Trenntechnik

Wasserstrahlschneiden mit Reinwasser oder Abrasiv.

Beim Wasserstrahlschneiden wird ein stark beschleunigter Wasserstrahl als konturgeführtes Trennwerkzeug eingesetzt. Für viele harte Werkstoffe wird dem Strahl Abrasiv zugesetzt; weiche oder empfindliche Werkstoffe können je nach Anwendung mit Reinwasser geschnitten werden.

VerfahrenLesezeit 9 Min.Stand 2026-08-27
Betriebsdruck3.000–4.200bar

Standardbereich, Sondersysteme bis 6.500 bar

Wasserdüse0,25–0,40mm

beim Abrasivschneiden

Fokusrohr0,76–1,02mm

etwa das Zwei- bis Dreifache der Wasserdüse

Schnittfuge0,8–1,5mm

bestimmt den minimalen Innenradius

Reinwasserstrahlen für geeignete Werkstoffe und Prozesse

Beim Reinwasserschneiden wird die Strahlenergie ohne zugesetztes Schneidmittel auf das Werkstück übertragen. Typische Einsatzmöglichkeiten hängen stark von Werkstoff und Produktanforderung ab. Für eine belastbare Bewertung sollten deshalb Material, Dicke, Kontur, gewünschte Kantenqualität und Taktzeit gemeinsam betrachtet werden.

Abrasivwasserstrahlen erweitert das Werkstoffspektrum

Beim Abrasivschneiden wird dem Wasserstrahl in der Mischkammer ein Abrasiv zugeführt und anschließend im Fokussierrohr beschleunigt. Dadurch lassen sich auch harte Werkstoffe trennen. Mit dem Verfahren entstehen zusätzliche Betriebsaufgaben wie Abrasivbevorratung, Dosierung und Umgang mit verbrauchtem Abrasiv und Werkstoffpartikeln.

Schneidsystem, Pumpe und Achskinematik bilden eine Einheit

Eine industrielle Schneidanlage umfasst typischerweise Hochdruckpumpe, Schneidkopf, Achssystem, Schneidbecken beziehungsweise Auffangbereich sowie Steuerungs- und Prozesssoftware. Je nach Bauteil können Mehrkopf-, Mehrachs- oder 3D-Kinematiken erforderlich sein.

Schnittqualität und Produktivität müssen am realen Bauteil bewertet werden

Die wirtschaftliche Eignung hängt von Werkstoff, Dicke, Kontur, Toleranzen, gewünschter Schnittkante und Losgröße ab. Druckniveau allein ist kein ausreichendes Vergleichskriterium. Für Investitionsentscheidungen sind Versuche mit repräsentativen Teilen und eine Betrachtung von Schnittzeit, Verbrauchsmitteln, Wartung und Nacharbeit sinnvoll.

Technische Referenzen: Flow – Waterjet Basics · MicroStep – Wasserstrahlschneidanlagen · OMAX – Waterjet Systems.

Orientierungswerte zur Schnittleistung

Die folgenden Werte dienen ausschließlich der Größenordnung in der Vorplanung. Verbindliche Schnittdaten liefert die Datenbank der jeweiligen Steuerung, die Düsen- und Fokusrohrkonfiguration, Abrasivmassenstrom und Werkstoffcharge berücksichtigt.

Vorschub bei 10 mm Werkstückdicke, Qualitätsstufe Q3
WerkstoffVorschub etwaAnmerkung
Baustahl S235150–300 mm/minReferenzfall der meisten Schnittdatenbanken
Edelstahl 1.4301130–260 mm/minEtwas geringer als Baustahl bei gleicher Dicke
Aluminium350–650 mm/minDeutlich höhere Vorschübe, geringerer Abrasivbedarf je Meter
Titan150–280 mm/minKaltes Trennen ohne Gefügebeeinflussung als wesentlicher Vorteil
Glas300–600 mm/minAnfahrrampe zur Vermeidung von Ausbrüchen erforderlich
Faserverbund (CFK)600–1.200 mm/minKeine thermische Schädigung der Matrix; Delaminationsrisiko an Kanten beachten
Naturstein100–200 mm/minStark abhängig von Gefüge und Einschlüssen

Orientierungswerte für einen Standardarbeitspunkt bei rund 4.000 bar mit Mesh 80. Die Streuung zwischen Anlagen und Chargen ist erheblich.

Für die Kalkulation

Die Vorschubgeschwindigkeit allein trägt die Kalkulation nicht. Hinzu kommen Anfahr- und Durchstechzeiten je Kontur, Verfahrwege zwischen den Konturen, Rüstzeit und Ausschussanteil. Bei kleinteiligen Bauteilen mit vielen Innenkonturen kann die Summe der Durchstechvorgänge die reine Schnittzeit übersteigen. Das ist der Grund, warum Angebote auf Basis von Meterpreisen regelmäßig danebenliegen.

Werkstoffeignung und Verfahrensgrenzen

Eignung des Abrasivwasserstrahls im Verfahrensvergleich
KriteriumAbrasivwasserstrahlLaserPlasma
Werkstoffunabhängigkeit
Keine Wärmeeinflusszone
Dickenbereich bei Metall
Schnittgeschwindigkeit Dünnblech
Kantenqualität ohne Nacharbeit
Reflektierende Werkstoffe
Betriebskosten je Meter Dünnblech
Investitionsbedarf Peripherie

Qualitative Einordnung typischer Systeme, fünf Punkte entspricht der günstigsten Ausprägung. Eine ausführliche Gegenüberstellung steht unter Wasserstrahl vs. Laser.

Häufige Fragen zum Schneiden

Welche Werkstückdicken sind erreichbar?

Technisch sind mit Abrasivwasserstrahl auch Dicken jenseits von 200 mm trennbar. Wirtschaftlich liegt der übliche Bereich deutlich darunter, weil Vorschub und Kantenqualität mit der Dicke stark abfallen und der Abrasivverbrauch je Meter steigt. Ab welcher Dicke ein anderes Verfahren günstiger ist, entscheidet die Stückzahl, nicht die technische Grenze.

Warum entsteht keine Wärmeeinflusszone?

Weil der Abtrag mechanisch durch Kornerosion erfolgt und das Wasser die eingebrachte Energie kontinuierlich abführt. Es gibt keine Aufschmelzung und keine Gefügeveränderung im metallurgischen Sinn. Das ist der entscheidende Vorteil bei vergüteten Werkstoffen, Titan, Faserverbunden und überall dort, wo eine spätere Wärmebehandlung nicht vorgesehen ist.

Wie werden Innenkonturen angefahren?

Über einen Durchstechvorgang, der mehr Zeit beansprucht als der eigentliche Schnitt der gleichen Länge. Bei spröden Werkstoffen wie Glas oder Stein wird mit reduziertem Druck angestochen oder eine Anfahrrampe außerhalb der Kontur gelegt, um Ausbrüche zu vermeiden. Bei Faserverbunden verringert eine Rampe zusätzlich das Delaminationsrisiko.

Ist Reinwasserschneiden schneller als Abrasivschneiden?

Bei geeigneten Werkstoffen deutlich. Dichtungen, Schaumstoffe, Papier, Lebensmittel und viele Kunststoffe werden mit sehr hohen Vorschüben getrennt, bei sehr schmaler Fuge und ohne Abrasivkosten. Bei Metallen, Stein und Glas ist das Verfahren nicht anwendbar. Die Abgrenzung steht unter Reinwasser oder Abrasiv.