Wasserstrahlschneiden Kleiner. Präziser. Microwaterjet.

Autor / Redakteur: Lukas Tonetto / Luca Meister

Mit dem gleichnamigen Verfahren hat das Unternehmen aus Aarwangen das Wasserstrahlschneiden revolutioniert und sich weltweit an die Spitze manövriert. Das Resultat ist ein perfektes Zusammenspiel von Verfahren, Anlagen – und der Forschung.

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Hier sieht man, wie das Bauteil aus dem Blech herausgeschnitten wird. Auf der nächsten Seite das fertige Bauteil
Hier sieht man, wie das Bauteil aus dem Blech herausgeschnitten wird. Auf der nächsten Seite das fertige Bauteil
(Bild: Waterjet)

Innovationen, die sich am Markt durchsetzen, ist eines gemeinsam. Unabhängig, welcher Branche sie zuzurechnen sind und ob es sich um technische oder prozessuale Innovationen handelt, keine Innovation ist ein Stand-Alone. Jede Neuerung, und sei sie noch so gering, fusst auf etwas bereits Bestehendem. Dies gilt auch für eine der markanteren Innovationen im Bereich der Fertigung, dem Mikrowasserstrahlschneiden.

Einerseits baut die Entwicklung des mittlerweile perfektionierten Verfahrens auf dem Makrowasserstrahlschneiden auf, anderseits zog das neue Mikroschneidverfahren zahlreiche Begleit-Innovationen nach sich. Dazu zählt besonders die Entwicklung neuer Schneidanlagen, aber auch Fortschritte im Materialbereich, in der Applikationsentwicklung, der Automation und schliesslich auch im Umweltschutz, speziell im Bereich Energiesparen.

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0,17 Millimeter Strahlbreite

Am Anfang jeder Innovation steht eine Initialzündung. Der Begründer der Mikrowasserstrahltechnologie, Walter Maurer von der Waterjet AG, erwähnt hier die Wirtschaftskrise nach der Jahrtausendwende, als Kunden feinere, präzisere Teile nachfragten. Die Erfahrung von zwanzig Jahren Wasserstrahlschneiden zeigte, dass das Unternehmen nicht nur Nachholbedarf, sondern auch viel Potenzial im Mikrobereich hatte. Damit setzte sich die Firma zum Ziel, das herkömmliche Wasserstrahlschneiden in ein Verfahren weiterzuentwickeln, das fünf Mal kleiner und zehn Mal genauer schneidet.

Die Entwicklung des Verfahrens und der Schneidanlagen verlief parallel und in Zusammenarbeit mit einem Team der Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW) und dem Spezialisten für Wasserstrahltechnik, Prof. Dr. Kurt Heiniger, deren Hauptaufgabe die Erforschung der Physik der Strahlerzeugung war. Das Forschungs-Team des Instituts für Thermo- und Fluid-Engineering untersuchte Details wie den Einfüllwinkel bei der Abrasivzufuhr sowie die Abrisskanten, die durch den Strömungsabriss entstehen. Dies führte zu markanten Fortschritten bei den Schneidköpfen, die seither von der Micromachining AG, einer Tochter der Waterjet AG, laufend weiter entwickelt werden. Heute schneiden die Aarwangener Spezialisten mit dem weltweit feinsten, seriellen Wasserstrahl mit einer Strahlbreite von 0,17 Millimeter und einer Positionierungspräzision von 0,0025 Millimeter Materialien wie Stahl und Titan.

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