Wasserstrahlschneiden mit dem Roboter

Gemeinsam mit  Maximator Jet GmbH bietet preccon Robotics GmbH Roboteranlagen für das flexible Wasserstrahlschneiden, vor allem Abrasivwasserstrahlschneiden, an.

Für ein schaufelartiges Bauteil, das zuvor mit einen konventionellen Schneidverfahren gefertigt wurde, entwickelte preccon eine alternative Fertigungsmethode auf Basis des Wasserstrahlschneidens mit dem Roboter, die sich im Vergleich zu anderen als effektiver, flexibler und kostengünstiger erwies. Im Rahmen dieses Automationsprojektes wurde eine auf die Anforderungen des Prozesses zugeschnittene Wasserstrahlschneidanlage konzipiert und erstellt.

Besondere Herausforderungen bei diesem Prozess waren mit der Komplexität von den zu bearbeitenden Konturen des Werkstücks und mit dem dazu erforderlichen 3D-Wasserstrahlschneiden verbunden. Um die komplexe räumliche Geometrie zu bearbeiten, setzte die preccon Robotics GmbH hier auf eine Offline-Programmierung und PC-Steuerung mit dem Softwaresystem FAMOS. Dieser Automationsprozess wurde mit Hilfe umfangreicher Simulationen realisiert. Dabei wurden virtuelle Bewegungsbahnen für Schnittlinien erzeugt, optimale Schneidparametern, wie Druck, Vorschubgeschwindigkeit, Bearbeitungswinkel usw. festgelegt und die Zugänglichkeit zu allen Bearbeitungspositionen unter der Bedingung des begrenzten Raums gewährleistet.

Diese Automationslösung bietet einen Fertigungsprozess mit intelligenter Konturverarbeitung, hoher Dynamik und Präzision.

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Wasserstrahlschneiden automatisiert mit extrem bahngenauen 6-Achs-Roboter

Hauptvorzüge des Wasserstrahlschneidens

Durch die Vorteile des Wasserstrahlschneidens kann man diese Technik, zusammen mit extrem bahngenauen 6-Achs-Robotern, für die Entwicklung spezifischer, auf den jeweiligen Bedarf zugeschnittener Sonderlösungen anwenden.
Die Wasserstrahltechnik besitzt im Vergleich zu anderen Scheidverfahren folgende Vorzüge:

  • Vielseitigkeit von Materialen. Die Anwendbarkeit des Wasserstrahlschneidens, vor allem Abrasivwasserstrahlschneiden, umfasst fast alle Materialien: von hochfestigen Metallen über Stein und Fliesen bis hin zu Glas und Verbundwerkstoffen.
  • Höhere Präzision. Wasserstrahlschneidsysteme schneiden mit einer minimalen Schnittfuge und ermöglichen dadurch, präzise, saubere Schnitte mit den konusfreien Schnittkanten zu erzielen. Normalerweise, je nach Materialien und deren Stärke, ist nur ein Schneiddurchlauf notwendig, wodurch keine weitere Nachbearbeitung nötig ist und damit eine höhere Präzision erzielt wird.
  • Alle Konturen möglich. Beim Wasserstrahlschneiden kann man unglaubliche Detailarbeit realisieren und beliebig komplexe, zwei- oder dreidimensionale Schnittfolgen computergesteuert erzeugen.
  • Keine thermische Beschädigung. Beim Wasserstrahlschneiden läuft der Fertigungsprozess ohne die Entstehung von unerwünschten mechanischen Spannungen im bearbeiteten Material sowie wärmebedingten Verformungen ab. Damit sind Gefügeveränderungen durch Hitzeeinfluss ausgeschlossen.
  • Hohe Wirtschaftlichkeit. Wasserstrahlschneidmaschinen und -anlagen zeichnen sich vor allem durch schnelleres Schneiden und Erzeugung von qualitativ hochwertigen Bauteilen sowie durch eine erhöhte Produktivität aus. Darüber hinaus demonstriert die Wasserstrahltechnik weitere wirtschaftliche Vorteile: Reduzierung der Betriebskosten, leichte und flexible Werkzeuge, Einsparung von Rohmaterial und Servicefreundlichkeit.