Ultra-Hochdruck--Wasserstrahlen ist eine Kaltschneidetechnologie, bei der Materialien mit einem Hochdruckwasserstrahl-entweder rein oder gemischt mit Schleifmitteln-verarbeitet werden, um Vorgänge wie Schneiden und Fragmentieren durchzuführen. Es ist mit einer Vielzahl von Materialien kompatibel, darunter Metalle (z. B. Stahl, Aluminium, Titan, Inconel-Legierungen), Verbundwerkstoffe (z. B. Kohlefaser, Glasfaser), Stein, Keramik, Kunststoffe, Gummi und Holz. Diese Technologie eignet sich besonders gut-für die Präzisionsbearbeitung komplexer Formen und dicker Materialien und bietet Vorteile wie das Fehlen thermischer Verformung, hohe Präzision und starke Materialanpassungsfähigkeit.
Die Ultra-Hochdruck--Wasserstrahltechnologie kann für das Recycling gebrauchter Radialreifen eingesetzt werden, wobei das Material durch Pulverisierung des Gummis zu Pulver zurückgewonnen wird. Untersuchungen deuten darauf hin, dass während des Fragmentierungsprozesses eine Entschwefelungsreaktion bei Raumtemperatur stattfindet; Die Wirksamkeit dieser Entschwefelung variiert mit dem Wasserstrahldruck und erreicht ihren Höhepunkt bei etwa 200 MPa. Der Fragmentierungsmechanismus beinhaltet in erster Linie die Rissausbreitung, die von anfänglichen Mikrorissen ausgeht; Die kombinierte Wirkung von Rissausbreitung und Scherung, begleitet von Kavitationsphänomenen, führt sowohl zum intergranularen als auch zum transgranularen Materialversagen. Der Antriebsdruck des Wasserstrahls ist der Hauptfaktor, der die Partikelgröße des gewonnenen Gummipulvers beeinflusst.
Die Wasserstrahltechnologie ist in der Lage, alle Arten von Verbundwerkstoffen zu schneiden, wie z. B. Glasfaser, kohlenstofffaserverstärkte -Kunststoffe, Stahlbeton, Keramik--Matrix-Verbundwerkstoffe und Metall--Matrix-Verbundwerkstoffe. Es findet umfangreiche Anwendung in Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Automobilbau und Bauwesen-zum Beispiel bei der Herstellung von Flugzeugkomponenten, Rennwagenkarosserien und Architekturplatten. Zu den Hauptvorteilen gehören Geschwindigkeit, Präzision, das Fehlen einer Wärmeeinflusszone und reduzierter Materialabfall.
Zu den Vorteilen der Ultra-Hochdruck--Wasserstrahlbearbeitung gehört, dass es sich um einen Kaltschneidprozess handelt, der thermische Verformungen und thermische Spannungen im Material vermeidet; hohe Bearbeitungspräzision, die die Bearbeitung komplexer Formen ermöglicht; breite Materialanpassungsfähigkeit, dadurch für fast alle Materialien geeignet; und ein sauberer Prozess ohne Staubbelastung. Zu den Einschränkungen gehören die Notwendigkeit vorgebohrter Pilotlöcher beim Schneiden bestimmter Materialien, die Unfähigkeit, gehärtetes Glas effektiv zu schneiden, und hohe Qualifikationsanforderungen an die Bediener.
