STM: Dritte Dimension erobern

Mit Wasserstrahl dreidimensional schneiden

| Redakteur: Konrad Mücke

Schnell, effizient und flexibel: schneiden mit dem Wasserstrahl
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Schnell, effizient und flexibel: schneiden mit dem Wasserstrahl (Bild: MST Zeeland)

Mit aggregiertem Know-how und Genius erobert das holländische Konsortium MST im Jahr 2018 das Werkzeug Wasser für sich. Inzwischen entwickeln die Spezialisten individuell optimierte 3D-Applikationen. Damit zeigen sie der Industrie richtungsweisende Produktionstechnologie.

Drei Pioniere (siehe Kasteninfo) gründeten in den Niederlanden ein Unternehmen, dessen Erfolg vor allem vom Schneiden mit dem Wasserstrahl abhängt. Bisher hatte man keine Erfahrungen mit dieser Technologie. Allerdings wollte man sie anders als herkömmlich üblich nutzen. Beabsichtigt war, hochkomplexe 2D- und 3D-Geometrien herzustellen und Serienkomponenten weiter zu veredeln. Somit benötigten die niederländischen Spezialisten und Unternehmensgründer eine besonders universelle und flexible Wasserstrahlanlage. Als Anwender mussten sie schnellstmöglich einen Expertenstatus erreichen. Nur damit ist es möglich, Studien zur Machbarkeit anzulegen, um Auftraggeber zu überzeugen und deren Kreativität zu stimulieren. Schliesslich wollte man nicht als Zulieferer, sondern als fertigungstechnischer Experte Partner der Industrie und Innovator für die Branche sein.

Die drei Unternehmensgründer suchten aufgrund von über 100 Kriterien eine für ihre For­derungen geeignete Wasserstrahlschneidanlage. Insbesondere sollte der Hersteller der Anlage hinsichtlich Service, Support, Innovationskompetenz, interdisziplinären Denkens und Know-how überdurchschnittliche Leistungen bieten. Im Gegenzug wollte man selbst erarbeitetes Know-how dem Hersteller zur Verfügung stellen. «STM ist nach unserer Analyse die naheliegendste Wahl gewesen», resümiert Richard Matthijsse. «Es war absehbar, dass nicht nur die Technologie, sondern auch Mindset und Kultur dieses inhabergeführten, österreichisch-deutschen Unternehmens am besten zu uns passen. Das hat sich im Endeffekt in jeder Hinsicht bewahrheitet.»

Wasserstrahlschneiden als professionelle Religion

Im Juli des Jahres 2018 beschafft MST eine 3D-Wasserstrahlschneidanlage Premium Cut von STM. Diese verfügt über einen 3D-Schneidkopf und einen 3000 x 1500 messenden Schneidtisch. Sie ist innerhalb kürzester Zeit aufgebaut und in Betrieb genommen. Allerdings erwarten die Betreiber ein besonders ausführliches Training. Nach der Grundschulung experimentieren die Spezialisten in den Niederlanden. Einhergehend fordern sie vom Hersteller wiederholt technisches Kow-how und Änderungen an der Anlage. Begeistert von der Freiheit zum Fertigen in drei Dimensionen überschreitet das Team bei MST bald die Grenzen des vermeintlich Möglichen. Die erstaunlichen Arbeitsstudien zeigt das Unternehmen multimedial auf seiner Homepage (www.mst-zeeland.nl).

«Wir lieben Automation und haben hier an der Küste einen engen Bezug zu Erosion und Wasser. Das sind gute Voraussetzungen, um Wasserstrahlschneiden zu unserer professionellen Religion zu erklären», freut sich Richard Matthijsse. «Für uns ist es eine Offenbarung, dass sich mit dem erosiven Wasserstrahl aus 100 mm dickem Metall komplexeste Geometrien nahezu vollautomatisch auf wenige Mikrometer genau schneiden lassen.» Nach vielen inspirierenden Gesprächen und Workshops bilden Hersteller und Anwender eine besondere Ideenschmiede. Beide Partner erkennen ein gemeinsames Interesse. Sie können die Möglichkeiten der Technologie des Wasserstrahlschneidens gemeinsam einem grösseren Kreis an Anwendern zugänglich machen. So verbinden sie nicht nur ihr Marketing. Die Spezialisten bei MST werden nach kürzester Zeit zum Testkunden und kreativen Think-Tank für STM. Sie testen Vorab-Versionen (Beta-Versionen) von Software-Updates und melden ihre Erfahrungen zurück an die Entwickler und Konstrukteure beim Hersteller. Sie versuchen ungewöhnliche und bisher nicht für realisierbar gehaltene Fertigungsschritte mit dem Wasserstrahl.

