Mikro-Wasserstrahlschneiden in Serie auf das Hundertstel genau

STM punktet mit dem neuen Microwasserstrahlsystem „MicroCut MJ“ jetzt auch in der Massenproduktion von hochfunktionellen Miniatur-Bauteilen.

Die Fertigungsindustrie steht vor der Herausforderung immer kleiner und leichter werdende Bauteil-Serien in erstklassiger Qualität herstellen zu müssen, die keine thermisch verformten Oberflächen aufweisen dürfen. Damit rückt die Katschneidetechnik weiter in den Mittelpunkt des Interesses – und damit auch die Vorbehalte, die sich hinsichtlich Wasserstrahlschneiden hartnäckig halten. Dazu gehören Zweifel in punkto Wirtschaftlichkeit, Geräuschbelastung, Schnelligkeit, Sauberkeit und Präzision. Diese Kritikpunkte entkräftet der führende Wasserstrahlspezialist STM jetzt mit dem Ende 2016 eingeführtem Mikrowasserstrahlsystem „MicroCut MJ“ und ersten erfolgreiche Referenzen in der Serienproduktion von Kleinstbauteilen. Die Anlage kann winzige Werkstücke mit bis zu 10 µm Genauigkeit und mit Innenradien bis zu 0.1 mm erzeugen – und zwar leise, sauber und wirtschaftlich. Der Grund: Das System vereint die Wiederholgenauigkeit durch den Hochpräzions-Spannrahmen mit einer hochfunktionellen Software und einer komplett gekapselten Konstruktion, die auf einem schwingungsarmen Granitgestell aufgebaut ist. Diese Vorzüge belegt der jüngste Auftrag aus der Automobil-Zulieferindustrie, für den jetzt im Schweinfurter Wasserstrahlzentrum von STM eine Serie von 2.500 Miniatur-Bauteilen aus Stahl erfolgreich geschnitten wurde. Parallel verliefen auch erste Tests für die Serien-Produktion von Kleinstbauteilen aus Verbundmaterialien und Titan  für die Luftfahrtindustrie erfolgreich. Damit ist belegt: Das Kaltschneideverfahren wird künftig nicht nur immer häufiger das sinnvollste, sondern auch das effizienteste Trennverfahren der Wahl sein – vorausgesetzt, man setzt auf das richtige System.

Bei der neuen „MicroCut MJ“ sorgt eine innovative Konstruktion mit schwingungsarmem Granitgestell, Hochpräzisions-Spannrahmen und Linearmotorachsen in Kombination mit einer erstklassigen Schneidkopf-Technologie und der vollintegrierten „SmartCut“-Software des Herstellers für minimalste Schnittbreiten bis zu 0,2 mm. Um die Wirtschaftlichkeit der Anlage zu optimieren wurden die mechanischen Verschleißteile auf ein Minimum reduziert, die integrierte Steuerung und das integrierte Abrasivsystem machen die üblichen Zusatzaggregate überflüssig und die Software gewährleistet maximale Material-, Personal- und Zeitersparnis. Tatsächlich wird so eine nahezu vollautomatische Fertigung mit höchstmöglichem Präzisionsgrad möglich. Mehr noch: Dank der modularen System-Konfiguration kann die Anlage bis ins Detail an hochspezialisierte Schneidaufgaben angepasst und jederzeit umgerüstet werden. Zusammen mit der allgemeinen Tatsache, dass man mit Wasserstrahl alle möglichen Materialien ohne Umrüstaufwand schneiden kann, bietet STM mit seiner „MicroCut MJ“ damit vor allem für die Serienfertigung in der Medizin-, Elektrotechnik-, Automobil- und Luftfahrttechnik beste Voraussetzungen. Und das zu überschaubaren Investitionskosten: Das System ist ab 170.000 € (ohne Hochdruckpumpe) komplett einsatzbereit mit allem Zubehör lieferbar.

Als Kaltschneideverfahren kann die Wasserstrahl-Technologie filigrane, hochfunktionelle Werkstücke aus unterschiedlichsten Materialien schneiden, die sich bei alternativen Verfahren verbiegen oder schmelzen würden. Dazu gehören Keramiken, Glas, Kunststoffe, NE-Metalle, Elektronikbauteile oder Verbundwerkstoffe, die vor allem im Maschinenbau, in der Elektronik-, Fahrzeug-, Chemie-, Schmuck-, Uhren- und Lebensmittel-Industrie sowie in der Medizintechnik in kleinsten Teilen verarbeitet werden. Mikrowasserstrahlanlagen arbeiten dabei um den Faktor 10 genauer als klassische Anlagen. Das gilt umso mehr für die neue „MicroCut MJ“, die Abrasiv mit einem minimalen Durchmesser von 0,2 mm mit einer Positionier- und Wiederholungsgenauigkeit von 0,0025 mm schneidet. Dabei lässt sich der Abrasivanteil stufenlos jeder Oberfläche und Schneidaufgabe anpassen. Die Oberflächengüte mit bis zu RA 0,8 µm ähnelt dabei dem Schleifen. Bearbeitungsverlauf, Start- und Endpunkte können nahezu beliebig gewählt werden. Durch den geringen Durchmesser des Werkzeuges werden bei einer hohen Schnitt- und Schnittkantenqualität scharfkantige Konturen und – dank des Strahldurchmessers von < 0,2 mm - eine sehr hohe Materialeffizienz erreicht. Prozesskräfte und thermische Belastungen sind minimal, das Entstehen giftiger Gase wird ganz vermieden. Die Anlage ist komplett gekapselt und auf einem schwingungsarmen Granitgestell aufgebaut, der mit einem variablen Hochpräzisions-Spannrahmen verbunden ist. Mit diesem können Werkstücke bis 1000 mm x 1000 mm genau ausgerichtet und sicher befestigt werden. Führungseinheiten mit hochdynamischen Linearmotorantrieben bürgen für erstklassige Leistung sowie Präzision und ermöglichen den Verzicht auf kostenintensive Verschleißteile wie Kupplungen, Zahnräder und Getriebe. Das neue Bedienpult mit bewährtem „SmartTouch“-System, die integrierte Steuerung per intelligenter „SmartCut“ CAD/CAM-Software sowie spezielle Schutzvorrichtungen für Schmutz und Lärm sorgen für maximale Benutzerfreundlichkeit. Neben dem thermisch und physisch separierten Edelstahlwasserbecken sorgt auch der ausschließliche Einsatz von Markenkomponenten für störungsarmes Schneiden und Verschleißfestigkeit.

Interessenten können die Leistungsfähigkeit der Feinwasserstrahlsysteme von STM jederzeit anhand eines individuellen Testschnittes oder im Rahmen einer Demonstration in den brandneuen STM-Wasserstrahlzentren in Schweinfurt oder Eben/Austria unverbindlich testen. Sie erhalten auf Wunsch auch eine kostenlose Systemlösung inklusive Kosten-Nutzenanalyse nach Maß, um die Eignung einer „MicroCut MJ“-Kompaktanlage bedarfsbezogen bewerten zu können.