Watersnijden: de voordelen

Watersnijden of waterstraalsnijden zijn vooral populair voor het 2D-snijden van zware plaattoepassingen. De enorme druk waarmee de waterstraal zich door het metaal boort zorgt voor een extreem nauwkeurige snede. Het geheim hierachter is het toevoegen van een hoeveelheid fijn zand (abrasief snijden), snelheid en hoeveel druk achter de waterstraal. In dit artikel bespreken we het proces achter watersnijden en de voordelen van deze bewerking.

Abrasief watersnijden

In tegenstelling tot een thermisch snijproces, waarbij warmte als belangrijkste bron wordt ingezet, is watersnijden een mechanisch proces waarbij een flinterdunne stroom water gemengd met zand door het materiaal wordt geduwd. Dit snijden met zand noemen we abrasief watersnijden. Het abrasief – of zand – is gemaakt van gemalen granaat. Granaat wordt ook vaak gebruikt op bijvoorbeeld schuurpapier en is een relatieve harde steensoort. Het toegevoegde zand zorgt ervoor dat de waterstraal ‘vlijmscherp’  wordt en door dikker plaatmateriaal komt dan bijvoorbeeld lasersnijden.

Watersnijden met ultrahoge druk

De druk en snelheid waarmee de waterstraal de plaat raakt is de succesformule van deze bewerkingsmethode. Een waterstraal heeft in principe weinig massa. Om enig effect op een stalen plaat te hebben moet het een hoge snelheid genereren. Het water wordt in de snijkop van de machine onder ultrahoge druk gezet en vervolgens losgelaten door een zeer kleine opening. Het principe is hetzelfde als wanneer u een tuinslangspuit dichtknijpt; het water komt veel sneller naar buiten, weliswaar met minder massa. De snijkop van de watersnijmachine hangt hierbij net boven het materiaal.

Watersnijmachine capaciteit

De waterstraalsnij-druk van onze Resato machines ligt tussen 50.000 en 60.000 PSI. Het water bij deze druk wordt vervolgens vrijgegeven door een kleine opening van 0,1 tot 0,3 mm. De resulterende stroom water is supersonisch, wat betekent dat het sneller gaat dan de snelheid van het geluid. Er wordt hierbij ongeveer 3 liter water per minuut verbruikt.

Het vormen van de waterstroom door de opening en het mengen van het schuurmiddel in de stroom gebeurt allemaal in de snijkop. Dumaco heeft één machine in huis met een 2,5D snijkop. Deze zijn ontworpen om ook schuine delen te kunnen snijden uit metaal. De snijkop kan worden gekanteld tot 30 graden (gemeten vanaf de plaat). In de snijkop mengt het zand zich met het water en wordt onder de extreme druk door de opening geduwd. De minimale straal veroorzaakt daarbij weinig warmte. De minimale warmte wordt ook nog eens snel afgekoeld door de waterstroom voordat het tijd heeft om het omringende materiaal te verwarmen. De snelheid van de waterstroom houdt het water en zand in een rechte lijn lang nadat ze de snijkop hebben verlaten, wat resulteert in een extreem rechte, nauwkeurige snijkant op veel verschillende materialen.

Welke materialen zijn geschikt om te watersnijden?

Staal watersnijden

Onze watersnijmachines kunnen alle soorten staal snijden. Het watersnijden produceert een gladde snede aan de rand zonder brandvlekken, kraken, overtollige braam of andere problemen die gewoonlijk worden veroorzaakt door op warmte gebaseerd snijden of mechanisch snijden. Het gebrek aan door warmte beïnvloede zone van de abrasieve straal betekent dat de toplaag van het staal niet wordt veranderd door het snijproces.

RVS watersnijden

Alle soorten roestvrij staal kunnen eenvoudig op de watersnijder worden gesneden,  zonder hitte of vervorming. Hierdoor wordt het plaatwerk niet beschadigd en zijn nabewerkingen niet nodig. Hierdoor wordt het plaatwerk niet beschadigd en zijn nabewerkingen niet nodig.

Aluminium watersnijden

Waarschijnlijk wordt er meer aluminium gesneden op een watersnijmachine dan welk ander metaal dan ook, omdat het zo snel en schoon snijdt, zonder enige thermische vervorming. Aluminium geleidt warmte erg goed, waardoor dit materiaal bij lasersnijden snel het risico loopt beschadigd te worden. Bijkomend voordeel van watersnijmachines is de mogelijkheid om dikker aluminium nauwkeurig te snijden.

Watersnijden

Vijf voordelen van watersnijden

Wat zijn de vijf belangrijkste voordelen van het watersnijden? Allereerst bestaan ​​er twee soorten waterstraalsnijmethoden, namelijk zuiver en abrasief waterstraalsnijden. Het verschil is dat zuiver waterstraalsnijden wordt gebruikt voor het snijden van zachte materialen zoals schuim of papier door uitsluitend de waterstroom te gebruiken voor het snijden. Bij Dumaco hanteren we uitsluitend het abrasief snijden. Hiermee kunnen harde materialen zoals metaal of keramiek eenvoudig kunnen worden gesneden.

Hieronder benoemen we vijf belangrijke voordelen van het watersnijden, die ook nog eens uw algehele know-how op het gebied van waterstraaltechnologie verbeteren!

1. Geen materiële beperkingen

Waterstraalsnijden is geschikt voor bijna elk materiaal; composieten, kunststoffen, metalen, glas, steen of steen, keramiek en rubber. Met de toevoeging van een abrasief kan een waterstraalsnijmachine kwaliteitssneden uitvoeren op materialen tot een dikte van 150 mm.

2. Geen Heat Affected Zone (HAZ)

Een groot voordeel van waterstraalsnijden is dat er geen materiaalschade optreedt door warmteinbreng. Niet alleen maakt het watersnijden schone sneden mogelijk, maar verhoogt ook de veiligheid van de bedieners aanzienlijk door het risico van  te elimineren.

3. Geen materiële vervorming

Door het snijden met water kan de blootstelling aan hitte worden omzeild, wat vooral belangrijk is voor materialen zoals staal en RVS. Het leidt tot een fijne snede zonder vervorming van het materiaal.

4. Geen extra afwerkingsproces

De hoge snijkwaliteit zorgt voor een net en nauwkeurig resultaat en vermijdt een extra nabewerking als schuren of polijsten. Dit versnelt het snijproces aanzienlijk en bespaart tijd, waardoor de algehele efficiëntie toeneemt.

5. Geen gevaarlijk afval

Het groeiende belang van milieuvriendelijke processen in de industrie wordt steeds duidelijker. Een belangrijk voordeel van waterstraalsnijden is dat het geen ander gevaarlijk afval in de vorm van dampen en gassen veroorzaakt, in tegenstelling tot andere snijtechnologieën.

Ook watersnijden inzetten voor uw project?

Onze experts staan voor u klaar. Naast watersnijden hebben wij bij Dumaco nog veel meer bewerkingstechnieken in huis. Neem contact op voor de mogelijkheden!