Wasserstrahlschneiden – Facts und Hintergründe

Wer in Haus und Garten viel selbst macht, muss sich auch über verschiedene technische Verfahren informieren, die beim Hausbau und bei Sanierungsarbeiten zum Einsatz kommen. Ein Bereich davon sind die verschiedenen Trennverfahren. Dabei geht es darum, wie man verschiedene Materialien am besten zerkleinert. Oft lässt man sich zum Beispiel für einen Gartenzaun Holzlatten oder Metallstäbe nach dem Wunschmaß zuschneiden. Eine im Privatbereich weniger bekannte Methode ist das Wasserstrahlschneiden.

Worum handelt es sich beim Wasserstrahlschneiden?

Das Wasserstrahlschneiden ist keine Erfindung unserer Zeit. Bereits im frühen 20. Jahrhundert wurde diese Technik im Bergbau eingesetzt. Man setzte einen scharfen Wasserstrahl ein, um Kies- und Tonablagerungen abzutragen. Auch bei den Goldschürfern in Kalifornien leistete das Wasserstrahlschneiden beim Trennen der Goldadern von Erde und Steinen wertvolle Dienste. Die Technik ist einfach zu erklären: der hohe Druck des Strahls trifft auf die Oberfläche des Werkstücks auf und trennt zunächst Partikel nahe der Oberfläche ab. In weiterer Folge wirken noch dazu Scherenkräfte ein. Da es beim Wasserstrahlschneiden zu keiner Wärmeentwicklung kommt, ist diese Technik für bestimmte Materialien besser geeignet als andere Techniken. Aus diesem Grund lässt sich sogar Glas mit Wasserstrahl schneiden, was mit einem Laser technisch nicht möglich ist.

Reinwasser- und Abradivschneiden

Beim Wasserstrahlschneiden kommen zwei Techniken zum Einsatz. Beim Reinwasserschneiden wird wie der Name schon sagt das Material durch einen feinen Wasserstrahl getrennt. Für folgende Werkstoffe kommt diese Technik zum Einsatz:

• Kunststofffolien
• Elastomere
• Termoplaste
• Faserstoffe
• Dämmstoffe
• Papier

Die besten Ergebnisse werden bei dieser Methode bei Werkstücken mit einer vergleichsweise geringen Dicke erzielt. Bei Abrasivschneiden werden dem Wasserstrahl kleinste Partikel zugesetzt. Im Schneidkopf des Geräts ist eine Mischkammer angebracht, die das sogenannte Abrasivmittel enthält. Mittels dieser Technik können besonders harte Materialien bearbeitet werden, wie zum Beispiel:

• Laminate
• Panzerglas
• Keramik
• Holz
• Grafit
• Mamor

Der Durchmesser ist bei dieser Technologie rund 0,2 Millimeter größer als beim Reinwasserschneiden. Stähle können mittels Abrasivschneidens bis zu einer Dicke von 5 Zentimetern, andere Metall bis zu 12 Zentimetern bearbeitet werden.

Welche Vor- und Nachteile bietet Wasserstrahlschneiden?

Wasserstrahlschneiden ist eine besonders saubere Trennungsmethode. Es werden keinerlei chemischen Zusätze benötigt. Außerdem entstehen dabei keine Späne oder schädliche Gase. Somit ist Wasserstrahlschneiden auch für die Umwelt ein Gewinn. Noch dazu kommt es zu keiner Wärmeentwicklung. Aus diesem Grund können auch Materialien mit niedrigem Brennpunkt mit dieser Technologie gut bearbeitet werden. Der Schnitt erfolgt sauber, es sind keine Verformungen des Werkstoffs zu befürchten. Das Nachschärfen der Werkzeuge entfällt ebenfalls. Nachteile ergeben sich vor allem für nässeempfindliche Stoffe. Da das Material direkt mit Wasser in Kontakt kommt, ist das Wasserstrahlschneiden nicht für Werkstoffe geeignet, die sich bei Feuchtigkeit verändern. Auch die relativ geringe Geschwindigkeit ist als Nachteil zu nennen. Dafür ist der Schnitt in der Regel haarscharf und die Kanten sind nicht deformiert.

Fazit

Viele Materialien, die man im Baumarkt kauft, sind im Laufe ihrer Herstellung mit einem Wasserstrahlschneider in Berührung gekommen. Aufgrund der hohen Anschaffungskosten sind die Geräte jedoch kaum für den privaten Gebrauch geeignet. Für die Industrie bietet diese Trennungsmethode jedoch viele Vorteile.