Die Einflüsse der Wasserstrahl-Fokussierrohre

Beim abrasiven Wasserstrahlschneiden ist das Wasserstrahl-Fokussierrohr aus Wolframcarbid ein wichtiger Bestandteil. Schließlich werden in diesem Rohr Hochdruckwasser und Strahlmittel zu einem effizienten Schneidstrahl gebündelt. Bei diesem Vorgang beeinflussen die physikalischen Vorgänge im Rohr entscheidend die Endgeschwindigkeit und Präzision des Schneidstrahls sowie die Schnittfugenbreite an den Werkstücken.

Doch welchen Einfluss haben Form und Größe eines Wasserstrahl-Fokussiertubus?

Ein wichtiges Merkmal eines Wasserstrahl-Fokussierrohrs ist seine Länge und sein Einlassbereich.

Die Länge des verschleißfesten Wasserstrahlrohres bestimmt in Kombination mit dem Eintrittsbereich maßgeblich die Geschwindigkeit und Fokussierung des austretenden Strahls. Der durch eine Blende erzeugte reine Wasserstrahl wird in der Mischkammer, die sich vor dem Fokussierrohr befindet, mit Schleifsand verstärkt. Dabei sind sowohl der richtige Eintrittswinkel als auch die Mindestrohrlänge notwendig, um die Schleifkörner an die Geschwindigkeit und Richtung des Wasserstrahls anzupassen. So kann er einen präzise fokussierten und effizienten Schneidstrahl erzeugen. Das Hartmetall-Fokussierrohr sollte jedoch nicht zu lang sein, da Reibung an der Innenfläche den Strahl verlangsamen kann.

Auch der Innendurchmesser des Wasserstrahldüsenrohres ist wichtig für die präzise Fokussierung des Schneidstrahls.

Im Allgemeinen müssen das Fokussierrohrloch und die Öffnung genau ausgerichtet sein. Besonders am Rohreintritt ist der konzentrische, leicht wellenförmige Verschleiß zu beobachten. Bei ungenauer Ausrichtung erhöht sich der Verschleiß und wirkt sich nach kürzerer Einsatzdauer auf die Strahlqualität aus. Dies kann zu einer Umlenkung des Schneidstrahls am Rohraustritt und einer Verschlechterung der Schnittqualität am Werkstück führen. Weitere Faktoren, die sich besonders auf die Lebensdauer auswirken, sind die Eintrittsgeschwindigkeit des Wasserstrahls sowie die Menge und Qualität des Strahlmittels und natürlich die Materialqualität des Fokussierrohrs.

Die gängigen Größen der Hartmetall-Wasserstrahl-Fokusdüsen: