Vandskæring
Vandskæring – Fordelene ved avanceret skæreteknologi
Vandskæring er en avanceret industriel skæreteknologi, der bruger en stråle af højtryksvand til at skære gennem forskellige materialer. Processen involverer anvendelse af en vandskæremaskine, der er udstyret med en vandpumpe og et skærehoved.
Fordelene ved vandskæring inkluderer præcision, da det er en ikke-kontaktmetode, der ikke påvirker materialets struktur eller forårsager termiske forandringer. Det er også en alsidig metode, der kan skære gennem forskellige materialer og skabe komplekse former. Desuden er der ingen farlige dampe eller kemiske biprodukter forbundet med processen.
Teknologien bag vandskæring tager udgangspunkt i en højtrykspumpe. Vandet bliver tilført et tryk på ca. 4000 bar. Vandtrykket, samt de små skæredyser på 0,1-0,4mm accelererer vandet på til en hastighed på ca.900m/sek når vandet forlader skærehovedet. Herved kan der nu skæres i alle bløde materialer som f.eks. gummi, skum, pap, pakninger, tynd plastik mm.
Leverandører af Vandskæring:
Hobro Laserteknik A/S
Benshøj Industrivej 22A
9500 Hobro
Tlf.: 98 52 24 36
E-mail: mail@hobrolaser.dk
Sihm Højtryk A/S
Guldborgsundvej 3
6705 Esbjerg Ø
Tlf.: 75 15 97 00
E-mail: info@sihm.dk
Vestjysk Rustfri Montage ApS
Brolæggervej 4
6800 Varde
Tlf.: 75 21 18 16
E-mail: info@vrm.dk
Sortjernsafdeling
Glarmestervej 3
6800 Varde
Guide: Vandskæring – præcis og skånsom skæring af næsten alle materialer
Hvad er vandskæring?
Vandskæring er en avanceret skæremetode, hvor en ekstremt højtryksvandstråle anvendes til at skære materialer med stor præcision. Til hårde materialer som stål, rustfrit stål, aluminium, glas og sten tilsættes normalt et slibemiddel – typisk granat – hvilket kaldes abrasiv vandskæring. Til bløde materialer som gummi, skum og plast kan rent vand ofte anvendes.
En af de største fordele ved teknologien er, at der ikke udvikles varme under skæreprocessen. Materialet udsættes derfor ikke for varmepåvirkning, hærdning eller deformation, hvilket gør vandskæring ideel til emner med høje krav til kvalitet og præcision.
Hvordan fungerer vandskæring?
Et vandskæreanlæg består af en højtrykspumpe, et skærehoved og et CNC-styret bevægelsessystem.
Vandet komprimeres til meget højt tryk og ledes gennem en dyse med en meget lille åbning. Når der tilsættes et abrasivt materiale, opnås en skæreeffekt, der kan bearbejde selv meget hårde materialer med stor præcision. CNC-styringen sikrer samtidig, at komplekse konturer og geometrier kan fremstilles med høj gentagelsesnøjagtighed.
Hvilke materialer kan vandskæres?
En af teknologiens største styrker er dens alsidighed.
Vandskæring anvendes blandt andet til:
- Konstruktionsstål
- Rustfrit stål
- Aluminium
- Titanium
- Kobber
- Messing
- Glas
- Keramik
- Natursten
- Kompositmaterialer
- Gummi
- Plast
- Skum
- Træ
Det gør metoden attraktiv i mange forskellige brancher, hvor flere materialetyper indgår i samme produktion.
Fordele ved vandskæring
Vandskæring vælges ofte, når kvaliteten af den færdige kant er afgørende.
Fordelene omfatter blandt andet:
- Ingen varmepåvirkning
- Minimal deformation
- Høj præcision
- Smal skærefuge
- Komplekse konturer
- Lav mekanisk belastning
- Bearbejdning af både tynde og tykke materialer
- Mulighed for mange forskellige materialetyper
- Reduceret behov for efterbearbejdning
Disse egenskaber gør vandskæring særligt velegnet til præcisionskomponenter og emner med snævre tolerancer.
Vandskæring eller laserskæring?
Både vandskæring og laserskæring har deres styrker.
Laserskæring er ofte den hurtigste løsning til tynde metalplader, mens vandskæring har en klar fordel ved tykkere materialer eller varmefølsomme emner. Da processen er kold, undgås hærdning, misfarvning og spændinger i materialet.
