Exakt vattenskärning

Det är framför allt en innovation inom abrasiv vattenskärning som har lett till att fler och fler vattenskärningssystem hittar sin väg in i stenhuggeriverkstäderna: utvecklingen av 5-axliga 3D-huvuden, dvs. huvuden med ytterligare rotations- och svängningsaxlar jämfört med det 3-axliga systemet. Dessa maskiner kan inte bara användas för att skära utskärningar i plattor, snäva radier, invändiga vinklar och inläggningar med mycket snäva fogar – de nuvarande huvudsakliga användningsområdena för 2D-vattenskärning – utan även 45-graders geringar.

Vinkelbindning av arbetsstycken blir allt viktigare i stenhuggeriföretag, eftersom båda snittytorna kan bindas så att de passar varandra exakt, vilket resulterar i en sömlös övergång mellan bitarna. Dessutom faller stötfogen på båda arbetsstyckena på en kant och är därför mindre märkbar. Detta förbättrar det visuella intrycket och är lika önskvärt för köksbänkskivor, fåtöljer eller fönsterbänkar. En annan fördel med denna sammanfogningsteknik är att kontakt- eller sammanfogningsytan blir större, vilket ökar arbetsstyckets stabilitet.

Abrasiv vattenskärning är också perfekt för spröda, hårda och temperaturkänsliga material, eftersom det är en kall process med låg nötning utan termisk påverkan på skärmaterialet. Materialet och skärhuvudet kommer inte i kontakt med varandra under processen.

Med tre gånger ljudets hastighet

I dagens vattenskärningscenter komprimeras avhärdat vatten till ett genomsnittligt tryck på 4.000 till 6.000 bar och pressas genom ett munstycke med en diameter på 0,08 till 0,4 millimeter, beroende på kraven. Tryckenergin omvandlas till kinetisk energi. Skärstrålen uppnår en acceleration på upp till 1.000 meter per sekund, vilket – i förhållande till luft – motsvarar cirka tre gånger ljudets hastighet. För att avlägsna material från hårda och kompakta material, t.ex. sten, tillsätts ett slipmedel i strålen, vilket ger upphov till mikroskärning.

Skärdata beräknas i datorn och överförs sedan till maskinens styrenhet i ett användarvänligt Windows-baserat CAD/CAM-program – vanligtvis i dxf- eller dwg-format. På skärmen visas arbetsytan och komponentkonturerna i den ordning som de bearbetas. Konturerna kan flyttas, dupliceras, roteras eller speglas på denna arbetsyta efter behov. De placerade skärdelarna kan omedelbart skäras med de valda materialparametrarna. Pumptrycket och slipmedelsdoseringen ställs in direkt i materiallistan och styrs automatiskt.

Efter starten tar en CNC-styrenhet över arbetet. Högkvalitativa styrsystem kan interpolera alla axlar och även utföra en adaptiv matningsreduktion beroende på skärprocessen. Moderna system utför även ytoptimering, vilket ger högsta möjliga utnyttjandegrad och sparar skrot.

Så lite som behövs

Eftersom inköpet av ett vattenskärningssystem är en sexsiffrig investering och arbetet dessutom medför inte obetydliga driftskostnader, överväger företagarna mycket noga när det är värt att ha en egen maskin. Varje beslutsfattare kan ta sig den här tiden, eftersom hantverksföretag som (ännu) inte vill köpa en egen vattenskärningsmaskin inte behöver klara sig utan tekniken. Det finns ett ökande antal tekniska tjänsteleverantörer i hela Tyskland som accepterar bearbetningsorder på kontraktsbasis. Många företag som beslutar sig för att köpa ett system erbjuder kontraktsskärning för snabbare amortering. Stenhuggare som vill utnyttja en sådan tjänst gör klokt i att skaffa ett CAD-program. Den som är insatt i ämnet „designa med CAD“ behöver inte delegera hela jobbet till en specialiserad leverantör.

Helst bör man före köpet försäkra sig om att systemet kan utnyttjas fullt ut och att det regelbundet krävs specialarbete. Steffen Langhans, VD för Burkhardt-Hensel, understryker att vattenstrålar inte ska användas „för att kapa så mycket som möjligt, utan så lite som möjligt“. Allt annat kan göras med sågen eller CNC-bearbetningscentret – eftersom vattenskärning är den mest exakta, men också den dyraste formen av stenbearbetning.

I STEIN i augusti 2015 visar följande företag hur man arbetar med vattenskärningssystem:

1. Steinwerk Fehr GmbH & Co.
2. awc Kunststofftechnik & Wasserstrahlschneiden
3. hybriCut GmbH