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Foto: STM Waterjet

Wasserstrahlschneiden

Der Wasserstrahl als Turbo für Kunststoff-Innovationen

Geht nicht gibt's nicht! Warum die Wasserstrahl-Technologie ein wahrer Innovationstreiber für die Kunststoffindustrie sein kann.

Die Kunststoffindustrie steht ökologisch und technisch zunehmend unter Innovationsdruck, sodass dort jetzt die Wasserstrahl-Technologie zunehmend in den Fokus rückt. Der Grund: Wasser ist das einzige Werkzeug, mit dem man ohne weitere Werkzeuge schneiden kann. Es erneuert sich ständig selbst und eignet sich daher auch für die Produktion unter hohen Hygienestandards. Generell ermöglicht diese Kaltschneidetechnik ein überaus schonendes, sauberes Arbeiten und schneidet auch feinste sowie hochkomplexe Strukturen präzise, reproduzierbar und praktisch vollautomatisch mit einer Toleranz von +/- 0,1 mm.

Universelles Werkzeug für viele Materialien und Geometrien

  • De facto lassen sich mit Wasser verschiedenste Kunst- und Verbundstoffe bis zu einer Stärke von 200 mm ohne zusätzliche Werkzeuge rückstandsfrei trennen. Paradiesische Rahmenbedingungen gerade für den Prototypenbau, kleine und mittlere Serien sowie die just-in-time-Produktion.
  • Das Schneidverfahren eignet sich dabei für Gummi, die gängigsten Elastomere wie EPDM, CR, NBR, Silikon, FPM/FKM, technische Kunststoffe wie PA, PE, POM sowie vor allem Schaum- und Compoundwerkstoffe.
  • Insbesondere dicke porige Materialien können deformationsfrei geschnitten werden. Selbst bei sehr weichen Werkstoffen sind parallele Schnitte gewährleistet.
  • Komplizierteste Formen können mit Hilfe des Wasserstrahls von der Zeichnung direkt zum Endprodukt umgesetzt werden. Als Vorlage benötigen CNC-gesteuerte Wasserstrahlschneidanlagen lediglich CAD-Daten, z.B. im dxf- oder dwg-Format – der Rest geht praktisch von selbst.

Diese Vorteile senken die Herstellungskosten

Sogar die Bezeichnung der Teile kann durch Wasserstrahlgravieren in einem Schritt erfolgen. Damit erweitert Wasserstrahlschneiden nicht nur den Handlungsspielraum und die Flexibilität, sondern reduziert die Herstellungskosten dank Automatisierung, kürzerer Produktionszeiten, minimalem Nachbearbeitungsaufwand und wegfallender Werkzeuge dramatisch. Dazu trägt auch die Materialersparnis aufgrund geringer Schnittbreiten und Verschachtelung mehrerer Teile bei.

Egal, ob Standardware oder Präzisionsformteile – es gibt für Prototypen, kleine und mittlere Serien keine Fertigungslösung mit vergleichbaren Vorteilen in punkto Schnittqualität, Vielseitigkeit und Effizienz.

Ideal für Innovationen in der Kunststoffindustrie

Daraus lässt sich unschwer ableiten, worin die Vorzüge im Vergleich zu alternativen Trennverfahren liegen: Vor allem Prototypen und Spezialanfertigungen lassen sich schneller und wirtschaftlicher als mit Stanzen produzieren. Zudem sind auch filigranste Konturen und hohe Materialstärken ohne die beim Stanzen üblichen hohen Toleranzen und konkaven Schnitte möglich.

Aber nicht nur die aufwändige Erstellung, Modifikation, Wartung und Lagerung der üblichen Stanzformen fällt weg, sondern auch deren Montage. In der Zeit, die für die Positionierung der Stanzform benötigt wird, hat eine Wasserstrahl-Anlage bereits geschnitten.

Auch im Vergleich unschlagbar

  • Dem Laser ist das Wasserstrahlverfahren bei größeren Materialstärken und allen Anwendungen überlegen, bei denen eine thermische Beeinflussung des Werkstoffes unerwünscht ist. Das macht die Kaltschneidetechnik gerade bei Verbundstoffen interessant.
  • Auch im Vergleich zu oszillierenden Messern auf Plottern und 3D-Druckern sind Leistungsspektrum und Qualität überzeugender. Werkstoffstärken über 100 mm und Verbundmaterialen können präziser getrennt werden, zudem sind kleinere Eckenradien und filigranere Konturen möglich. Das Werkzeug wird überdies nicht stumpf und das Werkstück bleibt frei von Bearbeitungskräften.
  • Wasser als Schneidwerkzeug ist sogar der Handarbeit vorzuziehen, da es schnellere, reproduzierbare Ergebnisse und eine höhere Genauigkeit gewährleistet.
  • Obendrein können mehrere Schneidköpfe parallel eingesetzt werden, um die Produktionszeiten signifikant zu verkürzen. Gerade für Serien bis zu einer Losgröße von 500 Stück erweist sich Wasserstrahlschneiden damit als produktionstechnischer Königsweg.