Valget afhænger derfor af materialetype, tykkelse, tolerancer og krav til den færdige overflade.
Typiske anvendelser
Vandskæring anvendes i en lang række industrier, herunder:
- Maskinbygning
- Metalindustrien
- Luftfartsindustrien
- Energisektoren
- Offshore
- Bilindustrien
- Fødevareindustrien
- Sten- og glasindustrien
- Møbelproduktion
- Prototypeudvikling
Teknologien anvendes både til enkeltstyk, prototyper og serieproduktion.
CNC-styret præcision
Moderne vandskæremaskiner styres digitalt via CAD- og CAM-systemer. Det gør det muligt at overføre konstruktionstegninger direkte til produktionen og fremstille komplekse emner med høj præcision og stor ensartethed.
Digital styring reducerer samtidig materialespild og gør det nemmere at optimere produktionen.
Sådan vælger virksomheden den rette leverandør
Ved valg af leverandør til vandskæring bør virksomheder blandt andet vurdere:
- Maksimal materialetykkelse
- Materialetyper
- CNC-kapacitet
- Tolerancer
- Leveringstid
- Mulighed for prototyper
- Serieproduktion
- Efterbearbejdning
- Kvalitetssikring
- Dokumentation
En erfaren leverandør kan ofte rådgive om den mest optimale skæremetode ud fra emnets geometri, materiale og anvendelse.
Derfor vælger industrien vandskæring
Vandskæring kombinerer fleksibilitet, præcision og høj materialekvalitet. Teknologien gør det muligt at fremstille avancerede komponenter uden termisk påvirkning, hvilket reducerer behovet for efterbearbejdning og sikrer en ensartet kvalitet.
For mange virksomheder er vandskæring derfor en effektiv løsning, når der stilles høje krav til både præcision, materialebevaring og produktionsfleksibilitet.
Mere viden:
Her er en grundlæggende beskrivelse af, hvordan vandskæring fungerer:
- Vandpumpe: En højtrykspumpe genererer et kraftigt vandtryk typisk mellem 40.000 og 60.000 pounds per square inch (psi). Vandet føres gennem slanger og rør til skærehovedet.
- Skærehoved: Skærehovedet er normalt monteret på en bevægelig arm, der kan styres nøjagtigt over det materiale, der skal skæres. Skærehovedet indeholder en dyse, hvor vandstrålen skabes, og nogle gange er der også en ekstra dyse til tilsætning af slibemidler.
- Vandstråleformation: Vandstrålen dannes ved at presse vandet gennem en dyse med en meget lille åbning, hvilket skaber en højhastighedsstråle. Diameteren af dyseåbningen kan variere, men den er typisk omkring 0,1 mm til 0,3 mm.
- Skæring: Den højhastigheds vandstråle rettes mod materialet, der skal skæres. Vandstrålen er så kraftig, at den er i stand til at skære gennem materialer som metal, sten, glas, keramik, plastik og mange andre.
- Slibemiddeltilsætning (valgfrit): I nogle tilfælde kan vandstrålen tilsættes et slibemiddel som f.eks. fint sand eller granatpartikler for at forbedre skæreevnen og muligheden for at skære igennem hårdere materialer.
Ved skæring med vand tilsættes ofte polymerforbindelser (langkædet molekyleforbindelse) til vandet for at gøre strålen længere og mere sammenhængende. En polymerforbindelse kan bestå af polyakrylamider, polystyrensulfater eller lignende. Ved skæring med vand arbejdes der med et tryk på ca. 4.000 bar. Det maksimalt opnåelige tryk er 9.000 bar ved anvendelse af vand, da isdannelser vil hindre yderligere sammentrykning.
FAQ – Vandskæring
Hvad er vandskæring?
Vandskæring er en skæreproces, hvor en højtryksvandstråle – ofte tilsat et abrasivt materiale – anvendes til at skære næsten alle typer materialer med høj præcision.
Hvilke materialer kan skæres med vand?
Vandskæring kan anvendes til blandt andet stål, rustfrit stål, aluminium, titanium, glas, keramik, natursten, plast, gummi, skum og kompositmaterialer.
Hvad er abrasiv vandskæring?
Abrasiv vandskæring er en metode, hvor et slibemiddel tilsættes vandstrålen for at kunne skære hårde materialer som metal, glas og sten.
