Vorteile von Granat-Wasserstrahlsand im Vergleich zu braunem Schmelztonerde
Braunes, geschmolzenes Aluminiumoxid hat eine Mohs-Härte von 9,0. Obwohl es hart ist, ist es spröde und weist scharfe Kanten auf, was zu starkem Verschleiß an Wasserstrahlleitungen und Düsen führt. Granat hingegen besitzt eine Mohs-Härte von 7,5–8,5 und eignet sich daher ideal zum Wasserstrahlschneiden. Es vereint Schnittkraft, Standzeit der Verschleißteile, Bearbeitungsgenauigkeit, Umweltfreundlichkeit und Betriebsstabilität und ist somit das gängigste Schleifmittel für hochpräzises Wasserstrahlschneiden. Seine Vorteile werden im Folgenden detailliert beschrieben:
I. Geringerer Verschleiß der Ausrüstung und deutlich verlängerte Lebensdauer von Düsen und Rohrleitungen
1. Optimale Härtekompatibilität : Granat besitzt eine mittlere Härte, im Gegensatz zu braunem, geschmolzenem Aluminiumoxid , das zu hart ist und bei Hochgeschwindigkeitserosion zu schnellem Verschleiß an Wasserstrahldüsen, Mischrohren und abrasiven Ventilen führen würde.
2. Angenehmere Partikelform : Hochwertiger Wasserstrahlgranat besteht aus subangulären, abgerundeten Partikeln, während braunes Schmelzaluminiumoxid ein scharfkantiger, vielspitziger Kristall ist. Abgerundete Partikel fließen gleichmäßiger, was zu geringerem Reibungswiderstand beim Durchströmen von abrasiven Rohren und Düsen und somit zu weniger Verschleiß an den Rohrwandungen führt.
II. Weniger Staub, ein gesünderes Produktionsumfeld und ein geringeres Risiko für Berufskrankheiten
Braunes Schmelzkorund ist sehr spröde und zerbricht leicht bei hohen Aufprallgeschwindigkeiten, wodurch große Mengen an Feinstaub entstehen und die Werkstatt stark von Staub belastet wird. Granat hingegen ist zäh und bruchfest; nach dem Aufprall reißt lediglich die Oberfläche, wodurch neue Schneidkanten entstehen. Dies führt zu einer extrem niedrigen Staubentwicklung und reduziert den Staubausstoß im Vergleich zu braunem Schmelzkorund um mehr als 70 %.
III. Geringere Anfälligkeit für Sandrohrverstopfungen, verbesserte Stabilität der kontinuierlichen Produktion
1. Granat wird gewaschen, mehrstufig magnetisch getrennt und fein gesiebt, wodurch nur minimale Anteile an Ton, feinem Pulver und agglomerierten Verunreinigungen sowie streng kontrollierte Partikelgrößenbereiche entstehen. Braunes, geschmolzenes Aluminiumoxid hingegen enthält häufig kalzinierte Klumpen und ultrafeines Pulver, wodurch es bei Feuchtigkeit stark zur Agglomeration und Verstopfung von Sandleitungen neigt.
2. Granatpartikel weisen eine ausgezeichnete Fließfähigkeit auf, wodurch ein reibungsloser Transport über lange Strecken durch Sandrohre gewährleistet und das Auftreten von Sandverstopfungen, Schnittabweichungen und durch Sandbruch verursachten Abfallplatten minimiert wird. Braunes, geschmolzenes Aluminiumoxid hingegen, dessen scharfe Kanten sich leicht verhaken und dessen feines Pulver Lücken füllt, führt zu schlechter Fließfähigkeit, häufigen Verstopfungen der Spritzpistole und häufigen Stillständen zur Sandreinigung, was die Produktionskapazität verringert.
IV. Höhere Oberflächengüte, kein Nachpolieren bei der Präzisionsbearbeitung erforderlich
1. Braunes Schmelzkorund weist scharfe und harte Kanten auf, die beim Hochgeschwindigkeitsschneiden von Blechmaterialien leicht tiefe Kratzer, Poren und Ausbrüche an den Schnittkanten verursachen können. Edelstahl, Aluminiumlegierungen, Sinterstein und Verbundwerkstoffe müssen nach der Präzisionsbearbeitung poliert werden.
