Om door te breken met nieuwe technologieën is enige basiskennis van die technologieën en hun mogelijkheden vereist. We stellen enkele doorbraaktechnologieën aan u voor aan de hand van een reeks infofiches. Deze bijdrage van Bert Lauwers en Yansong Guo van KU Leuven stelt abrasief waterstraaldraaien (abrasive water jet turning, AWJT) voor, een nieuwe technologie om moeilijk bewerkbare materialen aan te pakken, zoals carbide metaalcomposieten, keramiek en titaniumlegeringen.

Abrasief waterstraaldraaien  is al in een labo-omgeving gevalideerd. De technologie maakt gebruik van een abrasieve waterstraal onder hoge druk als 'snijgereedschap' in een draaioperatie. De waterstraal en een stroom aan vast materiaal dat als schuurmiddel dient worden in een spuitmond samengebracht en met elkaar vermengd, om zo een abrasieve waterstraal met hoge snelheid te vormen die ingezet wordt in de verspaningsactie.

Door de trajectbeweging en de rotatie van het werkstuk te combineren kan een cilindrische  vorm bewerkt worden (zie illustratie).

Het procedé kan ingezet worden om moeilijk bewerkbare materialen te draaien, zoals composieten, glas, keramiek en titaniumlegeringen. Het kan gebruikt worden voor near-net-shape draaien en dus zijn hierbij de traditionele afwerkingsprocessen vereist.

De afbeelding toont een toepassing van AWJT om slijpschijven te profileren en bekleden.

Enkele belangrijke voordelen van AWJT zijn:

• de langere levensduur van het gereedschap in vergelijking met klassiek draaien bij de bewerking van moeilijk bewerkbare materialen
• bij de bewerking van y-TiAl-legeringen is  de snelheid van materiaalafname dezelfde als of hoger dan bij klassiek draaien, de hardingsdiepte lager.
• de technologie kent enkele economische pluspunten bij de bewerking van moeilijk te bewerken materialen.

Het procedé kan echter alleen ingezet worden als afruwoperatie  door zijn kwalitatieve beperking. Bijkomende traditionele procedés zijn dus nodig om te voldoen aan de kwaliteitseisen. In vergelijking met het klassieke draaien kent AWJT  een lagere snelheid van materiaalafname bij de bewerking van klassieke materialen zoals staal.

Dit artikel kwam tot stand dankzij het project "Doorbraaktechnologie voor een Vlaamse maakindustrie met toekomst” in het kader van Vlaanderen in Actie en met steun van het Agentschap Ondernemen.