Technische Hinweise2021-07-09T00:01:40+02:00

Technische Hinweise

Kunden haben oft eine Vielzahl von technischen und Anwendungsfragen über die richtige Auswahl, Leistung und Verwendung der Wasserstrahl-Schneidmittel von BARTON.

Zusätzlich zu den Informationen, die Sie auf dieser Webseite finden können, wird dieser Abschnitt von den Experten bei BARTON bezüglich Themen bereitgestellt, die häufig in Gesprächen mit Kunden besprochen wurden. Wir hoffen, dass die Informationen für Sie nützlich sind. Wenn Sie eine Frage haben, die in diesem Abschnitt nicht behandelt wurde, können Sie sich gern mit uns in Verbindung setzen. Der professionelle Kundendienst von BARTON steht immer zur Verfügung, Ihre Fragen zu beantworten.

Auswahl des richtigen Edelsteins für die Düse

Auswahl an Düsen: Rubin und Saphir vs. Diamant2021-06-26T21:23:57+02:00

Die Düsenbaugruppe ist eine wichtige Komponente beim Wasserstrahl-Schnittprozess. Ihre Funktion ist es, den Hochdruck-Wasserstrahl durch den Mischkanal zu leiten, wo er in das Schneidmittel gezogen und zur Schnittoberfläche abgegeben wird. Diamantdüsen sind in der Wasserstrahlschnitt-Branche hoch angesehen. Rubin- und Saphirdüsen werden auch verwendet.

Rubin- und Saphirdüsen werden als funktionale Äquivalente angesehen. Sie werden häufig in weniger kritischen Anwendungen verwendet, weil sie empfindlich gegenüber Schäden bei Hochdruckanwendungen sind, wenn Schneidmittelpartikel auf die Seite der Düse treffen. Der Aufprall dieser Partikel kann die innenliegende Kante beschädigen und die Qualität des Wasserstrahls beeinträchtigen. Rubin- und Saphirdüsen halten gewöhnlich zwischen 1 und 40 Stunden.

Diamantdüsen sind dafür bekannt, einen geschlosseneren Strahl als eine Rubin- oder Saphirdüse zu erzeugen. Ein geschlossenerer Strahl kann zu einer längeren Nutzungsdauer des Mischkanals und einer verbesserten Schnittleistung führen. Diamantdüsen haben im Allgemeinen eine Garantie für 500 Stunden und erfüllen konstant die 500 Stunden oder überschreiten sie sogar. Es ist für einen Anwender nicht ungewöhnlich 1.000 Stunden oder mehr mit einer einzelnen Diamantdüse zu erreichen.

Diamantdüsen werden für die Verwendung mit 6.000 bar (87.000 bis 100.000 PSI) Geräten empfohlen und werden gewöhnlich für Schnitte mit langer Dauer auf teuren Materialien verwendet, die im Fall einer fehlerhaften Düse eventuell beschädigt werden könnten. Die Kosten für ein beschädigtes Teil, hervorgerufen durch einen Schnitt mit einer beschädigten Düse, kann bei weitem die ursprünglichen Anschaffungskosten bei Kauf einer Diamantdüse anstelle einer Rubin- oder Saphirdüse übersteigen.

Diamantendüsen führen auch zu einer signifikanten Kosteneffizienz, weil sie weniger Wartung benötigen, länger halten und weniger Ersatz benötigen.

Anwender, die mehrere Schnittköpfe benutzen, können auch vom Mehrwert der Diamantendüsen profitieren. Anwender, die mehrere Schnittköpfe benutzen, können auch vom Mehrwert der Diamantendüsen profitieren. Dieser kürzere Nutzungszyklus führt zu mehr Stillstandszeiten, insbesondere auf Maschinen mit mehreren Köpfen.

Während aus den verschiedensten Gründen Diamantdüsen bevorzugt werden, kommt es mitunter vor, dass oft weniger teure Rubin- und Saphirdüsen ausgewählt werden. Anwender, die eine Vielzahl von Materialien schneiden, die nicht die exakten Spezifikationen aufweisen, und die Düsen-/Mischkanalkombinationen ändern, verwenden häufig lieber billigere Rubin- oder Saphirdüsen, da die häufige Manipulation der Komponenten während des ständigen Auswechselns ein größeres Potential für den Verlust oder die Beschädigung birgt. Die teureren Diamantdüsen würden ein größeres finanzielles Risiko für den Betrieb darstellen.

