogenannten Abrasiv. Um auch harte und dicke Materialien schneiden zu können, werden Wasserdrücke von bis zu 4150 bar an der Düsenöffnung frei (Tandemversion 2 x 4150 bar, doppelte Leistung). Durch die Scharfkantigkeit des Granulats (Granatsand) können auch bisher nicht für möglich gehaltene Materialien wie gehärtete Werkzeugstähle präzise geschnitten werden.

    Granatsand Seit Jahren werden Wasserstrahlschneidanlagen erfolgreich beim Zuschneiden von Steinen und Fliesen, Glas, Kunststoffen und Holz eingesetzt. Beim Zuschneiden von Leder, Textilien und Lebensmitteln finden Wasserstrahlschneidanlagen ohne Nutzung von Strahlmitteln Anwendung, da hierbei der Wasserdruck allein vollständig ausreicht.

    Was zeichnet die OMAX Wasserstrahlschneidanlagen aus?

    Pumpe Alle Anlagenmodule stammen aus einem Hause und sind perfekt aufeinander abgestimmt. Die patentierten OMAX Pumpen sind das Herzstück der OMAX Schneidanlagen. Durch den kompakten Pumpenaufbau ähnlich dem eines Automotors (3 Zylinder über elektrisch angetriebene Kurbelwelle) liegt der Wirkungsgrad bei nahezu 90 %, bezogen auf die Wasserstrahlleistung an der Schneiddüse. Im Vergleich zu Druckerhöhungspumpen benötigt die OMAX Technologie eine um bis zu 30 % günstigere Antriebsenergie bei sonst gleicher Schneidleistung. Die OMAX Hochdruckpumpen (15 / 22 / 30 / 37 / 74 KW) liefern Drücke von 3450 bzw. 4150 bar an den Schneidkopf.

    Die Geräuschentwicklung einer OMAX Anlage beträgt im Rahmen der Regelnutzung nur 79 Dezibel. Dies ist einerseits auf die spezielle Pumpentechnik zurückzuführen, andererseits auf das Schneiden unterhalb der Wasseroberfläche. Der Wasserspiegel im Schneidbecken kann per Niveauregulierung einfach und sehr schnell verändert werden.

    Das OMAX Pumpensystem gewährleistet im Vergleich zu anderen Technologien einen immer gleich bleibenden Schneiddruck im bzw. am Werkstück. Dies ist notwendig, damit die Schnittfläche des zu schneidenden Werkstücks besonders genau und möglichst glatt wird.

    Der patentierte Schneidkopf ist so ausgelegt, dass das Strahlmittel (Abrasiv) genau zentrisch zum Wasserstrahl mitgeführt wird. Dadurch wirkt das Abrasiv genau da, wo es gebraucht wird, im Schneidspalt und nicht an den Düsenkanten. Der Düsenverschleiß wird so auf ein Minimum reduziert.

    Die ‚Intellimax’ Software, Eigenentwicklung von OMAX auf moderner Windows-Oberfläche, ermöglicht eine sehr einfache Steuerung der Anlage ohne Programmierkenntnisse. Konturen werden aus CAD Daten übernommen und direkt verarbeitet. An Ecken und Radien passt das System selber die Schneidgeschwindigkeit an, um sowohl den „Schleppfehler“ des Schneidstrahls zu kompensieren als auch maximale Verfahrgeschwindigkeit bei hoher Präzision zu erreichen. Die farbige Bildschirmsimulation des Schneidprozesses unterstützt den Anwender bei der Optimierung.

    Welche besonderen Merkmale besitzen die OMAX Schneidanlagen sonst noch?

    Alle Maschinen sind als stabile Werkzeugmaschinen ausgelegt. Servomotoren bewegen die Achsen über Kugelumlaufspindeln bzw. Traktionsantriebe auf Präzisionsführungen um hohe Positions- und Winkelgenauigkeiten zu gewährleisten.

