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Jul 31, 2023

8 Best Practices zur Wasserstrahloptimierung

lucafabbian/iStock/Getty Images Plus Abrasiv-Wasserstrahlmaschinen sind mechanisch ziemlich komplexe Systeme, und es herrscht allgemein der Eindruck, dass diese Maschinen ziemlich chaotisch und wartungsintensiv sind.

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Wasserstrahl-Schleifmaschinen sind mechanisch ziemlich komplexe Systeme, und man hat allgemein den Eindruck, dass diese Maschinen recht unordentlich und wartungsintensiv sind. Aber das ist nicht unbedingt der Fall. Es gibt einige schnelle und einfache Dinge, die alle Hersteller tun können, um die Betriebskosten angemessen und die Ausfallzeiten auf ein Minimum zu beschränken.

Eine der einfachsten Maßnahmen, die Hersteller ergreifen können, um die Ausfallzeiten des Wasserstrahls auf ein Minimum zu beschränken, ist die Durchführung einer Sichtprüfung der Ausrüstung.

„Wie bei jedem Gerät sollten Sie vor Arbeitsbeginn eine Inspektion durchführen, um sicherzustellen, dass alles in gutem Betriebszustand ist“, sagte Arion Vandergon, Produktmarketingmanager bei OMAX mit Sitz in Kent, Washington. „Schalten Sie das System ein und stellen Sie sicher, dass nirgendwo Wasser austritt. Überprüfen Sie die Armaturen visuell. Gehen Sie während des Betriebs um das System herum und achten Sie auf Tropfen. Wenn es welche gibt, beheben Sie diese sofort, indem Sie die Maschine ausschalten und alle Anschlüsse festziehen, die sich möglicherweise gelockert haben.“

Nehmen Sie sich zu Beginn und am Ende jeder Schicht die Zeit, die Ausrüstung zu inspizieren, um sicherzustellen, dass die Maschine nicht tropft oder ausläuft, während sie im Leerlauf steht.

Vorbeugende Wartung kann den Unterschied zwischen einer Wasserstrahlanlage, die ordnungsgemäß läuft, und einer Wasserstrahlanlage, die aufgrund einer Störung stillsteht, ausmachen.

„Aus welchem ​​Grund auch immer, scheint die vorbeugende Wartung nur eine sehr begrenzte Sache zu sein, denn entweder befolgen die Geschäfte sie immer oder sie befolgen sie nie“, sagte Scott Ostetrico, Produktmanager bei WARDJet, Tallmadge, Ohio. „Einige Wasserstrahlbesitzer lassen die Maschine laufen, bis sie kaputt geht, während andere bei der Wartung akribisch vorgehen. Im Allgemeinen sind kleinere Unternehmen eher akribisch, weil sie den Wert der Kapitalinvestition in die Maschine verstehen und jede Ausfallzeit den Arbeitsablauf beeinträchtigen könnte. Einige größere Unternehmen mit Hunderten von Mitarbeitern haben nicht unbedingt jemanden, der sich um die vorbeugende Wartung kümmert, und lassen die Maschine oft laufen, bis sie kaputt geht.“

Die meisten Wasserstrahlhersteller haben viel Zeit und Forschungsarbeit in das Testen ihrer Produkte investiert, und die Ergebnisse führen oft zu fundiertem Wissen darüber, was erforderlich ist, um die Maschine optimal laufen zu lassen, und was getan werden muss, um diese Optimierung aufrechtzuerhalten.

„Es ist so wichtig, die vom Hersteller empfohlenen Wartungsprüfungen und -pläne in den Handbüchern zu befolgen“, sagte Blake Wortley, Produktmanager – Software und Systeme, Flow Corp., Kent, Washington. „In diesen Handbüchern steckt viel Fachwissen. Die Benutzer, die ihm folgen, sehen in der Regel großen Erfolg. Andere Kunden neigen dazu, abzusagen und dann kein gutes Ergebnis zu erzielen.“

Neben den üblichen täglichen Sichtkontrollen sind wöchentliche und monatliche Kontrollen wichtig. In diesen Phasen werden die Hersteller intensiver mit der Maschine vertraut gemacht, einschließlich der Schmierung des Bewegungssystems, der Überprüfung der Verbrauchsmaterialien und einfach der Sicherstellung, dass die Maschine ordnungsgemäß funktioniert.

„Je mehr man sich täglich darum kümmert, desto weniger umständlich und viel einfacher werden die monatlichen, wöchentlichen und jährlichen Aufgaben“, sagte Wortley.

