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Aug 04, 2023

Reduzieren Sie die Kosten für das Wasserstrahlschneiden

Wasserstrahlen in Kombination mit Schleifmitteln können gegen Aufpreis nahezu jedes Material durchschneiden. Die Betriebskosten eines Wasserstrahltisches können etwas hoch sein. Laut einer Studie von Hypertherm berichten Hersteller

Wasserstrahlen in Kombination mit Schleifmitteln können gegen Aufpreis nahezu jedes Material durchschneiden.

Die Betriebskosten eines Wasserstrahltisches können etwas hoch sein. Laut einer Studie von Hypertherm berichten Hersteller, dass das Granat- oder Aluminiumoxid-Schleifmittel bis zu 55 Prozent der Kosten für den Tischzuschnitt ausmachen kann. Dazu gehört der erste Schleifmittelkauf und die Entsorgung des gebrauchten Schleifmittels auf einer Mülldeponie.

John Caron, Marketingmanager bei Hypertherm, sprach mit Canadian Fabricating & Welding über zwei neue Produkte, die ein Wasserstrahl-Schleifmittelmanagementsystem bilden, das entwickelt wurde, um diese Betriebskosten zu senken. Der EcoSift™ kann 50 Prozent oder mehr des verbrauchten Strahlmittels zur weiteren Verwendung zurückgewinnen, und das PowerDredge™-Schleifmittelentfernungssystem automatisiert den Reinigungsprozess. Die beiden Produkte wurden kürzlich auf der FABTECH® 2017 in Chicago vorgestellt.

CFW: Was hat den Fokus auf Wasserstrahl-Schleifmittel gelenkt?

John Caron: Wir begannen mit einer grundlegenden Marktforschung und stellten fest, dass Schleifmittel nicht nur mehr als die Hälfte der Betriebskosten von Wasserstrahldruckern ausmachen, sondern auch das Schleifmittelmanagement als einer der „Problempunkte“ der Hersteller im Allgemeinen aufgeführt wurde. Sie wollten ihre Betriebskosten senken und einen Weg finden, effektiver und effizienter mit dem verwendeten Strahlmittel umzugehen.

CFW: Was passiert, wenn ein Schleifmittel den Recyclingprozess durchläuft?

Caron: Beim ersten Durchlauf werden je nach Betriebsdruck etwa 33 bis 40 Prozent des Strahlmittels wieder aufgenommen. Zu klein werdende Partikel haben keinen Schneidwert mehr, aber etwa die Hälfte davon ist groß genug, um wiederverwendet zu werden.

Anschließend können Sie die wieder eingefangenen Partikel wieder einfangen. Beim zweiten Durchlauf werden weitere 30 Prozent der nach dem ersten Durchlauf wiederverwendeten Partikel eingespart. Danach wird ein Drittel noch mehr zurückfordern. Die Gesamtwiederherstellungsrate nach drei Durchläufen lag zwischen 45,5 und 75,8 Prozent.

CFW: Gibt es einen Leistungsunterschied zwischen neuem und recyceltem Granat?

Caron: Wenn der Granat durch den Wasserstrahlkopf geleitet wird, im Wesentlichen bei einem Druck von 0 bis 60.000 PSI, bricht der Granat. Es bricht tatsächlich auf, wodurch scharfe Kanten entstehen, die den Schneidvorgang unterstützen. Die Gesamtgröße der Partikel verschiebt sich etwas nach unten, die geringere Größe wird jedoch durch die Tatsache ausgeglichen, dass die Kanten schärfer sind. Am eigentlichen Schneidvorgang ändert sich kaum etwas.

Als wir das Schneiden mit recyceltem Schleifmittel testeten, stellten wir keinen erkennbaren Unterschied in der Oberflächenbeschaffenheit fest, was ein gutes Maß für die Schnittqualität ist. Die Daten zu den Schnittgeschwindigkeiten waren praktisch gleich.

EcoSift und PowerDredge arbeiten als Wasserstrahl-Schleifmittelmanagementsystem zusammen, um den Zeitaufwand für die Reinigung von Wasserstrahl-Tischtanks zu reduzieren und brauchbaren Granat zur weiteren Verwendung zurückzugewinnen.