Hvad er fordelene ved vandskæring?
De største fordele er høj præcision, ingen varmepåvirkning, minimal deformation, stor materialefleksibilitet og mulighed for komplekse konturer.
Hvornår er vandskæring bedre end laserskæring?
Vandskæring er ofte det bedste valg ved varmefølsomme materialer, store materialetykkelser eller når materialets struktur ikke må påvirkes af varme.
Er vandskæring egnet til prototyper?
Ja. Den høje fleksibilitet gør teknologien velegnet til både enkeltstyk, prototyper og serieproduktion.
Hvor præcis er vandskæring?
Moderne CNC-styrede vandskæremaskiner kan fremstille emner med meget høj præcision og ensartede tolerancer, afhængigt af materiale og tykkelse.
Kræver emnerne efterbearbejdning?
I mange tilfælde er behovet for efterbearbejdning begrænset, da skærekanten ofte fremstår ren og uden varmepåvirkning.
Hvilke brancher anvender vandskæring?
Vandskæring anvendes blandt andet inden for maskinbygning, metalindustri, luftfart, energi, offshore, fødevareproduktion, glasindustri og prototypeudvikling.
Kan vandskæring anvendes til komplekse geometrier?
Ja. CNC-styring gør det muligt at fremstille både enkle og meget komplekse konturer med høj præcision, hvilket gør teknologien velegnet til avancerede industrikomponenter.
Lavere omkostninger og knivskarpt design – mød vores nye robotter
Lavere omkostninger og knivskarpt design – mød vores nye robotter
Betech - Vi har nemlig tilføjet to nye, agile robotter, en fræse-robot og en vandskære-robot, til vores maskinpark. De supplerer hinanden perfekt, og tilsammen giver de dig en masse fordele.
Hurtigere og billigere supplement til støbning
Robotterne fremstiller komplekse, tredimensionelle dele af plast-,gummi-, skummaterialer, der ellers skulle fremstilles ved opskumning eller støbning i formdelsværktøjer.
Robotterne er hurtigere og mere effektive, og dét gør, at I får:
- Lavere totalomkostning på prototyper og små produktionsserier
- En hurtigere og mere omkostningseffektiv supply chain
Større fleksibilitet og præcision i designet
Med den nye fræse-robot og vandskære-robot kan vi udføre endnu mere komplekse geometrier og produktdesign. Teknologierne muliggør skrå snit og 3D-skæring i plast-, gummi- og skummaterialer.
Her kan du se, hvordan fræse-robotten arbejder i praksis
Danskproducerede kvalitetskomponenter
En tredje fordel ved vores nye maskiner er, at I kan få endnu flere af virksomhedens komponenter produceret i Danmark.
Det betyder:
- Kortere lead time
- Højere leveringssikkerhed
- Danskproducerede kvalitetsemner
- Reduceret CO2-aftryk med mindre transport
Hos Betech sætter vi en stor ære i at kunne rådgive og sparre med dig om de optimale løsninger for din virksomhed.
Water Jet Sweden – Ny præcisionsvandskæring til produktion af medicinske implantater
Rafal Zawadzki, Water Jet Sweden Manager i Polen (venstre) med Andrzej Łuczaj Teknisk Direktør hos ChM Sp. z o.o. (højre).
Medicinske implantater er en voksende sektor inden for sundhedssektoren. Livskvaliteten forbedres for millioner af mennesker hvert år. ChM sp. z o.o. fra Polen har leveret løsninger til behandling af humane lokomotoriske systemer i over 40 år. Nu fordobler de deres produktionskapacitet.
I den nordøstlige del af Polen, i et økologisk rent område i Den Europæiske Union, er virksomheden ChM Sp. z o.o. beliggende. I over 40 år har virksomheden designet, produceret og distribueret løsninger til traumatologi og ortopædi i samarbejde med læger over hele verden. Mere end 60% af produktionen eksporteres, distribueres til 50 lande på 5 kontinenter, og 20% af den årlige omsætning bruges på forskning og udvikling. Fokus på produktinnovation og patientsikkerhed er nøglen til succes.