Wenn Dichtungen bis zum Versagen laufen, kann dies dazu führen, dass einige andere Komponenten in der Pumpe beschädigt werden, was dann zusätzliche Ausfallzeiten für die Reparatur erfordert. Das Befolgen eines PM-Plans kann dabei helfen, Komponenten zum richtigen Zeitpunkt zusammenzuhalten, um die Gesamtausfallzeit zu minimieren. OMAX

Es ist wichtig, einen Wartungsplan für das gesamte System einzuhalten, nicht nur für die offensichtlichen Bereiche. Dazu gehören der Schneidkopf, die Pumpe, das Bewegungssystem, der Rahmen, Schläuche, Verbrauchsmaterialien und einfach jeder Aspekt der Ausrüstung.

„Die Öffnung, die das Wasser formt, und die Düse in der Mischkammer sind zwei Komponenten mit unterschiedlicher Lebensdauer, je nach Stein“, sagte Ostetrico. „Es ist wichtig, die Schnittstunden Ihrer Verbrauchsmaterialien im Auge zu behalten und nicht die Kalendertage. Wenn sich diese Verbrauchsmaterialien verschlechtern und schließlich ausfallen, besteht ein ziemlich hohes Risiko, dass das Material zerstört wird.“

Es gibt einige verschiedene Arten von Schleifschläuchen, die eine höhere Verschleißneigung aufweisen. Die Schleifmittel fressen sich mit der Zeit durch die Schläuche und beeinträchtigen die Schleifmittelabgabe und schließlich die Schnittqualität. In der Pumpe befinden sich auch Verbrauchsmaterialien wie Dichtungen und Ventile, die ebenfalls überwacht werden müssen.

„Wenn Sie das System so lange betreiben, bis es kaputt geht, fallen in der Regel weitere Komponenten aus“, sagte Vandergon. „Wenn Dichtungen bis zum Versagen laufen, kann dies zur Beschädigung einer anderen Komponente in der Pumpe führen, deren Reparatur dann zusätzliche Ausfallzeiten erfordert. Die Befolgung einer vorbeugenden Wartung kann dazu beitragen, Komponenten zum richtigen Zeitpunkt zu reparieren oder zusammenzuhalten, um die Gesamtausfallzeit zu minimieren.“

Darüber hinaus werden in einigen fortschrittlichen Systemen neue intelligente Technologien eingeführt, die dazu beitragen, die vorbeugende Wartung voranzutreiben. Diese Technologie warnt den Bediener, wenn etwas überprüft oder geändert werden muss, anstatt sich darauf zu verlassen, dass der Bediener sich daran erinnert, wann es zuletzt überprüft wurde.

„Wasser spielt eine so entscheidende Rolle, denn wenn man es einem Ultrahochdruckbereich aussetzt, können die gelösten Feststoffe oder andere Teile eine große Wirkung haben“, sagte Wortley. „Wir alle denken gerne, dass Wasser ein träges Ding ist, und in den meisten Fällen ist es das auch. Aber wenn man ihn auf 94.000 PSI erhöht, ändert sich das. Stellen Sie sicher, dass ordnungsgemäßes, sauberes und kaltes Wasser in Ihre Maschine fließt.“

Das Handbuch sollte Wasserqualitätsparameter enthalten, anhand derer Benutzer darüber informiert werden können, ob ein Enthärter oder eine zusätzliche Filterung erforderlich ist.

Beispielsweise führt zu hartes Wasser in Systemen mit weichen Dichtungen in der Pumpe zu Kalk- und Natriumablagerungen, was zu Problemen führt. Sauberes Wasser ist unerlässlich, und wenn es um die Gesamtmenge an gelösten Feststoffen geht, wird ein Wert zwischen 50 und 150 Teilen pro Million empfohlen.

Andererseits kann das Wasser auch zu sauber sein.

„Wir hatten einige Kunden, die über wirklich ausgefeilte Filtersysteme verfügten und deren Wasser so alkalisch war, dass es anfing, die Innenteile der Pumpe und des Schneidkopfes zu zerfressen“, sagte Ostetrico. „Bei hoher Alkalität müssen Sie einen Weichmacher hinzufügen, um das etwas auszugleichen.“

Bei wöchentlichen und monatlichen PM-Prüfungen können Hersteller die Maschine intensiver in die Hand nehmen, einschließlich der Schmierung des Bewegungssystems, der Überprüfung von Verbrauchsmaterialien und einfach der Sicherstellung, dass die Maschine ordnungsgemäß funktioniert. FLOW Wasserstrahl

Insbesondere bei Ultrahochdrucksystemen spielt auch die Wassertemperatur eine Rolle. Wenn das Wasser unter Druck zugeführt wird, erwärmt es sich auf natürliche Weise.

