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Wasserstrahlschneiden Präzise und unbegrenzt schneiden

Ein Gastbeitrag von MDC Max Daetwyler

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Hohe Bioverträglichkeit, unverbrannte Schnittkanten, keine Gefügeveränderung, jedes Material kann geschnitten werden – zu den Stärken des Wasserstrahlschneidens zählt auch hohe Präzision. Zudem verschlankt es Prozesse und mindert Kosten.

Das Microwaterjet-Verfahren zeichnet sich durch einen minimierten Schnittstrahl und eine maximierte Präzision aus.
Das Microwaterjet-Verfahren zeichnet sich durch einen minimierten Schnittstrahl und eine maximierte Präzision aus.
(Bild: MDC Max Daetwyler)

Während andere Schneidverfahren meist eine Nachbearbeitung erfordern, bietet das Wasserstrahlschneiden insbesondere der Medizintechnikbranche große Vorteile. Wasserstrahlschneiden ist ein kaltes Trennverfahren, das nahezu jedes Material bearbeitet oder durchtrennt. Dank des temperaturneutralen Verfahrens entstehen dadurch beim Präzisionsschnitt im Material keine thermischen Spannungen, die Gefügestruktur des Werkstoffs und die Materialfestigkeit bleiben erhalten.

Hinzu kommt, dass sich per Wasserstrahl auch Materialien trennen lassen, bei denen andere Trennverfahren wie Erodieren und Laserschneiden scheitern, etwa nichtleitende oder hitzeempfindliche Werkstoffe wie ein Knochendübel aus biodegradierbaren Polymeren, Nitinol oder Niobium.

Das Mikro-Wasserstrahlschneiden oder Microwaterjet-Verfahren ist noch einmal präziser: Es zeichnet sich durch einen minimierten Schnittstrahl und eine maximierte Präzision aus. So gelingt es heute, mit einem feinen abrasiven Wasserstrahl von 0,17 mm zu schneiden. Dünne Folien können problemlos über längere Bahnen hergestellt werden. Die Positionier- und Wiederholgenauigkeit von 0,005 mm ist gewährleistet. Die Genauigkeit am Werkstück ist ± 0,01 mm.

Die Microwaterjet-Anlage eignet sich u. a. für die Produktion von Prototypen bis hin zu mittelgroßen Serien.
Die Microwaterjet-Anlage eignet sich u. a. für die Produktion von Prototypen bis hin zu mittelgroßen Serien.
(Bild: MDC Max Daetwyler)

Keine Vor- oder Nacharbeit nötig

Vorbohrungen oder Nachbearbeitung von Graten an der Schnittkante sind in der Regel nicht erforderlich. Es lässt sich eine Oberflächenrauheit bis Ra = 0,8 μm erreichen, so dass die Teile praktisch gratfrei sind und eine Nachbearbeitung selten notwendig ist. Die Oberflächenqualität kann durch das Variieren der Schnittgeschwindigkeit beeinflusst werden. Die Schnittqualität ist somit wählbar.

Für Anwender, die eine größere Autonomie anstreben, hat das Unternehmen MDC Max Daetwyler die Anlage Microwaterjet M5 entwickelt. Die Anlage erreicht eine erweiterte Autonomie durch größere Arbeitsbereiche von 2.000 x 1.000 mm. Zugleich können auch Bleche im Standard-Kleinformat komfortabel aufgespannt und bearbeitet werden. Wer die Schneidezeit halbieren will, kann die Anlage mit einem Doppel-Schneidekopf ausrüsten lassen.

(Quelle: MDC Max Daetwyler)

Bei der Herstellung kleinster Bauteile stoßen herkömmliche Fertigungsverfahren an ihre Grenzen (s. Tabelle). Viele Werkstoffe reagieren empfindlich auf die Hitzeeinwirkung thermischer Verfahren wie der Laserbearbeitung. Auch andere Methoden wie Drahterodieren, Mikrofräsen oder Stanzen sind häufig nicht die technische und wirtschaftliche erste Wahl. Wer verschiedenste und präzise Referenzen aus allen möglichen Werkstoffen schneiden möchte, ist mit einer Microwaterjet-Anlage gut bedient. Die Anlage eignet sich für die Produktion von Prototypen bis hin zu mittelgroßen Serien. Folgende Produkte wurden mit der Anlage bereits u. a. hergestellt: Titan- und Porzellanimplantate, Verschraubungs-, Fixations- und Knochenplatten, Rohlinge für die Prothetik, Greifer und Clips, Mikropumpen sowie Carbon- und PEEK-Werkzeuge.

Bei jedem Bauteil lohnt sich eine Überprüfung, ob eine Fertigung mit Hilfe von Mikro-Wasserstrahlschneiden oder anderen Technologien zum Ziel führt. MDC Max Daetwyler bietet seinen Kunden einen Schneidetest an, so dass diese beurteilen können, ob das Resultat ihren Anforderungen entspricht.

Weitere Artikel über Auftragsfertigung und Fertigungseinrichtungen finden Sie in unserem Themenkanal Fertigung.

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