2. Granat weist eine geringere Härte und eine gleichmäßige Partikelgröße auf, wodurch feine und regelmäßige Schnittmuster ohne tiefe Kratzer entstehen. Titanlegierungen, Kupfer, Stein und Kohlefaserplatten können direkt geschnitten werden, um die Anforderungen an die Montagegenauigkeit zu erfüllen. Dadurch entfällt das Polieren, was zu einer höheren Gesamteffizienz der Bearbeitung führt.
3. Braunes Schmelzaluminiumoxid neigt bei der Verwendung auf weichen Materialien (Aluminium, Kupfer, Kunststoffe, Wabenverbundwerkstoffe) zum Ausbrechen der Kanten, während Granat die Kanten des Werkstücks nicht übermäßig erodiert.
V. Äußerst stabile chemische Eigenschaften, geeignet zum Schneiden spezieller korrosionsbeständiger Werkstücke
Granat ist chemisch inert, beständig gegen Säuren und Laugen, enthält keine freien Eisenionen und hat einen extrem niedrigen Chloridionengehalt; braunes, geschmolzenes Aluminiumoxid enthält Aluminiumoxid und Spuren von Eisenverunreinigungen:
1. Schneiden von Edelstahl, Titanlegierungen, Nickelbasislegierungen und korrosionsbeständigen Blechen: Eisenverunreinigungen im braunen Schmelztonerde bleiben leicht auf der Schnittfläche haften und verursachen später Rostflecken auf dem Werkstück; Granat setzt keine Metallionen frei, wodurch das Risiko von Rost nach dem Schneiden entfällt und es sich daher für die Bearbeitung von chemikalien- und seewasserbeständigen Teilen eignet.
2. Kann Glas, Keramik sowie säure- und laugenbeständige Verbundwerkstoffe schneiden, ohne dass es durch abrasive Komponenten zu Korrosion des Substrats kommt.
VI. Wiederverwendbares Schleifmittel, geringere Kosten pro Anwendung
Granat zeichnet sich durch hervorragende Zähigkeit aus, was zu einem hohen Anteil intakter Partikel pro Schnitt führt. Nach dem Sieben zur Entfernung von Feinstaub kann er 8- bis 15-mal recycelt werden; braunes, geschmolzenes Aluminiumoxid zerbricht beim Aufprall und zerfällt nach einmaliger Verwendung meist zu Staub, wodurch ein Recycling praktisch unmöglich ist. VII. Breiteres Spektrum kompatibler Materialien, geeignet für harte und weiche Werkstoffe
1. Harte Werkstoffe (Stahlplatten, Sinterstein, Hartlegierungen): Granat besitzt eine ausreichende Schneidkraft, um die Anforderungen beim Schneiden herkömmlicher dicker Platten zu erfüllen;
2. Weiche/spröde Werkstoffe (Aluminiumlegierungen, Kupfer, Glas, Kohlefaser, Gummisandwichplatten): Braunes Schmelzkorund ist zu hart und splittert und zerkratzt leicht. Granat hingegen durchtrennt das Material und schont dabei dessen Integrität. Daher ist es das einzig geeignete und wirtschaftliche Schleifmittel für Verbundwerkstoffe und Präzisions-Nichteisenmetalle. Braunes Schmelzkorund eignet sich lediglich zum Schruppen von dickem Kohlenstoffstahl; die Bearbeitung dünner und weicher Werkstoffe ist stark eingeschränkt.
VIII. Vereinfachte Abfallentsorgung, unkompliziertere Einhaltung von Umweltauflagen
1. Granat ist ungiftig, enthält kein freies Silizium und wird nicht als Sondermüll eingestuft. Schneidabfälle können konventionell deponiert, recycelt, gereinigt und als Sandstrahlfiltermaterial wiederverwendet werden;
2. Braunes Schmelzaluminiumoxid enthält viel feines Pulver, vermischt mit Aluminiumstaub, was die Behandlung und Kontrolle von Feststoffabfällen erschwert; außerdem setzt sich brauner Schmelzaluminiumstaub schwerer ab, und die Abwassersedimentation dauert länger.