„Es ist wichtig, mit ausreichend kühlem Wasser zu beginnen, damit es nicht zu einem Punkt kommt, der die Dichtungen beeinträchtigen kann“, sagte Vandergon. „Wasser mit einer Temperatur von weniger als 70 Grad Fahrenheit oder sogar nur 60 bis 65 Grad Fahrenheit liegt innerhalb dieses optimalen Bereichs.“

In wärmeren Klimazonen, in denen die Wassertemperatur eine Herausforderung darstellen kann, können Hersteller ein Kühlsystem verwenden, um das Wasser auf die optimale Temperatur abzukühlen. Einige Systeme können das Wasser auch mit einem Enthärter oder einer Umkehrosmoseanlage vorbehandeln, um die Wasserqualität zu verbessern.

Wasserstrahlgeräte sind ziemlich robuste Maschinen, die oft in stark frequentierten Fertigungsbetrieben zu finden sind. Dadurch können sie Schmutz und Ablagerungen anderer Fertigungsgeräte ausgesetzt sein. Es ist äußerst wichtig, die Maschine frei von Ablagerungen jeglicher Art zu halten.

„Und das nicht nur für die Funktion der Maschine selbst, sondern auch, wenn Wartungsarbeiten durchgeführt werden müssen“, sagte Wortley. „Bei Routineaufgaben wie Fetten, Schmieren oder Austauschen von Komponenten dauert es länger, wenn Ihre Wartungstechniker kommen müssen und die Ausrüstung mit einer Menge Schmutz bedeckt ist. Nehmen Sie sich täglich etwas Zeit, um die Maschine kurz abzuwischen. Sie können den Schneidkopf auch mit Werkstattluft abblasen und so die beweglichen Teile frei von Ablagerungen halten.“

Die meisten Maschinen verfügen über Komponenten wie mechanische Antriebe, die von Faltenbälgen abgedeckt sind. Während ein minimaler Sprühstoß die Komponenten nicht beschädigt, kann eine große Menge Hochdruckwasser dies verursachen.

„Es gibt ein weit verbreitetes Missverständnis, dass es in Ordnung ist, einen Wasserstrahl zu verwenden, um Wasser mit einem Schlauch zu besprühen, da ein Wasserstrahl mit 90.000 PSI schießt“, sagte Ostetrico. „Es gibt Stellen rund um den Schneidkopf mit Dichtungen, die Wasser widerstehen können, aber es gibt auch andere Stellen, an denen am besten kein Wasser eindringen sollte. Nehmen Sie einen feuchten Lappen und etwas Simple Green und wischen Sie es ab. Dadurch sollten die schmutzigsten Teile der Maschine sauber werden.“

Für die Schleifmittelentfernung stehen einige Optionen zur Verfügung. Viele der neuesten Wasserstrahlmaschinen bieten jedoch eine Automatisierung, um die Arbeit zu erleichtern.

„Der größte Vorteil automatischer Entfernungssysteme ist einfach die Sicherheit“, sagte Wortley. „Wenn Sie einen Prozess automatisieren können, können Sie die Probleme und den Stress dieses Prozesses reduzieren.“

Ein automatisiertes System läuft kontinuierlich, während der Wasserstrahl in Betrieb ist, sodass keine Ausfallzeiten für die Schleifmittelentfernung entstehen.

Wassertemperatur und -qualität sind für die Aufrechterhaltung eines Wasserstrahls von entscheidender Bedeutung. Einige Systeme können das Wasser mit einem Enthärter vorbehandeln oder eine Umkehrosmoseanlage nutzen, um die Wasserqualität zu verbessern. OMAX

Die meisten heutigen Wasserstrahltische sind mit einem integrierten automatischen System ausgestattet. Für diejenigen, die einen Tisch ohne ein solches System haben, sind jedoch Zusatzsysteme erhältlich. Die Möglichkeit zur Skalierung ist vorhanden. Es ist immer einfacher, das automatisierte System in die Erstinstallation einzubeziehen, es besteht jedoch die Möglichkeit eines Upgrades.

