Abrasivmittel
Abrasivmittel sind ein optionaler Zusatz, der beim Wasserstrahlschneiden beispielsweise im Rahmen der Blechbearbeitung zum Einsatz kommt. Es handelt sich hierbei in der Regel um mineralische Stoffe, die hart sind und eine kantige Struktur aufweisen. Mithilfe der Abrasivmittel können verschiedene Materialien, schnell, kostengünstig, aber vor allem ohne Wärmeentstehung geschnitten werden. In der Industrie ist die Wasserstrahlschneide-Technologie, die auch als Abrasivschneiden bekannt ist, immer mehr auf dem Vormarsch.
Welche Abrasivmittel gibt es?
Gängige Abrasivmittel sind unter anderem Olivsand, Quarzsand, Korund und Granat. Diese mineralischen Materialien eignen sich aufgrund ihrer Härte und Struktur hervorragend für das Abrasivschneiden. Sie treffen zusammen mit einem Wasserstrahl unter hohem Druck auf das zu bearbeitende Material und tragen dieses Partikel für Partikel ab. Während Korund eher für weichere Werkstoffe geeignet ist, empfehlen sich Granat- und Olivsand für harte Materialien. Wer sich beispielsweise für Granatsand als Abrasivmittel entscheidet, kann zwischen verschiedenen Sandarten mit jeweils unterschiedlicher Körnungsgröße wählen. Zwischen den sehr feinen Mehlsanden und den großen Grobsanden existieren mehrere Abstufungen. Granatsand ist im direkten Vergleich ein wenig härter als Quarzsand und eignet sich deshalb ebenfalls für die Bearbeitung besonders harter Materialien. Auf der anderen Seite ist diese Form des Abrasivmittels jedoch etwas teurer.
Abrasivmittel müssen nicht nur hart sein und über eine eckige Struktur verfügen, sondern vor allem aus arbeitsschutzrechtlichen Gründen noch weitere Auflagen erfüllen:
- Abrasivmittel dürfen keine chemische Aktivität besitzen
- Abrasivmittel dürfen nicht toxisch sein
- Abrasivmittel müssen ferritfrei sein
Beim Wasserstrahlschneiden selbst wird das Abrasivmittel durch den sogenannten Venturi-Effekt (Unterdruck) in die Mischkammer gesaugt. Dort vermischen sich Wasser und Abrasivmittel miteinander. Anschließend trifft der mit dem Abrasivmittel versetzte Wasserstrahl auf das zu bearbeitende Material. Wie viel Abrasivmittel pro Liter Wasser benötigt wird, ist unter anderem abhängig vom jeweils ausgewählten Material und von der Größe der Düse der Maschine. Zu beachten gilt, dass sich der Strahldurchmesser beim Wasserstrahlschneiden mit Abrasivmittel gegenüber dem Wasserstrahlschneiden ohne Abrasivmittel vergrößert.
Wie lassen sich Abrasivmittel recyclen?
Ein großer Teil des beim Wasserstrahlschneiden verwendeten Abrasivmittels wird als Abfallprodukt nach der Nutzung entsorgt. Das verursacht für den Betreiber der Maschine hohe Kosten. Daher gibt es mittlerweile immer mehr Bemühungen Abrasivmittel zu recyceln. Wiederaufbereitetes Abrasivmittel büßt nichts in seiner Wirkungsfähigkeit ein. Tatsächlich zeigen erste Ergebnisse, dass sich pro Arbeitsgang rund 50% des verwendeten Abrasivmittels wieder aufbereiten lassen. Dadurch können pro Jahr enorme Kosten eingespart werden. Ob und inwiefern recyceltes Abrasivmittel für eine Maschine geeignet ist, hängt von verschiedenen Faktoren ab und muss mit den jeweiligen Herstellerangaben abgeglichen werden.