    Die verschiedenen Maschinentypen eignen sich für fast jeden Einsatzbereich: die kleinste OMAX 2626 mit Verfahrwegen von 650 x 600 mm passt hervorragend für den Werkzeug- und Formenbau für kleine bis mittlere Werkzeuge. Der Platzbedarf ist gering. Das nächst größere Modell, OMAX 2652 mit Verfahrwegen von 1300 x 600 mm, eignet sich besonders für den Prototypenbau, die wirtschaftliche Kleinteil- und Serienfertigung sowie für die Fertigung von größeren Werkzeugen. Das Modell 55100 hat Verfahrwege von 2500 x 1400 mm. Es findet Anwendung bei größeren Serienteilen und der Blechbearbeitung, dem Prototypenbau von größeren Teilen sowie dem flexiblen Einsatz beim Maschinen- und Anlagenbau. Die OMAX 60120 bzw. 80X42 mit den Verfahrwegen 3000 x 1500 mm bzw. 4000 x 2000 mm findet bei besonders großen Serienteilen und der professionellen Serienproduktion Anwendung. Darüber hinaus gibt es die Modellreihen OMAX 120X / 160X mit Verfahrwegen von 4000 x 3000 bis 12000 x 3000 mm bzw. 6000 x 4000 bis 14000 x 4000 mm. Speziell für die großen Schneidtische kann im Bedarfsfall auf ein Zweibrückensystem erweitert werden.

    Bei den hier aufgeführten Anwendungsmöglichkeiten ist nur ein kleiner Bereich erläutert. Neben Metallen wie Werkzeug- und Edelstähle, Aluminium, Kupfer, Messing und Titan können auch Marmor, Graphit, Fliesen, keramische Werkstoffe, Glas und Plexiglas, PE, PVC, Teflon, Holz, Gummi und vieles mehr geschnitten werden. Die integrierte Technologiedatenbank mit den zugehörigen Schneiddaten liefert zuverlässig Kalkulationsgrundlagen und kann mit eigenen Einträgen erweitert werden.

    Welches Zubehör ist verfügbar?

    Alle OMAX Schneidanlagen sind modular aufgebaut und können so um das umfangreiche OMAX Zubehör ergänzt werden. Die motorisierte und programmierbare Z-Achse ermöglicht ein gesteuertes elektrisches Verfahren der Z-Achse bis zu 200 mm. Optional ist ein optischer Sensor verfügbar, der mittels einer hochauflösenden Videokamera Werkstückecken und Bohrungen zur Nullpunktfindung ausmisst.

    Tilt-A-Jet Der Schwenkkopf Tilt-A-Jet® bringt die Winkelfehlerkorrektur und das präzise Schneiden von definierten konischen Konturen mit kleinen Winkeln zur Perfektion. Die integrierte Intellimax®-Software erfragt nur, ob zylindrisch oder definiert konisch geschnitten werden soll, alles andere erfolgt automatisch. Mit dieser Technologie werden Genauigkeiten der geschnittenen Teile von bis zu ± 15 μ erreicht, was einen absoluten Spitzenwert in der Abrasiven Wasserstrahlschneidtechnologie darstellt.

    A-Jet Für große Neigungswinkel ist der Winkelschneidkopf A-Jet® zuständig. Schneidwinkel von bis zu +/- 60 Grad werden erreicht. Die optionale Rotationsachse erweitert den Anwendungshorizont weiter.




    INNOMAX bietet optional ein automatisches Abrasivzuführungssystem an. Ergänzend werden verschiedene Entschlammungsanlagen für den Abrasivschlamm angeboten. Auch ein geschlossenes Filtersystem und Wasseraufbereitungsanlagen sind lieferbar.

    Wie werden Anwender von OMAX Anlagen betreut?

    Alle Verbrauchs- und Verschleißmaterialen sind über INNOMAX kurzfristig lieferbar. Dabei geben wir Preisvorteile aufgrund von gültigen Rahmenkonditionen mit entsprechenden Herstellern direkt an die Kunden weiter. Der Anwender kann sich auf seine Aufgabenstellungen konzentrieren.