Der Schutz der Düse vor Beschädigung ist immer eine gute Entscheidung. Ganz gleich, ob Rubin-, Saphir- oder Diamantdüsen ausgewählt werden, die Nutzungsdauer jeder beliebigen Düse kann durch Hinzufügen einer Kurzstopp-Filterbaugruppe in der Hochdruckleitung vor dem Ein-Aus-Ventil verbessert werden, um das Risiko zu vermeiden, dass Verunreinigungen in den Kanal eindringen und die Düse beschädigen. Wenn eine Kurzstopp-Filterbaugruppe eingesetzt wird, wird eine regelmäßige Reinigung mit einem Ultraschallreiniger empfohlen, um Kalziumablagerungen zu entfernen und um die Lebensdauer der Düse zu verlängern.

Bestimmung der optimalen Schneidmittel-Zufuhrraten

Wie kann ich eine optimale Schneidmittel-Zufuhrrate erreichen?2021-06-12T22:39:57+02:00

Die optimale Schneidmittel-Zufuhrrate ist äußerst wichtig, um eine ideale Schnitteffizienz, Präzision und Verlässlichkeit für jede Wasserstrahlanwendung zu finden.

Die Schneidmittel-Zufuhrrate beeinflusst direkt die Qualität des Schnitts, Schnittgeschwindigkeit und Volumen des verwendeten Schneidmittels. Falsche Zufuhrraten können zur Verstopfung im Mischkanal, übermäßiger Verwendung von Schneidmittel, geringer Schnitt- und schlechter Kantenqualität führen.

Die Schneidmittel-Zufuhrraten werden abhängig von einer Vielzahl von Faktoren abweichen. Die Siebgröße oder Güteklasse des verwendeten Schneidmittels sowie die Art des Schneidmittels sind die beiden wichtigsten Faktoren, die die Zufuhrrate beeinflussen. Sonstige Faktoren, die die Schneidmittel-Zufuhrraten beeinflussen, beinhalten Feuchtigkeitsänderungen und den Zustand des Schneidmittel-Zufuhrkanals.

Probleme bei der Schneidmittelzufuhr können auch auftreten, wenn der Schneidmittelregler nicht geerdet ist. Ungeerdete Schneidmittelregler können sich im Zufuhrkanal zum Schnittkopf statisch aufladen und die Schneidmittelzufuhr verlangsamen oder anhalten.

Die Abbildungen zur Schneidmittelmessung vom Erstausrüster sind ein guter Anfangspunkt, um die Nutzung der optimalen Schneidmittel-Zufuhrrate für eine spezielle Anwendung zu garantieren. Allerdings hat es sich immer bewährt, einen Kalibrierungstest des Schneidmittels durchzuführen und den Betrag des zugeführten Schneidmittels vom Schneidmittelregler physisch zu messen. Die meisten Erstausrüster empfehlen diesen Test wöchentlich oder immer dann durchzuführen, wenn eine Änderung an der Schneidmittel-Siebgröße, Schneidmittelart, Geräteänderung oder anderer Faktoren vorgenommen wird, die dafür bekannt sind, die Zufuhrrate und Schnittleistung insgesamt zu beeinflussen.

Eine einfacher Zufuhrratentest kann anhand der folgenden Schritte durchgeführt werden:

  1. Folgen Sie den Anweisungen des Erstausrüsters zur Kalibrierung der Schneidmittelzufuhr.
  2. Entfernen Sie die Schneidmittel-Zufuhrleitung oder Zufuhrblock (falls vorhanden) von der Oberseite des Schneidmittelreglers.
  3. Verwenden Sie eine Stoppuhr oder die verfügbare Testfunktion in der Software einiger Erstausrüster, schalten Sie die Schneidmittelzufuhr ein und lassen Sie das Schneidmittel für genau eine Minute in ein Behältnis, wie eine Sandwich-Tüte aus Kunststoff, laufen.
  4. Wiegen Sie das Behältnis vor der Zufuhr des Materials, um dessen Eigengewicht zu bestimmen. Wiegen Sie das Schneidmittelmuster mit einer genauen Waage.
  5. Ziehen Sie das Eigengewicht von dem Beutel oder Behältnis ab, um das Gewicht des Materials zu erhalten. Die Zufuhrrate beträgt X Gramm Schneidmittel pro Minute.
  6. Lassen Sie den Test zwei bis drei Mal mit derselben Testspezifikation und Bedingungen laufen, um zu garantieren, dass Sie konstante Gewichtsangaben erhalten.
  7. Passen Sie die Messgeräte-Scheibengröße nach oben oder nach unten an, um die gewünschte Zufuhrrate zu erhalten, und wiederholen Sie die Schritte 3, 4 und 5, um erneut sicherzugehen, dass die richtige Zufuhrrate erreicht wurde. Testen Sie, bis Sie zufrieden sind, dass Sie eine genaue Zufuhrrate erhalten haben.
  8. Geben Sie die genaue Zufuhrrate in Ihre Software-Einstellungen ein.

