In diesem Artikel erklärt die Firma Microstep, warum Wasserstrahlschneiden eine umweltfreundliche Schneidtechnologie ist, welche Komponenten sie einsetzten, um ökologische Maschinen zu bauen und welche Richtlinien Microstep einhält.

MicroStep fertigt traditionell alle Maschinen nach strengen Richtlinien, die national an den Produktionsstandorten in der Slowakei gelten und ebenfalls Europäischen Umweltrichtlinien unterliegen. Zusätzlich zur umweltfreundlichen Produktion ist auch die umweltfreundliche Konstruktion ein wichtiger Bestandteil der MicroStep-Philosophie.

Austreten von Schmierstoffen sicher vermeiden

Gekapselte Antriebssysteme

Wasserstrahlschneidmaschinen von MicroStep verfügen über gekapselte Antriebssysteme, die das Austreten von Schmierstoffen sicher vermeiden. Die eingesetzten Motoren sind auf grösstmögliche Effizienz optimiert und bei den Schneidköpfen wird auf die Möglichkeit geachtet, die Verschleissteile wie Düsen und Mischkammer separat austauschen- und den Schneidkopf weiterverwenden zu können. Für die Werkstückauflage ist es auf Wunsch sogar möglich, zinkfreie Tragbleche zu verwenden.

Direktgetriebene Ultrahochdruckpumpen

Die von MicroStep verwendeten Ultrahochdruckpumpen sind ebenfalls äusserst umweltfreundlich. Bei den direktgetriebenen Pumpen wird heute nicht mehr wie früher üblich das Kühlwasser vollständig oder zumindest teilweise in den Abfluss befördert; bei State-of-the-Art-Lösungen wird es erst für die Kühlung genutzt, danach in einen geschlossenen Behälter geführt und schlussendlich vollständig zum Schneiden verwendet. Dadurch kann der Wasserverbrauch deutlich reduziert werden.

Ohne Leckagebohrungen

Auch beim Thema Ölverbrauch und Öl betreffende Umweltsicherheit konnten Hersteller in den vergangenen Jahren grosse Fortschritte erzielen. So arbeiten moderne Druckübersetzerpumpen mit kleinsten Hydraulikölmengen und schnellen, effizienten Antriebsmotoren. Leckagebohrungen, die früher für die Sichtprüfung genutzt wurden, werden heute mit Sensoren abgefragt und das austretende Medium wird in geschlossenen Behältern aufgenommen. Der komplette Ölinhalt der bei MicroStep verwendeten Pumpen wird im Leckagefall von integrierten Wannen aufgenommen und kann somit nicht in die Umwelt gelangen. Auch in Wasserschutzgebieten ist damit keine zusätzliche Wanne mehr erforderlich. Ein grosser Vorteil im Vergleich zu veralteten Wasserstrahlschneidsystemen.

Wasser, Abwasser, Zusatzstoffe und Abfallentsorgung

Bei der Umweltverträglichkeit der Technologie Wasserstrahlschneiden gilt es nicht nur die CNC-Maschine zu beleuchten, ein weiterer wichtiger Aspekt sind die Verbrauchsstoffe: Das Wasser muss in seiner Zusammensetzung bestimmte Kriterien erfüllen. Es werden ausser dem pH-Wert und dem Härtegrad noch weitere unterschiedliche Kriterien abgefragt. Falls das Wasser diese Anforderungen nicht ausreichend erfüllt, muss es aufbereitet werden. Dazu gibt es verschiedene Möglichkeiten, um mit Filtern oder Additiven die Herstellervorgaben zu erfüllen.

Bei einer MicroStep-Technologieberatung schauen sich die Experten objektiv die Produktionsabläufe an und die zu fertigenden Produkte, zeigen Optimierungspotential auf, erarbeiten Verbesserungsvorschläge und planen mit dem Kunden detailliert den Weg zur modernen Fertigung. Im Zuge dieser unabhängigen und passgenauen Beratung wird ebenfalls die Wasserqualität überprüft und ggf. eine Aufbereitung auf den Kundenbedarf hin mitberücksichtigt und angeboten. Das von MicroStep empfohlene Additiv ist umweltfreundlich und enthält keine ausweisungspflichtigen Substanzen. Es ist unbedenklich für die Einleitung ins Abwasser und unterliegt nicht der GHS-Kennzeichnungspflicht.

