die Vielseitigkeit der Wasserstrahlbearbeitung
Hochdruck-Wasserstrahlsysteme sind besonders vielversprechend für die Bearbeitung von hochfesten und konventionell schwer zerspanbaren Werkstoffen, wie z.B. Titanlegierungen, technische Keramiken oder Faserverbundwerkstoffe. Das Wasserstrahlschneiden ist industriell etabliert und besticht durch ein hohes Trennvermögen bei nahezu allen Werkstoffen und Werkstoffverbunden ohne thermische Beeinflussung. Bislang wird das Wasserstrahlschneiden jedoch hauptsächlich für einfache Schneidaufgaben eingesetzt. Bei HydroMill erweitern wir den Anwendungsbereich unter Einbeziehung neuester Entwicklungen, um konventionelle Fräsverfahren zu ersetzen und eine kostengünstige und vielversprechende Alternative zu präsentieren.
Hochpräzise Bearbeitung von Hybridwerkstoffen
Ein Spezialfall des Wasserstrahlschneidens ist das Hochpräzisionsbohren, bei dem die Flexibilität und Anpassungsfähigkeit des Prozesses genutzt werden kann, um z. B. geformte Löcher für die Kühlluft an Turbinenschaufeln zu bearbeiten. Um dem Hochtemperaturgas standzuhalten, wird eine keramische Beschichtung auf eine duktile Grundmatrix aufgebracht - eine große Herausforderung für herkömmliche Verfahren, insbesondere bei kleinen Durchmessern.
Die Herausforderungen bei der Herstellung liegen in den unterschiedlichen Eigenschaften der beteiligten Materialien. Trotz des hohen Werkzeugverschleißes beim konventionellen Bohren können mechanische Belastungen zu einem Ausbruch der Beschichtung führen. Andere Verfahren wie das Laserbohren führen zu thermischen Belastungen oder müssen verlangsamt werden.
HydroMill und seine Industriepartner waren in der Lage, diese Herausforderungen zu meistern.
Fortschrittliche AERO ENGINE Fertigung
Die Bearbeitung von Schaufelscheiben (BLISK) ist ein komplexer und wesentlicher Prozess bei der Herstellung moderner Triebwerkskomponenten. Bei diesen Bauteilen werden Rotorscheibe und Schaufeln in einem einzigen Stück kombiniert, was die Leistung verbessert und den Montageaufwand verringert. Blisks werden in der Regel aus Hochleistungswerkstoffen wie Titan oder Superlegierungen auf Nickelbasis gefertigt, die bei der konventionellen Bearbeitung eine große Herausforderung darstellen. Das endkonturnahe Schruppen mit dem Wasserstrahl bietet die Möglichkeit, das herkömmliche Fräsen zu ersetzen, da es das kostenintensivste Verfahren ist. Es fördert die Effizienz und reduziert den Materialabfall - es kombiniert das Beste aus zwei Verfahren.
Der Industriestandard
Die Wasserstrahltechnik bietet ein hohes Potenzial für die Bearbeitung aller Arten von Werkstoffen und wird daher bereits erfolgreich industriell für relativ einfache Schneidaufgaben eingesetzt. Das am weitesten verbreitete Verfahrensprinzip ist das Einspritzverfahren, das auf einem Hochgeschwindigkeitswasserstrahl basiert, der mit feinen Abrasivpartikeln ergänzt werden kann. Damit lassen sich nahezu alle Werkstoffe und Werkstoffkombinationen flexibel bearbeiten, vom Schneiden über die Oberflächenbearbeitung bis hin zur fräsähnlichen Formbearbeitung. Im Vergleich zu anderen Verfahren, wie z.B. Laserverfahren, ist dieses Verfahren deutlich produktiver und führt nicht zu thermischen Veränderungen der Materialeigenschaften. Damit steht dem versierten Anwender ein flexibles und leistungsfähiges Werkzeug für eine Vielzahl von Bearbeitungsaufgaben zur Verfügung.
Ein Schritt über den Industriestandard hinaus
Neben Einspritz-Schneidköpfen gibt es viele verschiedene Wasserstrahl-Konfigurationen, die vielseitige Anwendungen ermöglichen. Bei HydroMill sind wir mit den neuesten Trends auf dem Laufenden - eine dieser vielversprechenden Konfigurationen ist der Suspensionsabrasivwasserstrahl. Dieser ist wesentlich effizienter und ermöglicht bei einem Druck von 1500 bar einen bis zu dreimal schnelleren Schnitt im Vergleich zu den in der Branche üblichen 4000 bar-Systemen. Die Erfahrungen mit diesem neuartigen System für industrielle Anwendungen sind jedoch noch ausbaufähig.
Bei HydroMill bieten wir das Fachwissen in Kombination mit einer kompletten Auswahl an verfügbaren Wasserstrahltechnologien, um unseren Kunden eine vollständige Auswahl für ihre individuellen Bedürfnisse zu bieten.
