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microwaterjet®

MICROWATERJET® DIE PRÄZISE, UND KALTE TRENNTECHNOLOGIE

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MICROWATERJET IM EINSATZ MIT MODERNEN WERKSTOFFEN

• Kenngrössen des Wasserstrahlschnitts

• MicroWaterJetTool

• Wasserstrahl

• Leichtbaustrukturen

• Spröde und brüchige Materialien

• Stahllegierungen

• Faser-Verbund-Werkstoffe

• Natürliche und synthetische Polymere Werkstoffe

Werkstoff-Forum an der Hannover Messe am Freitag 17. April 2015

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MICROWATERJET IM EINSATZ MIT MODERNEN WERKSTOFFEN

• Hitzeempfindliche Kunststoffe

• Hitzebeständige Kunststoffe

• Bio-abbaubare Stoffe

• Natürliche Steine, Marmor, Granit

• Hochtemperaturfeste, zähe Materialien

Werkstoff-Forum an der Hannover Messe am Freitag 17. April 2015

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• Medizinteile ohne Strukturveränderung

• Edelmetalle, Buntmetalle

• Feinste Schnitte, dünnwandige Stege

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MICRO WATERJET TOOLHMI an der Anlage oder am Programmierplatz

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MICRO WATERJET TOOLForm Parameter

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MICRO WATERJET TOOLProzessparameter

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MICRO WATERJET TOOLCNC Maschinen Status

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WASSERSTRAHLGeschwindigkeitsprofil nach scharfen Umlenkungen

• Umlenkung der Strömung imSchneidventil um 90°

• Krümmung erzeugt Ablösungenund sog. Sekundärströmungen in Umfangsrichtung

• Drall, Turbulenz• Beeinflusst spätere Strahlbildung

negativ --> schlechtere Strahlkohärenz, kürzere kohärente Länge

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WASSERSTRAHLKollimation

Einlaufströmung

• Voll ausgebildetes Strömungsprofil in einem Rohr

• Ausgebildete Strömung nach 25 <L/D < 100 (je nach Strömungszustand)

• Typisches Kollimationsrohr: L/D = 35

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WASSERSTRAHLKollimation bei microwaterjet®

• Strömungsgleichrichtung vor Wasserdüse bei vollem Druck

• möglichst parabolisches (laminares) Strömungsprofil erwünscht

• Geschwindigkeiten im Kollimationsrohr ca. 5÷7 m/s• möglichst geringe Drall Komponente / Turbulenz• Flächenverhältnis an Düse: mindestens Faktor 100

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WASSERSTRAHLDüsenstein

Der Düsenstein aus Saphir, Rubin oder Diamant benötigt eine klar definierte Geometrie.

am Düsenausgang wie auch an der Eintrittskante

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WASSERSTRAHLRadius beim Wassereintritt

Kantenbeschaffenheit ist entscheidend

Düse neu abgenutzt

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WASSERSTRAHLEinfluss der Düsenkante

Scharfkantig Radius

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WASSERSTRAHLStrömungszustände in scharfkantigen Düsen

•Hydraulischer Flip

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WASSERSTRAHLStrahlzerfall durch Reibung, innere Turbulenzen

Zerfallender Strahl Hydraulischer Flip(Superkavitation)

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WASSERSTRAHLWasserstrahl in der Mischkammer

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WASSERSTRAHLWasserstrahl mit Abrasiv beim Austritt Fokussierrohr

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WASSERSTRAHLStrahl nach dem Fokussierrohr ohne Abrasiv

Abstand 50 und 200 mm

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WASSERSTRAHLStrahl nach dem Fokussierrohr ohne Abrasiv

Abstand 300 und 400 mm

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REINWASSERSCHNEIDEN

Unter Druck stehendes

Wasser

Wasserstrahl

Wasserdüse

• Es wird ohne Abrasiv geschnitten

• Druck bis 6200 bar

• Meist stationäre Anwendung

• Anwendung für weiche Materialien wie z. B. Schaumstoffe, Lebensmittel Isoliermaterialien etc.

• Oft Mehrkopfanlagen

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MISCHKAMMERUntersuchung der Vorgänge in der Mischkammer

• Zuführen des Abrasivmittels in dieMischkammer

• Fokussierung des Gemisches durch das Fokussierrohr

• Strömung/Beschleunigung im Fokussierrohr

0 900 m/s

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MISCHKAMMERVideo

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KENNGRÖSSEN DES WASSERSTRAHLSCHNITTS

•Rauheit, Oberflächenqualität

•Rechtwinkligkeit der Schnittkante

•Genauigkeit

•Geschwindigkeit, Wirtschaftlichkeit

•Schnitt in Ecken und Radien

•An- und Endschnitt

Festlegung der Prioritäten

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LEICHTBAUSTRUKTUREN

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SPRÖDE UND BRÜCHIGE MATERIALIEN

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STAHLLEGIERUNGENAuch gehärtet, beschichtet, wärmebehandelt mit unveränderten Materialeigenschaften

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FASER-VERBUND-WERKSTOFFE

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NATÜRLICHE UND SYNTHETISCHE POLYMERE WERKSTOFFE

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HITZEEMPFINDLICHE WERKSTOFFENicht leitend, filigrane Stege

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HITZEBESTÄNDIGE WERKSTOFFEWie PTFE, Teflon

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BIO-ABBAUBARE STOFFEReinwasser-Anwendung

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NATÜRLICHE STEINE, MARMOR, GRANIT

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TEMPERATURFESTE, ZÄHE, KORROSIONSBESTÄNDIGE MATERIALIENZirkonium, Inconel, Hastelloy, Wofram, Molybdän, usw.

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MEDIZINTEILE OHNE STRUKTURVERÄNDERUNGKeine Wärmeeinwirkung dank Kaltschneiden

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EDELMETALLE, BUNTMETALLE

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FEINSTE SCHNITTE, DÜNNWANDIGE STEGEIn fast allen Materialien

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ENTSCHEIDENDE VORTEILE

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FÜR WEITERE AUSKÜNFTE STEHEN WIR IHNEN GERNE ZUR VERFÜGUNG

Fredy Moser

Verkaufsleiter microwaterjet®

fmoser@daetwyler.com