Wasserstrahlschneiden mit der AquaCut von MicroStep
Die 3D-Schneidanlage der Baureihe AquaCut steht für hochpräzises Wasserstrahlschneiden und natürlich für 3D-Bearbeitung ohne thermische Einwirkung.

Naturprodukte für optimale Ergebnisse

Der Abrasivsand

Der Abrasivsand ist ebenso wie das Wasser ein Naturprodukt. Der Sand wird auf dem Markt in verschiedenen Qualitäten und Korngrössen angeboten. MicroStep arbeitet mit dem Partner GMA Garnet zusammen. Der erfahrene und weltweit führende Anbieter von industriellem Granatsand liefert qualitativ hochwertige Produkte und kümmert sich auch um das Recycling der dazugehörigen Schneidabfälle. Sand wie auch Wasser sind reine Naturprodukte und in der verwendeten Form für die Umwelt absolut unkritisch.

Das «Kerbmaterial»

Bei der Umweltverträglichkeit des Schneidverfahrens Wasserstrahlschneiden gilt es aber noch eine dritte Komponente zu betrachten: das «Kerbmaterial». Also der Anteil, der beim Zuschnitt aus der Platte, also dem zu schneidenden Flachmaterial, herausgeschliffen wird. Das Volumen des Kerbmaterials kann überschlägig berechnet werden, indem man die Schnittbreite mit der Schnittlänge und der Materialdicke multipliziert. Der prozentuale Anteil des Kerbmaterials im gesamten Abfall variiert mit der Geschwindigkeit, der Materialart und -dicke sowie der eingesetzten Sandmenge. So liegt der Anteil des Kerbmaterials beispielsweise bei 0,3 vol, % beim Schneiden von 5 mm dickem Aluminium bis 6 vol, % beim Schneiden von 50 mm dickem Stahl.

Dieses Kerbmaterial, das der Betreiber einer Wasserstrahlschneidmaschine zusammen mit seinem benutzten Abrasivsand als Abfall entsorgen muss, sollte im Idealfall recycelt werden. Auch hier unterstützt MicroStep-Partner GMA Garnet die Kunden. Um Frachtkosten niedrig zu halten und Leerfahrten zu vermeiden liefert GMA Garnet nicht nur den benötigten Abrasivsand, sondern nimmt im Zuge dieser Lieferung den zuvor entstandenen Schlamm wieder zurück. Der Schlamm wird später analysiert und auf eventuelle Schadstoffe überprüft. Sofern man die üblichen Materialien wie Stein, Aluminium, Stahl etc. schneidet, ist der Schlamm in der Regel recyclingfähig. Die Analyse ist für fünf Jahre gültig. Sollte der Schlamm belastet sein – beispielsweise durch Schwermetalle – dann wird der Abfall gemäss seiner jeweiligen Klassifikation auf eine entsprechende Deponie verbracht. Die dafür notwendigen Analysen werden jährlich wiederholt.

Das Recycling

Beim Recycling wird das Kerbmaterial vom Sand getrennt und wieder dem Metallkreislauf zugeführt. Der Sand wird zum grossen Teil wiederaufbereitet und gelangt in Form von Abrasivsand kleinerer Korngrössen wieder auf den Markt. Die nicht mehr verwertbaren Bestandteile gehen als Füllmaterial in den Strassenbau oder werden anderweitig sinnvoll und umweltschonend verwendet. In jedem Fall erhält der Kunde einen Entsorgungsnachweis für seine Verbrauchsstoffe und die Gewissheit, dass seine MicroStep-Wasserstrahlschneidmaschine aktiv die Umwelt schont.

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