HydroMill als Technologieführer und Innovator
Jüngste Fortschritte in der Wasserstrahltechnologie zur Substitution konventioneller Fräsprozesse, bekannt als Wasserstrahlfräsen, erweitern den Anwendungsbereich auf die Formbearbeitung unter Beibehaltung der Vorteile des Verfahrens. Dies stellt eine kostengünstige und vielversprechende Alternative dar. Allerdings bleibt die erhöhte Komplexität in der Prozessgestaltung, vor allem durch die noch empirische Parameterbestimmung und die Abweichungen von bekannten Prinzipien des klassischen Wasserstrahlschneidens, ein großes Problem.
Unser Unternehmen wird von der Motivation angetrieben, die industrielle Akzeptanz der Wasserstrahltechnologie zu verbessern. Wir sind bestrebt, sowohl die Prozesse als auch die Technologie weiterzuentwickeln, um sicherzustellen, dass Wasserstrahllösungen eine weithin anerkannte und genutzte Option in der Fertigungsindustrie werden.
vielversprechende Fortschritte für medizinische Anwendungen
In einer kürzlich erfolgten Zusammenarbeit mit Industriepartnern haben wir die Integration des Wasserstrahlfräsens für die direkte Bearbeitung von hochfesten Dentalkeramiken untersucht. Die komplexen Herstellungsprozesse treiben derzeit die Kosten für den Endverbraucher in die Höhe. Die Herstellung von Keramikkronen mit Hilfe der Wasserstrahltechnologie könnte die Produktionskosten auf etwa 50 EUR senken (im Vergleich zu 250 EUR). Wir konnten wertvolle Einblicke in die Prozessgestaltung für konventionell schwer zu bearbeitende Hochleistungskeramiken gewinnen, um maßgeschneiderte Ergebnisse bei der Schrupp- und Oberflächenbearbeitung einer breiten Palette von metallischen und keramischen Werkstoffen zu erzielen.
Einzigartige Ausrüstung auf dem neuesten Stand der Technik
H.G. Ridder "HydroMill"
Bei HydroMill setzen wir die weltweit erste Maschine zum Wasserstrahlfräsen ein, ein einzigartiger Prototyp, der in Deutschland von unserem Partner H.G. Ridder Automatisierungs-GmbH hergestellt wurde. Diese Anlage ist weitaus dynamischer und präziser als typische Wasserstrahlanlagen und dient als Prototyp für kontinuierliche Entwicklungen. Sie erreicht Systemdrücke von bis zu 4000 bar und ist mit einem Referenzsystem auf einem schwenkbaren Drehtisch ausgestattet, das maximale Flexibilität und Präzision bietet. Die Anlage ist speziell für das Wasserstrahlfräsen optimiert, kann aber auch für die Mikrobearbeitung eingesetzt werden und bietet eine hervorragende Bearbeitungsleistung für Machbarkeitsstudien.
Mit unserem µ-Wasserstrahlsystem können wir eine Vielzahl von Teilen nach Maß fertigen, die höchsten Qualitätsansprüchen genügen. Ob filigrane Kleinserien oder komplexe Einzelteile, mit dem Mikro-Wasserstrahlsystem können wir Ihre spezifischen Anforderungen mit höchster Präzision und Geschwindigkeit realisieren.
ANT ConSus 1500 - Kontinuierlich gefederter Jet
Unser ANT ConSus 1500 mit einem Maximaldruck von bis zu 1500 bar arbeitet als Airless-Jet-System, das außergewöhnliche Schneidleistungen und Oberflächengüten bietet, die über die Möglichkeiten herkömmlicher Schneidtechnologien hinausgehen. Die Optimierung des Abrasivmitteleinsatzes sorgt für maximale Effizienz und Kosteneffizienz bei gleichzeitig höchster Präzision.
Gemeinsam mit unserem Partner ANT sind wir bestrebt, stets die besten Ergebnisse und die fortschrittlichsten Techniken für Ihre spezifischen Schneidanforderungen zu liefern. Profitieren Sie von unserer fortschrittlichen Technologie für Ihre anspruchsvollen Projekte.
Keyence VR-6200 3D-Profilometer
Zur Analyse unserer Prozesse setzen wir das Keyence VR-6200 3D Profilometer ein, ein 160-faches Digitalmikroskop für präzise Profil- und Oberflächenstrukturmessungen. Dieses fortschrittliche System verfügt über einen motorisierten Tisch und eine Rotationsachse, die hochpräzise Messungen an praktisch allen hochpräzisen Teilen ermöglichen. Es vervollständigt unsere Fähigkeit, hochwertige und präzise Fertigungslösungen zu liefern und weiterzugeben, die auf Ihre spezifischen Bedürfnisse zugeschnitten sind.