Störungsfrei, wirtschaftlich und ultra flexibel arbeiten

Vor allem die modularen Wasserschneidanlagen von STM gewährleisten die erforderliche Qualität, Funktionsvielfalt und Effizienz, die in der kunststoffverarbeitenden Industrie zwingend notwendig sind. Zusammen mit betriebswirtschaftlicher und technischer Beratung sowie einem beispiellos kundennahen Service sorgt STM dafür, das Unternehmen das Potenzial dieser Technologie für sich entdecken und störungsfrei, wirtschaftlich und ultimativ flexibel arbeiten können.

Modulsystem für Wasserstrahl-Power nach Maß

Die bewährten STM Portalanlagen in Leichtbauweise lassen sich bis ins Detail an die Kunststoffverarbeitung anpassen. Dafür sorgt das vollkompatible STM Modulsystem, das die 2D- und 3D-Fertigung mit Reinwasser oder Abrasiv und beliebig vielen Schneidköpfen in jeder denkbaren Form möglich macht. Überflüssige Funktionen müssen nicht in Kauf genommen werden, die Handhabung ist komfortabel, der Wartungsbedarf gering.

Weitere Vorteile von STM-Wasserstrahlschneidanlagen

Die benutzerfreundliche Smart-Cut-Software beschleunigt die Arbeitsvorbereitung und erspart Anwendern lästiges programmieren. Probleme sind meist per Fernwartung schnell und kostengünstig lösbar. Im Bereich Verbundwerkstoffe bürgen optionale Komponenten wie Bohrspindeln für den reibungslosen Betrieb.

Speziell für Branchen wie die Dichtungsindustrie, wo mit Trinkwasserqualität geschnitten wird, bietet STM zudem komplette Wasseraufbereitungslösungen an. Auf diese Weise kann das Schneidwasser simultan wiederverwendet und die entwässerten Partikel per Big Bag komfortabel entsorgt werden. So lässt sich bis zu 98 Prozent Frischwasser sparen.

Preiswerte Investition, auch dank Subventionen

Die Anschaffungskosten bewegen sich bei STM-Anlagen im 2D-Bereich zwischen 80.000 und 150.000 € und stellen damit im wahrsten Sinne des Wortes eine preiswerte Investition dar – zumal der Betrieb von Wasserstrahl-Anlagen EU-weit subventioniert wird.

Dank der Tatsache, dass STM ausschließlich langfristig verfügbare Serienkomponenten einsetzt, haben die Anlagen zudem eine fast unbegrenzte Haltbarkeit. Sie sind jederzeit beliebig aufrüstbar oder gegen größere Anlagen austauschbar. Gebrauchtanlagen und Finanzierungsmodelle machen eine Anschaffung auch bei limitiertem finanziellem Spielraum möglich.

Probieren geht über Studieren

Ob und wie Wasserstrahl-Technologie für spezifische Fertigungsprozesse eingesetzt werden kann, bewerten STM-Spezialisten innerhalb weniger Tage anhand unverbindlicher Bedarfsanalysen, Kosten-Nutzen-Kalkulationen bzw. Businesspläne. Und nicht nur das: Bei STM können Interessenten auch eigene Werkstücke testschneiden lassen oder unverbindlich Testmaschinen betreiben.

Parallel werden Workshops angeboten, die Neueinsteiger unverbindlich mit der Technologie und betriebswirtschaftlichen Aspekten vertraut macht. Damit bietet STM interessierten Anwendern eine rundum risikofreie Option, sich die am schnellsten Werkzeug-Technologie zunutze zu machen. Tatsächlich genügt ein Anruf bei den STM Testzentren in Österreich, Deutschland oder der Schweiz.

Save the date!

Vom 20.-23.10.2020 findet die STM Tech Week statt. Vier Tage lang sind Anwender und potentielle Betreiber aus ganz Europa eingeladen, das Potenzial des Werkzeugs Wasser im österreichischen STM Testzentrum in Eben für Ihre eigenen Zwecke auszuloten. Bei Interesse melden Sie sich bitte unter marketing@stm-waterjet.com an.

Foto: STM Waterjet
Das wird bunt: Auf der STM Tech Week werden Anlagen aller STM-Systemreihen für den Live-Betrieb zur Verfügung stehen.