Auswahl des richtigen Wasserstrahl-Schneidmittels für Ihre Anwendung

Wie beeinflussen Härte, Dichte, Festigkeit und Partikelform die Leistung eines Wasserstrahl-Schneidmittels?2021-06-12T22:45:19+02:00

Die Auswahl der richtigen Schneidmittelart und -größe für eine Wasserschnittanwendung kann einen signifikanten Unterschied in der Leistungsfähigkeit und Profitabilität Ihrer Wasserstrahlgeräte ausmachen.

Die Auswahl des Schneidmittels beginnt mit einer Untersuchung der Material- und Schnittspezifikationen. Wie schwer das Material zu schneiden ist und das gewünschte Oberflächenfinish sind wichtige Faktoren zur Bestimmung des richtigen Schneidmittels. Das Schneidmittelprodukt muss Härte, Dichte, Festigkeit und eine konstante Partikelform haben.

Praktisch jedes bekannte Schneidmittel – sowohl natürlich als auch synthetisch – wurde für die Verwendung als Schneidmittel bei Wasserstrahlschnitten in Betracht gezogen. Almandingranat hat sich dabei als das Mineral mit den besten Eigenschaften für Wasserstrahlschnitte herausgestellt. Andere Materialien können härter, schwerer oder günstiger sein, aber Almandingranat ist das Schneidmittel mit der besten Eigenschaftskombination für Wasserstrahlschnitte. Das natürlich vorkommende Material wird neben dem Wasserstrahlschneiden für zahlreiche industrielle Anwendungen, wie Sandstrahlmedien und Wasserfilteranwendungen, abgebaut und verarbeitet. Das normale Almandingranat ist rotbraun und matt. Das viel seltenere Almandingranat mit Edelsteinqualität ist durch einen tiefen Rotton und seine Transparenz gekennzeichnet.

Andere Schneidmittel können für den Wasserstrahlschnitt verwendet werden. Aluminiumoxid ist härter als Granat und wird manchmal für den Schnitt von sehr harten Materialien wie Keramik verwendet. Ein Nachteil ist allerdings, dass die Verwendung von Aluminiumoxid die Nutzungsdauer des Mischkanals erheblich verringert und die Kosten für die Anwendung erhöht. Staurolith ist ein natürlich vorkommendes Mineral mit einer Dichte und Härte ähnlich wie Granat und wird als wirtschaftliches Allzweck-Wasserstrahl-Schneidmittel angesehen. Weichere Schneidmittel wie Olivin können für das Schneiden weniger anspruchsvoller Materialien wie Aluminium verwendet werden.

Ein näherer Blick auf die Eigenschaften von Schneidmitteln

Natürliche Attribute und die Mineralverarbeitung haben einen direkten Einfluss darauf, wie das Schneidmittelmaterial als Wasserstrahl-Schneidmittel funktionieren wird. Ein Hersteller muss sich darüber bewusst sein, wie diese vier wichtigen Attribute die Leistungsfähigkeit des Schneidmittels beeinflussen.