ChM har brugt vandskæringsteknologi til at skære elementer til deres traumatologi og ortopædiske produkter i mange år og købte deres første maskine fra Water Jet Sweden i 2010. Den høje præcision af vandskæring, glat skæreflade og fravær af termisk påvirkning af materialet er til stor gavn for den endelige kvalitet af deres implantatprodukter
Vandskæring har været en flaskehals i produktionen i nogen tid, og ChM havde brug for at fordoble produktionskapaciteten med en ekstra maskine. ChM benyttede derefter lejligheden til at indføre ny, moderne skæreteknologi, og den nye maskine blev udstyret med et ekstra mikroskæreværktøj for ekstra høj præcision.
- Den nye maskine har to skærehoveder, siger Rafal Zawadzki, Water Jet Sweden Manager i Polen. Et hoved til traditionel abrasiv vandskæring og et mikrohoved til fin abrasiv skæring. Nu kan ChM producere små, specifikke implantater med 0,3 mm snit som standard. Mikrohovedet sparer både materialer og forbedrer skærepræcisionen, fortsætter Rafal.
At være brancheførende handler ikke kun om teknologi. Det handler også om mennesker og ressourcer. ChM mener, at tæt samarbejde mellem ingeniører og produktionsarbejdere, der er placeret ét sted, resulterer i den højeste kvalitet af implantater og medicinske instrumenter, derfor omfattede investeringen også forbedringer i effektivitet og sikkerhed. Den gamle Vandskæringsstation var udstyret med moderne sikkerhedssystemer i henhold til de nyeste EU-standarder som en ensartet løsning til begge maskiner, og den nye KMT-højtrykspumpe og WJS Online Abrasive Feeding-system betjener begge maskiner parallelt for at dele og optimere vigtige ressourcer.
- Med blok-og-udluftningsfunktionen kan du indlæse den ene maskine, mens den anden maskine fortsætter med at skære. Arbejdsstationerne betjenes parallelt, men opereres separat, forklarer Rafal.
Da produktionen kører tre skift døgnet rundt, blev installationens nedetid planlagt omhyggeligt og forsøgte at holde den på et minimum. Først blev den gamle maskine flyttet til et andet lokale for at holde produktionen i gang. Samtidig blev maskinstationerne klargjort, og den nye maskine blev installeret og testet. Den gamle maskine blev derefter flyttet tilbage og integreret i den nye parallelle arbejdsstation, klar til produktion med fordoblet kapacitet, døgnet rundt.
- Professionel support fra Water Jet Sweden gennem flere års brug af den første maskine gjorde valget af en anden maskine naturligt og indlysende, siger Andrzej Łuczaj, teknisk direktør hos ChM Sp. z o.o. Vi har udviklet en løsning til at integrere begge pumper, hvilket sikrer diversificering i tilfælde af en fejl i en af dem, og muligheden for et nyt mikrohoved har udvidet vores teknologiske muligheder. At nå det fastsatte mål om en meget kort nedetid i produktionen er meget vigtigt og kritisk for en producent af medicinsk udstyr til traumatologi, forklarer Andrzej.
- Det tog 1,5 dag at lave hele installationen, hvilket er en halv dag hurtigere end først estimeret, så vi er tilfredse med installationsprocessen, fortæller Rafal. Der er altid små problemer at løse, men vores teknikere er erfarne og velforberedte.
ChM's vision er stadig at blive førende inden for at skabe og levere løsninger til behandling af det menneskelige bevægelsessystem og at være en respekteret partner for kirurger i at genoprette patientens helbred. Water Jet Sweden er glade for at støtte denne ambition.
AAG udvider maskinpark med vandskærer
Vores seneste tilføjelse til vores maskinpark er denne vandskærer.
Herpå kan vi skære gummi, plast og skum. Med dens 5-aksede 3D skærehoved giver den os nu mulighed for at skære gummi og andre materialer på alle leder og kanter.
Vi har opgraderet maskinparken for nu at kunne skære i væsentligt tykkere materialer, samt med endnu lavere tolerancer. Derudover kan vi nu skære tykkere emner uden efterbearbejdning.
Dette vil øge kvaliteten og forkorte leveringstiden.
Har du behov for et vandskåret emne, hjælper vi gerne med design- og udviklingsfasen, samt fremstilling af prototyper. Se videoen af vores nye vandskærer her eller klik på den til højre på siden.
Kontakt vores salgsafdeling på mail info@aag.world eller telefon +45 98 15 80 22 for et godt tilbud eller yderligere information.
