Wasser- statt Laserschwert: Meterdicken Stahl schneiden
Die Kräfte eines Wasserschwerts sind jenen eines Laserschwerts überlegen: Ein Wasser-Abrasivmittel-Strahl kann meterdicken Stahl ebenso zerteilen wie superharte technische Keramiken – und zwar mit bislang unerreichter Präzision und Geschwindigkeit. Wissenschafter der Technischen Universität Chemnitz konnten diese Technologie stark verbessern.
Neu ist dieses Verfahren jedoch nicht: Bei der Wasser-Abrasiv-Suspensionsstrahltechnologie wird das Abrasivmittel direkt im Hochdruckbereich zugegeben. Wegen ihrer Leistung wird sie sowohl bei der Erdölgewinnung als auch beim Rückbau von Kernkraftwerken oder der Kampfmittelbeseitigung seit den 1990er Jahren eingesetzt. Die Chemnitzer Forscher haben diese Technologie nun verbessert, in dem sie laut Medienmitteilung der TU ein neuartiges NC-Bearbeitungszentrum mit „hoher Positioniergenauigkeit unter deutlicher Steigerung der Schnittqualitäten“ entwickelt haben. Es ermögliche „bisher nicht umsetzbare Bearbeitungen, wie den Beschnitt von technischen Keramiken“, so Martin Dix von der Lehr- und Forschungsgruppe Fertigungstechnik/Spanen der TU.
Das Wasserstrahlschneiden wird bereits seit 1987. Seit 2016 läuft ein Projekt zur „Erschliessung der Suspensionsstrahltechnologie zur präzisen erosiven Bearbeitung schwer spanbarer Werkstoffe“. Im Rahmen dessen ist es den Wissenschaftern gelungen, nahezu alle Materialien – abgesehen vom Diamant – dreimal schneller als mit der bisher eingesetzten Injektorstrahltechnik zu schneiden. Grosses Potenzial sehen die Forscher in der Bearbeitung von dicken Faserverbundwerkstoffen, Hartmetallen und sehr harten technischen Keramiken, wie sie etwa in Katalysatoren, Chemieanlagen, Heizelementen oder Kaffeeautomaten verbaut werden. (mai/mgt)