„Wenn man das automatische Entfernungssystem richtig nutzt, funktioniert es wirklich gut“, sagte Vandergon. „Irgendwann müssen Sie den Tank immer noch entleeren und reinigen, egal wie viel Strahlmittel Sie herausziehen, um alle kleinen Materialklumpen zu entfernen, die herausfallen.“

Über die Schleifmittelentfernungssysteme hinaus gibt es je nach Anwendung Optionen für die Wartung, wie automatische Fett- oder Öler. Im Rahmen der vorbeugenden Wartung wird empfohlen, dass die Hersteller jeden Monat alle Lager, Kugelumlaufspindeln, Zahnstangen, Ritzel und andere Komponenten einfetten.

„Der einzige Nachteil ist, dass die Patrone in der Regel nur ein Jahr hält“, sagte Ostetrico. „Wenn wir für Serviceeinsätze in die Werkstatt gehen, stellen wir oft fest, dass die Kartusche leer ist und das System nicht schmieren kann. Dies sind effiziente und effektive Systeme, aber die Patrone muss gefettet werden.“

Es ist wichtig, die Feststoffe im System kontinuierlich zu überwachen. Im Laufe der Zeit sammeln sich im Tank verbrauchtes Schleifmittel und Werkstückmaterial an, das sich schließlich absetzt und entfernt werden muss.

„Wenn Sie den Tank sauber halten und ihn bei Abbremsungen reinigen, steht die Maschine wieder zur Verfügung, wenn Sie sie zum Laufen bringen müssen“, sagte Vandergon.

Für Geschäfte, die nicht über ein automatisiertes System verfügen oder der Meinung sind, dass ein solches nicht gerechtfertigt ist, gibt es dennoch einige Optionen.

Hersteller können sich für ein tragbares Schleifmittelentfernungssystem für den Nachrüstmarkt entscheiden. Diese Option erfordert kein Entfernen oder Ausgraben der Lamellen. Allerdings wird die Maschine während des Reinigungsvorgangs unterbrochen und die Hersteller müssen Zugang zu allen Seiten der Maschine haben, damit der Reinigungsvorgang wirksam ist.

Die andere Möglichkeit ist die manuelle Extraktion. Hersteller können den Schutt entweder mit Schaufeln, einem Bagger oder einer Baggerausrüstung ausgraben. Es könnte sich um eine Pumpe oder einen Saugwagen handeln. Einer der Vorteile besteht darin, dass keine anfänglichen Investitionskosten anfallen. Allerdings muss die Maschine stillstehen und die Entfernung ist oft zeitaufwändig und arbeitsintensiv.

„Wenn bei der Schleifanwendung die Option für ein automatisiertes System verfügbar ist, nutzen die meisten Hersteller diese“, sagte Ostetrico. „Es gibt jedoch einige Unternehmen, die sich für die Extraktion entscheiden. Im Allgemeinen handelt es sich dabei um etabliertere Wasserstrahlkunden, die in vielen Fällen einfachen Zugang zu einem Extraktionsunternehmen haben.“

Wie geht es weiter, wenn die Schleifmittel und Feststoffe vom Wasserstrahltisch entfernt sind?

Erkundigen Sie sich in erster Linie bei den örtlichen Behörden, sei es bei der Deponie oder bei den kommunalen Entsorgungsstellen.

„Einige Kommunen haben sehr strenge Auflagen und akzeptieren keine abrasiven Abfälle“, sagte Vandergon. „Andere, es ist in Ordnung. In manchen Gegenden des Landes wird es aus Umweltschutzgründen als Verfüllmaterial verwendet, anstatt es auf einer Mülldeponie zu entsorgen. Es kann beispielsweise als Hinterfüllung auf Baustellen eingesetzt werden. Aber das Wichtigste ist, sicherzustellen, dass darin keine gefährlichen Stoffe enthalten sind. Wenn der Wasserstrahl irgendeine Art von Berylliumkupfer, Blei oder Materialien dieser Art schneidet, muss dies als gefährlicher Abfall behandelt und entsprechend entsorgt werden.“

Bei der Entsorgung ist es wichtig zu wissen, was geschnitten wird. Und das ist zwar wichtig für die Strahlmittelentsorgung, aber auch für die Wasserentsorgung. Nach dem Schneiden können Spuren von Kupfer oder ähnlichen Materialien im Wasser zurückbleiben. Das heißt, wenn Sie diese Materialien schneiden, müssen Sie planen, das Wasser aufzufangen und es nicht einfach in den Abfluss zu leiten.

Mitherausgeberin Lindsay Luminoso ist unter [email protected] erreichbar.

FLOW Waterjet, www.flowwaterjet.com

OMAX, www.omax.com

WARDJet, www.wardjet.com