Dieser Globus wurde aus einer kugelförmigen Stahlhülle geschnitten. Die Wanddicke beträgt 12 mm. Fertigungsbedingt ist der Kugelmantel nicht ideal rund. Clever-Cut® kompensiert die Toleranz und korrigiert den Schneidbefehl auf Kundenwunsch. Der Korrekturvektor hat wahlweise die Richtungen X, Y, Z, die Strahlrichtung oder eine vektorielle Summation.
Unsymmetrisch gestaltete Bauteile bedingen dreidimensionale Bearbeitung
Bearbeitungsmaschinen können das Werkstück ungewollt verformen
Großanlagen des Maschinenbaus oder der Energiegewinnung werden in der Regel für lange Nutzungszeiträume geplant. Wassertechnische Großanlagen sind nicht selten länger als 50 Jahre im Einsatz. Die tatsächlich erreichte Lebensdauer hängt oft davon ab, wie präzise die Bauteile gefertigt wurden.
Jeder Fertigungsschritt der am Bauteil erfolgt, kann ungewollt Formänderungen verursachen. Das können Einspannkräfte verursachen oder Kräfte die aus der Bearbeitung resultieren.
Komplexe Großanlagen beinhalten weniger Risiken, wenn sie genau gefertigt werden
Das in Abbildung 2 gezeigte Bauteil sei beispielhaft gezeigt. Blechstreifen wurden in einem aufwendigen Biegeverfahren verformt und dann zu einem unregelmäßigen Ring-Torus verschweißt. Der Torus ist kompliziert gestaltet und weist viele Ausnehmungen auf. Alle Ausnehmungen müssen vergleichsweise genau angearbeitet werden. Die maximale Lagetoleranz darf in kartesischen Koordinatensystem das Maß von 1,4 mm nicht überschreiten.
Zunächst wurde versucht die Bearbeitung spanabhebend durchzuführen. Das gestaltete sich sehr aufwändig. Der Hohlkörper geriet in Vibration und verformte sich. Das geschah aufgrund der Krafteinwirkung des spanabhebenden Werkzeuges. Aufwändige Aussteifungsmaßnahmen wurden notwendig.
Clever-Cut® konnte das Problem preiswert lösen. Eine große 3-D-Wasserstrahl-Schneidanlage kann 3 mal 3 mal 6 m große Bauteile millmetergenau bearbeiten. Die Wiederhohlgenauigkeit der Anlage ist sogar kleiner als 0,1 mm.
Bevor der Bearbeitungsauftrag startet, erfolgt eine genaue Vermessung. Diese geschieht vollautomatisch.
Die Anwendung dieser 3-D-Wasserstrahl-Schneidvorrichtung ist nicht begrenzt auf den Werkstoff Stahl oder Metall. Auch keramische, gläserne, polymere, hölzerne Bauteile können genau bearbeitet werden.
Abbildung 2 : Eines von 24 ähnlichen Bauelementen, die Clever-Cut® mit ihrem 3D Wasserstrahl-Abrasiv-Verfahren millimetergenau bearbeitet hat. Endanwender: Max-Planck-Institut für Plasmaphysik. Kernfusionsreaktor Wendelstein 7-x.
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