Härte. Wasserstrahl-Schneider müssen Schnittgeschwindigkeit und Komponentenabnutzung ausbalancieren. Die Verwendung eines weichen Schneidmittels verlängert die Nutzungsdauer der Düse, verringert aber auch die Schnittgeschwindigkeit. Die Verwendung eines Schneidmittels, das sehr schwer ist, lässt schnelles Schneiden zu, nutzt aber die Düse zu schnell ab. Die Abnutzung der Düse verringert die Genauigkeit im Schnittprozess, was zu wiederholten Stillstandszeiten und einem häufigeren Ersatz der Düse führt. Almandingranat liegt zwischen 7 und 8 auf der Mohs-Härteskala, was genau den Bedarf ausbalanciert, schnell zu schneiden und eine ausreichende Schnittwerkzeug-Nutzungsdauer bietet.

Dichte. Die Schnittkraft eines Wasserstrahls ist eine Funktion aus Masse multipliziert mit Geschwindigkeit. Das ideale Schneidmittel hat deshalb die schwersten Partikel, die der Wasserstrahl auf maximale Geschwindigkeit beschleunigen kann. Das erzeugt eine maximale Schnittkraft.

Ein Schneidmittel, das zu leicht ist, schafft nicht viel, und ein Schneidmittel, das zu schwer ist, kommt nicht genug auf Geschwindigkeit und mindert so die Leistungsfähigkeit des Wasserstrahls. Bezüglich der Härte ist das Wichtigste, ein Schneidmittel zu finden, das genau in der Mitte davon liegt. Almandingranat hat eine spezifische Dichte von 4,0 (vier Mal das Gewicht von Wasser) und fällt genau in den idealen Bereich für Durchschlag und Beschleunigung.

Festigkeit. Manchmal als Brüchigkeit bezeichnet, spielt Festigkeit eine direkte Rolle darin, wie gut ein Wasserstrahl-Schneidmittel funktioniert. Material, das zu brüchig ist, bricht im Fokussierkanal und wird zu fein, um effektiv schneiden zu können. Schneidmittel, das zu hart ist (denken Sie an verformbares Blei) rundet sich während des Mischvorgangs ab und ist zu stumpf, um gut schneiden zu können. Das ideale Schneidmittel hat eine messbare Zerfallsrate und erzeugt scharfe, schräge Schnittkanten. Almandingranat mit seiner halbbrüchigen Art und muscheligem Bruch erfüllt diesen Bedarf.

Partikelform. Schneidmittel sind in jeder erdenklichen Partikelgröße verfügbar, von perfekten Perlen wie Stahlkies bis zu messerscharfen, nadelähnlichen Kristallen, die in Siliziumkarbid enthalten sind, einem synthetischen Schneidmittel, das bei Hochtechnologieanwendungen verwendet wird. In Anbetracht der Tatsache, dass eine Kugel der ideale Träger von Masse in einem Hochleistungs-Wasserstrahl ist, könnte man als Hersteller annehmen, dass der Wasserstrahlhersteller nach kugelförmigen Partikeln suchen würde. Allerdings müssen sie den konstanten Spagat zwischen Beschleunigung, Abnutzung und Schnitteffizienz bedenken.

Durch umfangreiche Tests auf verschiedenen Wasserstrahlplattformen weltweit, haben Wasserstrahlexperten bestimmt, dass die geeignetste Partikelform von zwei Faktoren abhängt: dem zu schneidenden Material und des erforderlichen Kantenabschlusses. Körner mit scharfen, schrägen Kanten können erwiesenermaßen schneller schneiden und bieten überragende Kantenabschlüsse. Halbrunde Körner werden bei allgemeineren Standardschnittanwendungen verwendet.

Ein Wasserstrahl-Schnittmaschinenhersteller oder ein Schneidmittellieferant kann mehr Informationen zu beiden Arten liefern und bei Tests helfen, um zu bestimmen, welche Partikelgröße für eine Anwendung die beste ist.

Wie beeinflussen Reinheit, Partikelgröße und Sauberkeit die Leistung eines Wasserstrahl-Schneidmittels?2021-06-13T19:14:10+02:00

Die Wasserstrahl-Schnittbranche hängt von Ressourcen ab, die Schneidmittel mit hoher Reinheit, enger Partikelgrößenverteilungen und einem hohen Grad an Sauberkeit erzeugen können, welches alles Attribute sind, die während der Mineralbearbeitung gesteuert werden.

