Die am häufigsten verwendeten Strahlmittel für das Wasserstrahlschneiden lassen sich in einige wenige Haupttypen einteilen, die sich jeweils in Härte, Schnittgeschwindigkeit, Kosten und Anwendungsbereich unterscheiden. Hier die wichtigsten:
1. Granat (am weitesten verbreitet)
- Art : Almandit-Granat (natürliches mineralisches Schleifmittel)
- Granatsand Härte : 7,0–8,0 Mohs
- Üblicherweise verwendete Maschenweiten : 30/60 80#, 120#
- Vorteile :
- Gutes Verhältnis von Schnittgeschwindigkeit und Kosten
- Staubarm, ungiftig, sicher für die Bediener
- Beschädigt keine Pumpenkomponenten
- Anwendungsbereiche :
- Metall (Stahl, Edelstahl, Aluminium)
- Stein, Glas, Verbundwerkstoffe, Fliesen
- Status : Industriestandard-Schleifmittel für nahezu alle gängigen Wasserstrahlschneidanwendungen
2. Siliciumcarbid (SiC)
- Härte : 9,0–9,5 Mohs (viel härter als Granat)
- Vorteile :
- Schneidet viel schneller als Granat
- Hervorragend geeignet für sehr harte Materialien
- Nachteile :
- Höhere Kosten
- Abrasivmittel → verschleißen Düse und Mischrohr schneller
- Anwendungsbereiche :
- Extrem harte Werkstoffe: Hartmetall, Keramik, Borcarbid, Saphir
3. Aluminiumoxid (Al₂O₃ / Korund)
- Härte : 9,0 Mohs
- Vorteile :
- Hohe Schneidleistung
- Gut geeignet für schwere Schneidarbeiten
- Nachteile :
- Hoher Verschleiß an den Schneidkopfteilen
- Teurer als Granat
-
- Anwendungen : Dickwandiger Stahl, harte Legierungen, einige feuerfeste Werkstoffe :
4. Sand (Quarzsand / Olmstead-Sand)
- Härte : ~7 Mohs
- Vorteile : Sehr niedrige Kosten
- Nachteile :
- Langsames Schneiden
- Hoher Staubgehalt, brüchig (bricht leicht)
- Starker Verschleiß an Düsen und Pumpen
- Verwendung : In modernen Wasserstrahlschneidanlagen weitgehend überholt; nur noch für sehr kostengünstige Grobschnitte geeignet.
5. Spezial-/Seltene Schleifmittel
- Diamantpulver : Extrem hart, extrem teuer → nur für Mikrobearbeitung/Laboranwendungen
- Borcarbid (B₄C) : Extrem hart, aber teuer, wird nicht als allgemeines Schleifmittel verwendet.
- Stahlkugeln/Stahlgranulat : Werden bei einigen Strahlverfahren verwendet, jedoch selten beim reinen Wasserstrahlschneiden.
Kurzübersicht
| Schleifmittel | Härte | Schnittgeschwindigkeit | Kosten | Verschleiß an der Düse | Hauptverwendung |
|---|---|---|---|---|---|
| Granat | Medium | Standard | Niedrig | Sehr niedrig | Allgemeine Kürzungen |
| Siliciumcarbid | Sehr hoch | Schnellste | Hoch | Hoch | Hartkeramik |
| Aluminiumoxid | Hoch | Schnell | Medium | Hoch | Schwerindustrie |
| Quarzsand | Niedrig | Langsam | Sehr niedrig | Schwer | Veraltet |
Abschluss
Für nahezu alle kommerziellen und industriellen Wasserstrahlschneidverfahren ist Granat (80# oder 120#) die Standardwahl.
Siliziumkarbid und Aluminiumoxid werden nur beim Schneiden extrem harter Werkstoffe eingesetzt , wenn es auf Geschwindigkeit oder Härte ankommt.