Sie dokumentieren ihre Bearbeitungen mit Fotos und Videos. «In der täglichen Anwendung sehen wir Spielräume für neue Funktionen, die die Arbeit vereinfachen und beispielsweise die Schneidzeit verkürzen oder es ermöglichen, sehr spezielle Bauteile zu fertigen», berichtet Richard Matthijsse und ergänzt: «Dank der Expertise, der Innovationsfreude und der Unterstützung von STM haben wir als Newcomer in der Wasserstrahlwelt schon jetzt die Nase vorn. Davon profitiert natürlich auch der Maschinen­hersteller.»

Rasch international erfolgreich

Innerhalb von nur einem Jahr hat sich das niederländische Unternehmen zu einem führenden Fertigungsbetrieb für 3D-Wasserstrahlschneiden entwickelt. Zu den Auftraggebern gehören Maschinenbauer, Ingenieurbüros, Metallbauer, Designer im Flugzeugbau, bekannte und berühmte Steinmetze und Künstler. So gibt es Aufträge für Prestige-Projekte und zum Schneiden von Standardbauteilen im Lohnauftrag. Damit entwickelt sich das junge Unternehmen in den Niederlanden sehr dynamisch. Man konzipiert und verwirklicht zum Beispiel einen futuristischen Outdoor-Lift. Die Spezialisten schneiden aber auch Kabelführungen und Montagelöcher in HMI-Gehäuse, die in grossen Serien hergestellt werden. «Der 3D-Schneidkopf von STM hat einen besonders grossen Schneidwinkel. Zudem ist er kompakt. Somit eignet er sich, Bauteile mit komplexen Geometrien zu bearbeiten, zum Beispiel Gussteile aus Metall oder Kunststoff – gleich ob rotations- oder vakuumgeformt», berichtet Richard Matthijsse. Üblicherweise fräst man Flächen und andere Geometrien an Gussteilen. Wie Richard Matthijs­se sagt, lassen diese sich häufig aber mit dem 3D-Wasserstrahl bearbeiten. Das erweist sich als wirtschaftlicher, effizienter und schneller. Speziell gilt dies beim Fertigen von Prototypen und Designstudien. Darauf hat sich das niederländische Unternehmen mit seiner umfassenden Beratung rund um Design und Fertigung spezialisiert. Inzwischen ist man damit international erfolgreich.

Zusätzliche Chancen durch 3D-Technologie

Die Fertigungsspezialisten bei MST schätzen, dass das Schneiden mit dem Wasserstrahl künftig zusätzliche Fertigungsmöglichkeiten bieten kann. Nach ihrer Einschätzung nutzen etwa 70 Prozent der Anwender diese Technologie allein zum 2D-Schneiden ebener Platten. Zusätzlich können etwa 25 Prozent auch 3D-Bauteile und Gehrungen an dicken Platten schneiden. Das nutzen sie, um komplexere Bauteile zu fertigen, die bisher gefräst wurden. Bei MST kann man mit dieser 3D-Schneidtechnologie bisher gefräste Bauteile um bis zu 25 Prozent kostengünstiger herstellen – bei vergleichbarer Oberflächengüte und Genauigkeit. «Mit dem Wasserstrahl können wir Forderungen bis ISO 2768-1/2 (mK) erfüllen, ISO 2768-1/2 (cL) ist Standard», sagt dazu Richard Matthijsse. Somit erfüllt das Schneiden mit dem Wasserstrahl die beim
Fräsen üblichen Kriterien. Allerdings arbeitet der Wasser­strahl ohne Radialkräfte. Aufwendige Spannvorrichtungen und das Rüsten entfallen. Somit lassen sich eine Vielzahl unterschiedlicher Bauteile aus einer Platte in Serien sehr wirtschaftlich und bei sehr kurzen Durchlaufzeiten schneiden.

Dreigestirn missioniert Europa

Wie Richard Matthijsse erläutert, nutzen höchstens 5 Prozent der Anwender das nach seiner Meinung gigantische Wertschöpfungspotenzial, das die Veredelung vorgefertigter Serienprodukte durch 3D-Schneidverfahren bietet. «Nur ganz wenige entwickeln daraus Ansätze für neue Projekte. Hier haben wir bereits Projekte realisiert, die unseren Kunden 60 Prozent Kosteneinsparung bringen, nur weil wir den Wasserstrahl auf neuen Gebieten einsetzen. Mit etwas Kreativität und Fantasie kann man in ganz neue Fertigungsdimensionen vorstossen», ergänzt er. Bei MST sind die drei Inhaber überzeugt, mit dieser Fertigungsstrategie künftig erfolgreich zu sein. Die Niederländer arbeiten zunehmend mit CNC-Beschaffungsplattformen zusammen. Die unternehmerische Idee ist von missionarischem Eifer geprägt, wie Richard Matthijsse sagt: «Wir wollen der Welt bewusst machen, was Wasserstrahl im 3D-Bereich alles leisten kann, und Kunden dazu inspirieren, mehr Wasserstrahl-Kreativität in ihre Projekte einzubringen. Das senkt Produktionskosten, Lieferzeiten und erhöht die Wettbewerbsfähigkeit. Und genau da muss Europa besser werden.» - kmu - SMM

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