Hochdruckpumpen für Wasserstrahlschneidanlagen

Die Hochduckpumpe wird metaphorisch gern als Herzstück im System des Wasserstrahlschneidens beschrieben. Hier wird der Wasserdruck erzeugt, der beim Austritt aus dem Schneidkopf der Wasserstrahlschneidanlage zu einem Überschall-Strahl wird und den Trennvorgang somit ermöglicht.

Über eine Hydraulikeinheit wird ein Vordruck erzeugt, der sich bei höherwertigen Maschinen mithilfe eines Proportionalventilswunschgerecht regulieren lässt. Dieser Vordruck wird im Zylinder des Druckübersetzers, der Schlüsselkomponente des Systems, umgewandelt und versetzt das gefilterte Speisewasser mit dem nötigen, verstärkten Druck zum Wasserstrahlschneiden (zwischen 3.800 bar und über 6.000 bar). Das Hochdruckwasser wird anschließend durch einen Pulsationsdämpfer gepumpt. Dieser hat die Aufgabe, die durch die Umkehrung der Kolben entstehenden Druckschwankungen aufzufangen und einen konstanten Druck zu gewährleisten. Dies erhöht nicht nur die Schnittqualität, sondern auch die Lebensdauer der Verschleißteile. Zur Entlastung des Hochdruckssystems beim Abschalten kann optional zudem noch ein Entlastungsventil angeschlossen werden.

Bei der Wahl der richtigen Pumpe muss natürlich nicht zwangsläufig zum stärksten Aggregat gegriffen werden, sondern zu jenem, welches in Abhängigkeit von Ihren Vorstellungen solide, effizient und wirtschaftlich ist. Die Hochdruckpumpe sollte mit Ihren Anforderungen hinsichtlich der folgenden Punkte korrelieren: Welche Materialien werden geschnitten? Welche Materialstärken werden bearbeitet? Wie stark und regelmässig ist die Auslastung der Wasserstrahlschneidanlage? Welche Anzahl an Schneidköpfe mit welchem Durchmesser müssen oder sollen parallel betrieben werden?

Zur Orientierung dienen dabei unter anderem physikalische Eigenschaften, wie z.B. dass eine Düse mit einem Durchmesser von 0,35 mm bei einem Druck von 4000 bar nahezu dieselbe Wassermenge wie zwei Düsen mit 0,25 mm benötigt, bei einer Leistung von etwa 60PS. High-End-Pumpen von 100PS und mehr eignen sich folglich für Wasserstrahlschneidsysteme mit mehr als zwei Schneidköpfen von selbigem Durchmesser oder allgemein bei hohen Leistungsvoraussetzungen.

Allgemein gilt: Ein höherer Druck ermöglicht höhere Schnittgeschwindigkeiten und im Umkehrschluss eine höhere Produktivität und Schnittqualität. Pumpen ab 6000 bar bieten sich deshalb ab einer gewissen Stärke von harten Materialien, großen Serien, wiederkehrenden Lohnfertigungsaufträgen oder bei sehr hohen Qualitätsanforderungen an.