CFW: Wie funktioniert der EcoSift?

Caron: Eine Transferpumpe entfernt den verbrauchten Granat und das Wasser aus dem Tank des Tisches und leitet es in einen Vorratstank, um eine Aufschlämmung zu erzeugen. Anschließend wird es auf die Oberseite der Recyclingeinheit befördert. Ein Primärsieb trennt die kleinen, verbrauchten Partikel von den großen Partikeln, die noch eine gewisse Lebensdauer haben. Die kleinen oder beschädigten Partikel werden zur Entsorgung in einen Abfalltrichter, typischerweise einen PowerDredge, geleitet. Die wiederverwendbaren Partikel werden erhitzt, sodass sie schnell trocknen und sich trennen.

CFW: Wie lange dauert der Prozess?

Caron: Pro Stunde können etwa 120 Pfund Strahlmittel verarbeitet werden. Typischerweise wird das recycelte Schleifmittel in einem 2.200-Pfund-Behälter gesammelt. Sobald der Beutel voll ist, kommt das Strahlmittel wieder zum Einsatz.

CFW: Wie funktioniert der PowerDredge?

Caron:Der PowerDredge entfernt das verbrauchte Strahlmittel vom Schneidtisch.

Am Boden des Tanks sind eine Reihe von Düsen installiert und an eine Membranpumpe angeschlossen. Die Pumpe „saugt“ das Strahlmittel und das Wasser ab, hinterlässt jedoch größere Schmutzpartikel wie Reste des Schnittmaterials. Die Wasser-/Schleifmittelaufschlämmung wird durch ein Sieb gefiltert. Das verbrauchte Strahlmittel wird in einem 2.200-Pfund-Behälter gesammelt. Bewahren Sie den Beutel so lange auf, bis er voll und zur Entsorgung bereit ist. Nur die Partikel, die zu klein sind, um effektiv geschnitten zu werden, gelangen in den Entsorgungsbeutel.

Der größte Teil des Wassers saugt durch den Beutel und fließt zur Wiederverwendung zurück zum Tisch.

CFW: Diese Systeme klingen umweltfreundlich.

Caron: Die Hersteller, mit denen wir gesprochen haben, waren alle daran interessiert, ihre Betriebskosten zu senken, und viele von ihnen sind auch sehr daran interessiert, wie diese Geräte dazu beitragen können, ihre Auswirkungen auf die Umwelt zu reduzieren. Durch das Recycling des Schleifmittels erzielen sie eine höhere Produktivität ihrer Schleifmittelinvestition und ihre Prozesse verbrauchen weniger, was gut für die Umwelt ist. Sie erzeugen weniger abrasiven Abfall, sodass weniger auf einer Deponie landet, was die Entsorgungskosten senkt.

Die Kosten für Schleifmittel machen mehr als die Hälfte der Betriebskosten für das Wasserstrahlschneiden aus.

CFW: Wann ist es für ein Geschäft logisch, die Hinzufügung dieser Ausrüstung in Betracht zu ziehen?

Caron: Hersteller, die jeden Monat etwa eine LKW-Ladung Schleifmittel verbrauchen, was 44.000 Pfund entspricht, können ihre Investition in etwa zwei Jahren amortisieren. Danach werden sie etwa 40.000 US-Dollar pro Jahr an zusätzlichen Gewinnen erzielen. Daher kann es für einen Laden mit mehreren Tischen sinnvoll sein.

Wir haben einen ROI-Rechner entwickelt, in den ein Hersteller eingeben kann, wie viel Strahlmittel verwendet wird, wie viel Wasser, Abwasserkosten und Stromkosten anfallen – also alle relevanten Informationen, die zur Ermittlung der Betriebskosten bei Verwendung des Strahlmittelmanagementsystems erforderlich sind –, damit er dies ermitteln kann die Anzahl der Monate bis zur Amortisation.

Hypertherm, 651-294-8621, www.hypertherm.com