Fokussierrohre für eine optimalen Schneidleistung
Mit dem richtigen Druck und einer hohen Austrittsgeschwindigkeit eignet sich Wasser hervorragend als Schneidewerkzeug für harte Materialien und temperaturempfindliche Stoffe wie Stein, Metalle, Keramik, Leder, Glas oder Verbundwerkstoffe. Für diesen Zweck wurde die Methode des Abrasiv-Wasserstrahlschneidens entwickelt, wo mithilfe von sogenannten Reinwasserdüsen ein bis zu 0,4 mm dicker Strahl erzeugt wird, der anschließend in einer Mischkammer Unterdruck verursacht und das Abrasiv durch deren Öffnung ansaugt.
An dieser Stelle sind Fokussierrohre der HAPRO Technik Gesellschaft m.b.H. von entscheidender Funktion. Sie sind längliche, bis zu 10 cm lange, schmale Röhrchen die an einer Seite spitz zulaufen. Die Fokussierrohre werden dazu geschaltet, um den Durchmesser des Wasserstrahls auf eine Dicke von ca. 1 mm zu zentrieren. Dadurch ist es möglich, sehr genau und leistungsstark die nötigen Werkstoffe zu zerschneiden. Von der Qualität der Rohre hängt daher ab, wie hoch die Präzision und die Geschwindigkeit des Schnitts letztendlich wird. Gleichzeitig müssen die Rohre und Düsen aber auch den hohen Druck des Wassers von bis zu 6.200 bar und die hohen Austrittsgeschwindigkeiten von etwa 1000 Meter pro Sekunde aushalten. Die Standzeit kann aber ebenso je nach Abrasivmittel, Korngröße und Förderleistung variieren.
Da auch das Abrasiv durch die Erosion belastend auf Metall einwirkt, muss ein Fokussierrohr strapazierfähig sein, also sehr verschleißfest. Dafür werden zur Herstellung spezielle Hartmetalle benötigt wie zum Beispiel Wolframkarbid oder Kobalt. Diese Metalle sind äußerst beständig und führen zu genauen Schnitten, konstant über einen langen Zeitraum von teilweise bis zu 80 Stunden. Hohe Standzeiten sind praktisch, da so auch Ressourcen eingespart werden können und weniger Fokussierrohre vonnöten sind, was auch mit einer erheblichen Kosteneinsparung einhergeht. Es ist daher sinnvoll, in qualitativ hochwertige Fokussierrohre zu investieren, auch wenn diese natürlich teurer sind. Da sie aber über eine längere Funktionsdauer verfügen, ist die Anschaffung letztendlich auch finanziell eine lohnenswerte Angelegenheit. Entscheidend ist aber auch die Wahl des Abrasivmittels. Eine nicht toxische Variante, die wenige Körner verursacht und so keine oder geringe Verstopfung verursacht, ist dabei sinnvoll. Um zusätzlich eine längere Standzeit zu erreichen, empfehlen sich extra konzipierte Filter, die Partikel, welche sonst auf die Düsen prallen und sie schädigen würden, vorher auffangen. Dadurch wird zwar die Leistung etwas, aber nicht übermäßig vermindert.
Beim Kauf von Fokussierrohren ist außerdem darauf zu achten, welches Modell jeweils benötigt wird. Unterschiede im Außen- und Innendurchmesser und damit in der Durchlaufgeschwindigkeit sind vielfältig gegeben und beeinflussen natürlich das Ergebnis. Der Innendurchmesser kann beispielsweise zwischen 0,08 mm und 0,35 mm variieren. Auch was die Längen angeht sind unterschiedliche Exemplare erhältlich. Je nach Anwendungsfeld kann also eine optimale Lösung für den Verbraucher gefunden werden.