Waterstraal snijdt met 6.000 bar

17 juli 2008

Flow International brengt een waterstraalsnij-installatie op de markt die onder een continu-arbeidsdruk van 6.000 bar produceert.

• 
• 

De Amerikaanse Flow International Cooperation brengt een waterstraalsnij-installatie op de markt die onder een continu-arbeidsdruk van 6.000 bar produceert. Deze installatie (met het zogeheten HyperPressure-systeem) is geschikt voor serieproductie haalt een hogere snijsnelheid en verlaagt de bedrijfskosten aldus de Nederlandse leverancier F. Hoffmann in Zwijndrecht.

Het hart van de installatie is de ultra-hogedrukpomp. Een oliedruk van 210 bar werkt op een grote zuiger waar aan beide uiteinden kleine drukstempels zijn aangebracht die de eigenlijke waterdruk opbouwen. Uit de verhouding van hydrauliekzuigervlak ten opzichte van drukstempelvlak volgt de arbeidsdruk van het water. Bij een vlakverhouding van 30:1 komen zo uit 210 bar meer dan 6.000 bar.

Zo eenvoudig als het zich hier laat lezen zo gecompliceerd is de praktische omzetting echter. Tot nu toe lag de standaard arbeidsdruk voor commerciële waterstraalsnij-installaties bij ongeveer 3.800 bar. De stap naar 6.000 bar betekende dat technologisch onbekend terrein betreden werd want bij zo’n hoge druk reageren materialen totaal anders dan bij normale druk. Het storingsvrije bedrijf van meer dan veertig wereldwijd geïnstalleerde installaties laat zien dat de speciale materialen voor zuigers alsook voor andere hogedrukcomponenten en vooral voor de afdichtingen door Flow juist gekozen zijn.
De bijna 50 procent hogere waterdruk ten opzichte van traditionele installaties is hierbij geen doel op zichzelf maar natuurkundig technologisch én economisch zinvol. Hoe hoger de waterdruk bij de sproeikop namelijk is hoe hoger ook de kinetische energie (snelheid) van de straal wordt. Hierdoor kan bij 6.000 bar in veel gevallen de toevoeging van abrasiefzand sterk verminderen. Dat loont want abrasiefzand is de belangrijkste kostenverhoger bij waterstraalsnijden. Gelijktijdig daalt het waterverbruik ten opzichte van 4.000-bar-installaties en daar komt nog bij dat het hogere energiegehalte van de straal zowel het snijvermogen als de kwaliteit van de snijkant verbetert. Voor de gebruiker betekent dit concreet: dankzij een snellere waterstraal kan hij nauwkeuriger en met 30 tot 50 procent minder abrasiefgebruik snijden en bespaart hij ook nog water. De snijsnelheid wordt met 30 tot 50 procent verhoogd de productiviteit neemt toe en de kosten per eenheid worden gereduceerd.