Reinheit. Als natürliches Mineral wird Almandingranat abgebaut, gefräst und verarbeitet, um die abschließenden Spezifikationen des Herstellers zu erfüllen. Materialien mit hoher Reinheit enthalten typischerweise zusätzliche Verarbeitungsstufen und benötigen ein größeres Augenmerk auf Details während des Veredelungsprozesses im Vergleich zu Produkten mit geringer Reinheit. Infolgedessen kosten Materialien mit hoher Reinheit mehr, liefern aber auch überragende Schnittergebnisse. Produkte mit geringer Reinheit können andere Materialien als Granat enthalten, die die Fähigkeit der Wasserstrahl-Schnittmaschine, gut zu schneiden, zunichte machen. Wenn Schneidmittel für die Verwendung bei Wasserstrahlanwendungen hergestellt werden, müssen andere Mineralien verarbeitet werden, um den hohen Reinheitsgrad zu erfüllen, der für den Wasserstrahlschnitt erforderlich ist.

Partikelgrößenverteilung. Eine engmaschige und konstante Kontrolle der Partikelgrößenverteilung (PSD) ist extrem wichtig, um die maximale Leistungsfähigkeit eines Wasserstrahls zu erreichen. Raue oder übergroße Partikel stellen ein reales Risiko für das Verstopfen der Düse dar, was den Bearbeitungsprozess zum Stillstand bringen und das Werkstück möglicherweise beschädigen kann. Umgekehrt können sich überschüssige feine Partikel im Zufuhrkanal oder dem Schnittkopf ansammeln, was zu einer unregelmäßigen Zufuhr oder Verspritzen im Schneidstrahl führt. Eine ungleichmäßige Partikelgrößenverteilung kann zu einem Albtraum für Anwender werden, die dann die Schneidmittelzufuhrrate anpassen müssen, um die Schnittgeschwindigkeiten aufrecht zu erhalten.

Reinheit. Obwohl die Schneidmittelreinheit Ähnlichkeiten zur Partikelgrößenverteilung aufweist, steht sie allein als das letzte wichtige Attribut für ein Wasserstrahlschnitt-Schneidmittel. Reinheit bezieht sich auf die Menge superfeiner Partikel im Schneidmittelprodukt. Diese feinen Partikel sind so klein, dass sie oft an größeren Partikeln hängen bleiben. Aus technischer Sicht verwenden die Hersteller qualitativ hochwertiger Granatschneidmittel eine Messung namens „Schwebstoffe“, um zu bestimmen, wie rein das Produkt ist. Die Verwendung eines Produkts, das nicht ordentlich verarbeitet wurde, erzeugt während des Ladens des Schneidmitteltrichters unerwünschten Staub, was mit der Zeit zu einer schlechten Zufuhr und schlechten Schnitten führen kann.

Auf was sollten Sie bei einem verlässlichen Schneidmittelhersteller achten?2021-06-28T18:00:56+02:00

Die Auswahl des richtigen Lieferanten ist für alle Metallhersteller wichtig. Ein seriöser Wasserstrahlhersteller oder Schneidmittellieferant sollte einem Hersteller bei der Bestimmung der richtigen Schneidmittelart und -güteklasse helfen. Dies hilft bei der Auswahl eines Schneidmittels, das die Leistungsfähigkeit der Wasserstrahl-Schnittmaschine maximiert.

Experten-Tipps. Das Aufsuchen eines Experten durch einen Lieferanten beinhaltet dem Lieferanten dabei zu helfen, eine Vielzahl verschiedener Produktfaktoren zu beurteilen, einschließlich Art und Güteklasse des Schneidmittels, die am besten für die jeweilige Anwendung geeignet sind.

Auswahl der richtigen Güteklasse. Wasserstahl-Schneidmittel sind in einer Vielzahl von Güteklassen verfügbar, von rau (Sieb 50) bis sehr fein (Sieb 230). Die meisten Wasserstrahle verwenden Güteklassen zwischen Sieb 50 und Sieb 120, wobei Sieb 80 am meisten verwendet wird.

Lieferoptionen. Der Lieferant sollte in der Lage sein, Wasserstrahl-Schneidmittel in 25 kg oder 1.000 kg Bags zu liefern. Es hilft auch, wenn der Schneidmittellieferant innerhalb von 24 Stunden nach Erhalt eines Auftrags liefern kann und in der Nähe ein Lager für Ein- oder Zweitageslieferungen hat. Dies garantiert zeitnahe Lieferungen und hält die Frachtkosten so gering wie nur möglich.

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