Suspension vs. Injektion - ANT - Applied New Technologies AG

Suspension vs. Injektion

Wird über das Wasserstrahlschneiden gesprochen, ist meist das Injektionsstrahl-Verfahren gemeint. In der Industrie finden beide Technologien Anwendung: das Suspensionsstrahl-Schneidverfahren (WAS) und das Injektionsstrahl-Schneidverfahren (WAIS). Zwei verschiedene Technologien, die zwar ähnlich, aber in ihrer Anwendung und Leistung doch komplett unterschiedlich sind.

Die Industrie erzielt immer wieder höchst unbefriedigende Ergebnisse mit dem Injektionsverfahren, das für die speziellen Anwendungen, wie z.B. dem Schneiden von Kupfer, Schlacke etc., völlig ungeeignet ist.

Das Injektionsverfahren eignet sich hervorragend für feine, gezielte Schnitte in filigranen Materialien und setzt daher auch gern entsprechende Schneidetische ein, nicht jedoch für die Trennung schwerer Strukturen wie es in der Industrie notwendig ist. Bei derartig hohen Anforderungen an die Schneidleistung hinsichtlich Stärke und Geschwindigkeit sind technische Parameter notwendig, die nur das Suspensionsstrahl-Schneidverfahren bieten kann.

Zur Veranschaulichung:

Oberes Bild:

WAS Verfahren (Wasser Abrasiv Suspensionsstrahl)
2-Phasen-System aus Wasser 97.5% und Abrasiv 2,5% (Volumenprozent)

Unteres Bild: 

WAIS Verfahren (Wasser Abrasiv Injektionsstrahl)

3-Phasen-System aus Luft 95%, Wasser 4%, Abrasiv 1% (Volumenprozent)

Die Erzeugung bereits vorgemischter Abrasiv-Suspensionen stellt eine Weiterentwicklung des Injektorstrahl-Verfahrens mit deutlicher Leistungssteigerung dar. Während Wasserabrasiv-Injektorstrahlen nach dem Prinzip einer Wasserstrahlpumpe in einem Mischkopf erzeugt werden, wird beim Wasserstrahl-Suspensionsstrahl eine unter Druck gelagerte Abrasivsuspension in einer Düse entspannt.

Derzeit verfügbare Suspensionsstrahl-Systeme arbeiten mit einem im Vergleich zum Injektorstrahl deutlich geringeren Wasserdruck und entsprechend höheren Wasser- und Abrasivstoffmassenströmen. Das heißt: das Suspensionstrahl-Schneidverfahren bietet mehr Leistung bei Einsatz geringerer Mengen von Abrasivmittel und Wasser, was sich positiv auf den Einsatz finanzieller Mittel, den Zeitfaktor und die Umwelt auswirkt.

Vorteile der WAS Technik gegenüber der WAIS Technik

  • Kalter Schnitt ohne Wärmeeinfluss-Zonen (mit BAM-Zertifikat)
  • Schnelle Präzisionsbearbeitung auch von nicht leitenden Materialien
  • Abfallreduzierung durch extrem dünne Schnittfuge, besonders wichtig bei hochfesten und kostbaren Materialien
  • Reduzierung der Schnittkosten pro Meter
  • Große Anwendungsbandbreite / vielfältige Einsatzmöglichkeiten
Datenblatt: Leistungsvergleich

Parameter

Suspension

Injektion

Druck

2000 bar

4000 bar

Schnitt-Tiefe (Stahl)

120 mm

120 mm

Schnittgeschwindigkeit

25 mm/min.

10 mm/min.

Wasservolumenstrom

9,7 l/min.

4 l/min.

Wasserverbrauch

388 l/m

400 l/m

Abrasivmittelvolumenstrom

0,97 kg/min.

0,48 kg/min.

Abrasivmittelverbrauch

39 kg/m

48 kg/m

Hydraulische Leistung an der Düse

32 kW

27 kW


Ergebnis:
Die WAS Technik ist beim Einsatz ähnlicher Leistung
2,5 Mal schneller und verbraucht weniger Abrasivmittel.

 

Datenquelle: Systemvergleich durch Universität Hannover

Vergleich: Funkenflug

Sicherheit wird bei ANT groß geschrieben und stellt neben der Leistungsfähigkeit den wesentlichen Vorteil unserer Technologie dar. Wie deutlich sich die beiden Funktionsprinzipien auch im Hinblick auf die Entwicklung von Funken während des Schneidprozesses unterscheiden, veranschaulichen die untenstehenden Bilder. Diese stammen aus einem von der Universität Hannover durchgeführten Systemvergleich.

ANT WAS (Suspension) System   Konventionelles WAIS (Injektion) System
tl_files/images/content/WAS/WAS_Technik/WAS-Sparks.jpg   tl_files/images/content/WAS/WAS_Technik/WAIS-Sparks.jpg

WAS vs. WAIS - Video

ANT WAS (Suspension) System

Konventionelles WAIS (Injektion) System