
Was ist Wasserstrahlschneiden
Einleitung
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.
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?
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 85 %, 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.
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.
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…
Der eigene Anspruch an effizienter ständiger Weiterentwicklung und der Erfolg unserer Kunden treibt uns immer wieder neu an Systeme und Komponenten zu entwickeln, welche hinsichtlich Präzision, Benutzerfreundlichkeit und Zuverlässigkeit den konventionellen Werkzeugmaschinen in Nichts nachstehen.
Dieses Versprechen besteht seit dem Jahr 1993, als wir unsere durch Patente geschützte Steuerungssoftware erstmals in den Wasserstrahlschneidmarkt eingeführt haben. Mit der bahnbrechenden Innovation einer eigenen PC-gestützten Software hat OMAX nicht nur die Branche revolutioniert, sondern ermöglichte den Einsatz der OMAX Anlagen für Jedermann – vom Einzelunternehmer bis hin zum Großkonzern.
Die OMAX JetMachining Center und die MAXIEM JetCutting Center werden in den USA hergestellt. Die INNOMAX sorgt durch effiziente Lokalisierung in den Bereichen Software und Komponenten dafür, dass Europäische Normen, technologieübergreifende Kompatibilität und Umweltaspekte nicht nur eingehalten, sondern übertroffen werden. Die Globalität der OMAX und MAXIEM Systeme hinsichtlich Verfügbarkeit und Service sichern allen Anwendern die Werthaltigkeit ihrer Investitionen für deren Zukunft.
Hochdruckpumpen mit Direktantrieb
OMAX Wasserstrahlschneidsysteme bieten durch eine direkt angetriebene Kolbenpumpe die schnellsten und präzisesten Schnitte in der Industrie an. Angetrieben durch einen Elektromotor für regelbare Schneiddrücke bieten diese Pumpen eine höhere Schneidleistung pro Kilowatt als Pumpen mit Druckerhöhertechnologie. Im Ergebnis produzieren unsere Maschinen eine höhere Leistung am Schneidkopf und einen besser zu kontrollierenden Wasserstrahl.
Zusätzlich erreichen Sie:
- exaktes Schneiden von komplexen Geometrien und Ecken mit hoher Effizienz
- höhere Schneidleistung
- höhere Verfügbarkeit bei niedrigeren Unterhaltungskosten
Hintergrundwissen:
Die Abtragsleistung des Wasserstrahls wird von zwei gleichwertigen Hauptparametern bestimmt – Druck und Volumenstrom. Bei OMAX werden Leistungssteigerungen durch z. B den doppelten Volumenstrom erreicht, der Druck wird dabei in der industrietauglichen 4000 bar - Klasse belassen, was schonende Belastung der Hochdruckkomponenten bedeutet. Die reine Erhöhung des Druckes (bei sonst gleichen Parametern) zieht hingegen höhere Vibrationen, einen deutlich höheren Verschleiß der Hochdruckkomponenten und damit wesentlich höhere Betriebskosten und Reduzierung der Systemverfügbarkeit mit sich.
Bei vergleichbaren Schneidleistungen sind „höhere Volumenströme“ (wie bei dem direkt angetriebenen Kolbenpumpen von OMAX realisiert) daher grundsätzlich den „höheren Drücken“ (wie bei konventionellen Druckerhöherpumpen realisiert) vorzuziehen.
Kennzahlen unserer Hochdruckpumpenreihen:
Baureihe | Leistung (kW) | Druck (bar) | Volumenstrom (l/min) |
MAXIEM | 15 / 22 / 30 | max. 3800 | max. 3,6 |
OMAX | 22 / 30 / 37 / 75 | max. 4150 | max. 8,5 |
Zudem sind OMAX-Pumpen sehr laufruhig. Ohne weitere Einhausung liegen die Betriebsgeräusche bei maximal 79 dB (A). Und dadurch, dass mit OMAX-Anlagen i. d. R. unter Wasser geschnitten wird, gibt es kaum störende Emissionen von Staub und Feuchtigkeit. Der Betrieb der Anlagen in der konventionellen Fertigung direkt neben Bearbeitungszentren ist ohne weitere Vorkehrungen möglich.
Detaillierte Informationen zu unseren innovativen Hochdruckpumpen erhalten Sie hier.
Software/Steuerung
Intelligente Steuerung
Wir stellen sicher, dass Sie die bestmögliche Unterstützung nach dem Kauf unserer Wasserstrahlschneidanlagen erhalten. Dieses Bekenntnis für Ihren Erfolg stellt insbesondere unsere patentierte Steuerungssoftware Intelli-MAX® sicher, welche in der Branche nachhaltig große Erfolge und Ansehen zu verzeichnen hat.
Die Intelli-MAX® Software wird ausschließlich für unsere Wasserstrahlschneidanlagen entwickelt. Dadurch ist gewährleistet, dass das Know-How der OMAX Entwickler ausschließlich dem Wasserstrahlschneidprozess gewidmet wird. Automatische Optimierung des (abrasiven) Wasserstrahls ermöglicht über einfachste PC gestützte Funktionen Teile qualitativ hochwertig und schnell zu schneiden, dabei kann jeder Schneidprozess zuvor exakt simuliert werden um spätere Fehler zu vermeiden. Jeder Kunde erhält während der gesamten Lebensdauer seiner OMAX Anlage kostenlos neue Updates der Intelli-MAX® Steuerungssoftware. Dies gilt auch für benötigte Kopien der Software.