    Allen OMAX Kunden steht eine umfangreiche Betreuung durch unser Fachpersonal in der Einarbeitungsphase und auch danach zur Verfügung. Das preislich und inhaltlich gestaffelte Serviceangebot bietet den Kunden eine passende Betreuung bis hin zum 24-Stunden-Service.

    Vorteile des PAS mit Sicht auf die Technologien Drahterodieren und Fräsen

    Die Schneidleistungen der OMAX Wasserstrahlschneidanlagen sind im Vergleich zum Drahterodieren bis um das 20fache schneller und haben dadurch beste Chancen, zukünftig als Ersatzinvestitionen bei Anwendern von Drahterodiermaschinen angeschafft zu werden. Die erreichbaren Genauigkeiten liegen je nach Material und Werkstückhöhe meist bei +/- 0,05 bis +/- 0,2 mm, bei Verwendung des Schwenkkopfes bis zu +/- 0,015 mm.

    Das Fertigen eines Maschinenteils könnte z. B. so aussehen: Alle Bohrungen und Aussparungen sowie die Außenkontur werden Wasserstrahlgeschnitten. Bei den extrem genauen Konturen wird ein Aufmaß von ca. 0,1 mm gelassen, also vorgeschnitten. Dies ist auch beim Drahterodieren ähnlich. Die genaue Endfertigung erfolgt nun an der Drahterodiermaschine. Ein wichtiger Nebeneffekt: Startbohrungen wie beim Drahterodieren sind nicht notwendig. Bei hochgenauen Platten ersetzt die Wasserstrahlanlage eine CNC Startlocherodiermaschine. Die Bohrungen sind nahezu gratfrei, und die Oberfläche wird anders als bei der Startloch-Erodiermaschine thermisch nicht belastet oder brennt nicht ein, es finden keinerlei Gefügeveränderungen statt.

    Viele Fräszentren wiederum werden häufig durch einfache Materialräumaufgaben sehr stark belastet, und zwar hinsichtlich des Werkzeugverschleißes sowie des nötigen Zeitbedarfes für das Ausräumen. In zahlreichen Anwendungen kann ein Vorschnitt mittels PAS den Gesamtprozess wesentlich beschleunigen und den Mehr-Achsen-Fräszentren ihrer eigentlichen Bestimmung, der präzisen und feinen 3D-Oberflächengenerierung, mehr Zeit zur Verfügung stellen.

    Letztlich sei erwähnt, dass viele Konturen heute mit höherer als der erforderlichen Genauigkeit geschnitten werden. Mittels der OMAX Technologie kann der gesamte Fertigungsprozess erheblich wirtschaftlicher gestaltet werden. Dies führt bereits heute dazu, dass der PAS Einsatz in der Konstruktion vorgesehen wird bzw. werden sollte, um maximale Effizienz herbeizuführen.

    Warum INNOMAX?

    Das INNOMAX Team ist Exklusivpartner der OMAX Corp. / USA und verfügt über mehr als 30 Jahre Beratungs-, Verkaufs-, Service-, Fertigungs- und Kundendiensterfahrung bei (CNC-) gesteuerten Maschinen im Bereich der Funkenerosion mit hunderten betreuten Systemen im Markt. Die Anzahl der durchweg zufriedenen OMAX Anwender wächst auch im deutschsprachigen Bereich stetig, weltweit sind mehrere Tausend Anlagen im Einsatz, in deutschsprachigen Bereich mehrere Hundert.

    Wir liefern alle entsprechenden Verbrauchsmaterialien günstig und schnell. Im Bereich Wasserstrahlschneiden bieten wir in Kooperation mit einem entsprechend zertifiziertem Partner die fachgerechte Verwertung und Entsorgung des Abrasivschlammes an.

    Wir stehen den hohen Anforderungen unserer heutigen und zukünftigen Kunden in allen aufgeführten Bereichen sowohl als Systemvollanbieter als auch als Fertigungs- und Schneiddienstleister kompetent und schnell zur Verfügung.

Seit Jahrzehnten Innovationstreiber …

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