Wichtige Merkmale für OMAX Schneidzentren:
- keine speziellen CNC G-Code Kenntnisse erforderlich
- Simulation und Kostenvorschau vor dem Schneidprozess
- Schneidprogrammverwaltung
- alle gängigen CAD-Standarddateiformate (z. B. DXF, DWG, usw. ) können sofort zum Schneiden verwendet werden
- schnelle Änderung von Geometriedaten über integrierten CAD Editor
- reduziert die Betriebskosten durch einzigartige Schneidgeschwindigkeit
Detaillierte Informationen zu unserer intelligenten Steuerung erhalten Sie hier.
Schneidköpfe
Winkelschneidkopf A-Jet
60 Grad-Winkelschneidkopf A-Jet zum definierten Schneiden von Fasen und Schrägen.
Präzisionsschneidkopf Tilt-A-Jet
9 Grad-Präzisionswinkelschneidkopf Tilt-A-Jet zum konusfreien Schneiden bis zu ±20 µm.
OMAX ist grün
Der weltweit, technologisch führende Hersteller präziser, abrasiver Wasserstrahlschneidsysteme brilliert nicht nur durch sein ausgesprochen emissionsarmes Arbeitsumfeld …
- sauber
- geräuscharm
OMAX geht auch sorgsam mit Ressourcen um und schont unsere Umwelt!
Bei vergleichbaren Schneidleistungen mit anderen Herstellern zeichnen sich OMAX-Systeme dadurch aus, dass sie …
- wesentlich sparsamer im Stromverbrauch sind
- erheblich geringer im Wasserverbrauch sind
- keine umweltgefährdende Öldruckhydraulik einsetzen
- Schneidstoffe recyceln
Die Anlagenmodule der Modellreihen OMAX und MAXIEM stammen aus einem Haus und sind perfekt aufeinander abgestimmt. Die Software wurde eigens für die Wasserstrahlschneidtechnologie entwickelt und wird ständig gepflegt, was sich in regelmäßigen Updates widerspiegelt. Durch stetig verbesserte Schneidmodelle erhöhen sich die Schneidgeschwindigkeiten bei sonst gleichen Voraussetzungen, dies führt zu Einsparungen bei Wasser, Abrasivmittel, Strom und Düsen und führt somit zu geringerer Umweltbelastung pro Schnitt.
Kernstück der Anlagen sind unsere patentierten Direktkolbenpumpen. Diese arbeiten ohne für die Umwelt bedenkliches Hydrauliköl. Der Wirkungsgrad liegt bei nahezu 90 % bezogen auf die Wasserstrahlleistung an der Schneiddüse. Im Vergleich zu Druckerhöhungspumpen benötigt die OMAX Technologie bis zu 30 % weniger Antriebsenergie. Damit ist der Energieanteil für die Kosten pro Schneidstunde deutlich geringer als beim Wettbewerb. Außerdem wird das Kühlwasser ebenfalls zum Schneiden verwendet.
Die Geräuschentwicklung der Direktkolbenpumpe liegt unter der von Druckerhöhungspumpen. Der gesamte Geräuschpegel im Unterwasserschneidbetrieb beträgt maximal 79 dB(A). Damit kann der Betrieb ohne weitere Einhausungen erfolgen. Die Bediener profitieren von dieser Laufruhe, die Lärmemission ist gering. Zudem bleiben im Unterwasserschneidbetrieb auch Wassernebel und Abrasivstäube im Becken gebunden, zusätzliche Absaugeinrichtungen sind somit nicht erforderlich.
Im Gesamtsystem ist ein automatisches Abrasivfördersystem integriert, welches 1000 kg Big-Bags aufnehmen kann, so dass Aufwendungen für Tranport und Verpackung minimiert sind. Integrierte Sensoren sorgen für einwandfreien und sicheren Betrieb der Anlage, damit werden Nebenzeiten minimiert und das Maximum an Wirkungsgrad erreicht.
Das im Gesamtsystem integrierte Abrasiventschlammungssystem filtert parallel zum Schneidprozess den Schneidschlamm aus dem Schneidbecken. Damit kann dieser - dem Wirtschaftskreislaufgesetz entsprechend - einem vollwertigen Recycling zugeführt werden, ein Verbringungsnachweis wird ausgestellt. Unsere diesbezüglichen Partnerunternehmen sind entsprechend zertifiziert und vom TÜV fremd überwacht, alle umweltrelevanten Anforderungen werden erfüllt. Das gefilterte Wasser aus der Entschlammungsanlage wiederum kann auf Grund der Filterleistung i. d. R. direkt in das öffentliche Kanalnetz eingeleitet werden.
Die Entschlammungsanlage kann zu einem kompletten Wasserkreislaufsystem erweitert werden. Dabei wird das Abwasser der Wasserstrahlschneidanlage so aufbereitet, dass es von der Hochdruckpumpe wieder genutzt werden kann. Damit unterliegt der Betreiber des Wasserstrahlschneidsystems keinerlei behördlicher Genehmigungen, da kein Wasser das Gesamtsystem verlässt (außer Verdunstung).
Das Gesamtkonzept des Anlagensystems ist somit nicht nur ökologisch und Ressourcen schonend, sondern sichert für die Zukunft einen kostengünstigen und energetisch optimierten Betrieb des Wasserstrahlschneidsystems.