DE4407271C2

DE4407271C2 - Verfahren und Vorrichtung zur dreidimensionalen Bearbeitung von Materialien mittels Wasserstrahlschneiden

Info

Publication number: DE4407271C2
Application number: DE19944407271
Authority: DE
Inventors: Peter Otte
Original assignee: DIETRICH HEINZ 41366 SCHWALMTAL DE
Current assignee: DIETRICH HEINZ 41366 SCHWALMTAL DE
Priority date: 1994-03-04
Filing date: 1994-03-04
Publication date: 1997-01-16
Anticipated expiration: 2014-03-05
Also published as: DE4407271A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen zum dreidimensionalen Schnei den aller Arten von Werkstoffen gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 20 bzw. 22.

Bisherige Ausführungen des Hochdruckwasserstrahlschneidens beziehen sich auf das Durchschneiden von Materialien, mit dem Effekt, daß die Oberflächenrauhigkeit mit zuneh mender Dicke und Abrasionsfähigkeit zunimmt und demzufolge die Schnittqualität insge samt abnimmt.

Die Einphasenströmung (ohne Abrasivstoff) hat den Vorteil der möglichen, vollkommenen Kreislaufführung des Wassers und des geringeren Gefährdungspotentials des aus der Schneidfuge austretenden Schneidstrahles wegen der dann starken Divergenz , aber den Nachteil der begrenzten Abrasionsfähigkeit.

Zweiphasenströmungen bestehen ausschließlich aus Wasser und Abrasivstoff und haben den Nachteil, daß die Zumischung des Abrasivstoffes mittels eines Bypasses erfolgen muß. Der (diskontinuierlicher Betrieb) oder die (kontinuierlicher Betrieb) Vorratsbehälter für Abrasiv stoff stehen unter Systemdruck, der dem Austrittsdruck des Wasser-Abrasivstoff-Gemisches aus der Düse entspricht. Der Maximaldruck des Verfahrens wird von den Anlagenkompo nenten (insbesondere Vorratsbehälter) bestimmt. Verschleißerscheinungen im Transport system treten also insbesondere bei allen mit Abrasivstoff beaufschlagten Teilen auf.

Dreiphasenströmungen bestehen aus Wasser, Luft und Abrasivstoff. Die Injektion des Abrasivstoffes durch dessen pneumatische Förderung in den Wasserstrahl bewirkt einen großen Volumenanteil von an der Formänderungsarbeit im Werkstück nicht beteiligter Luft und Erosionsverschleiß in der nachfolgend erforderlichen Fokussierung des Strahles. Durch Phasen mit stark differierender Dichte und vor allem Kompressibilität werden die Bestandteile des Abrasivwasserstrahls nach Austritt aus der Fokussierung unterschiedlich entspannt. Das bewirkt die Divergenz des Strahls schon in relativ geringen Abständen von dessen Austritt aus dem Fokus. Das erfordert kleine Arbeitsabstände der Düse zum zu bearbeitenden Werkstück, um die Leistungsdichte des Strahls und die erreichbare Genau igkeit der Bearbeitung nicht stark abfallen zu lassen.

Benutzt man Zwei- oder Dreiphasenströmungen, so ist es bei instationären Anlagen nicht möglich, den Abrasivstoff on-line zurückzugewinnen, um die Umlaufmenge möglichst niedrig zu halten und die Positionierung eines Strahlfängers (Catcher) ist nur für senkrechte oder gering davon abweichende Strahlachsen realisierbar.

Umfangreiche Forschungen auf diesem Gebiet belegen, daß Abrasivstoffe verfügbar sind, die durchaus sehr oft wiederverwendbar sind. Die Wiederverwendbarkeit ist eine Funktion der Sprödigkeits- und Festigkeitseigenschaftendifferenz des zu schneidenden Werkstoffes und des Abrasivstoffes, sowie der Geometrie der Abrasivstoffpartikel.

Um definierte Schnittiefen zu erzeugen, ist es erforderlich, definierte Hautwerke des Abra sivstoffes zu benutzen und alle anderen Einflußparameter des Schneidens in engen Grenzen konstant zu halten.

Das Hochdruckwasserstrahlschneiden ohne Abrasivstoff eignet sich für relativ geringe Schnittiefen, hat aber den Vorteil der relativ konstanten Oberflächengüten und, soweit es sich um ein homogenes Material handelt, der konstanten Schnittiefen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die o. g. Nachteile zu vermeiden und ein universell einzu setzendes Schneidverfahren zu beschreiben, das das dreidimensionale Schneiden, insbesondere von sehr dicken Bauteilen mit oder ohne Abrasivstoff und dessen Rückgewinnung ermöglicht beziehungsweise den zu schneidenden Stoff selbst als Abrasivstoff benutzt sowie dafür geeignete Vorrichtungen anzugeben. Die Lösungen sind in den Ansprüchen 1, 20 bzw. 22 angegeben. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt.

Grundgedanke der Erfindung ist das Schneiden von Materialien mit mindestens zwei nichtparallelen Schneidstrahlen gleichzeitig, die einen endlichen Schnittpunkt im Werkstück selbst haben.

Schneidet man ohne Abrasivstoff, so kann man senkrecht zur Bearbeitungsrichtung bzw. abweichend von der Ebene senkrecht zur Bearbeitungsrichtung schneiden. Neigt man die Ebene der beiden Schneidstrahlen in Bearbeitungsrichtung, so treffen sich die beiden Strah len in einem Punkt, werden dort diffus und entgegen der Bearbeitungsrichtung abgelenkt. Dadurch erhält man zwei eindeutige Schnittflächen und eine definierte Schnittkante dieser beiden Flächen zur Ableitung des Wassers und des geschnittenen Materials. Auch die ge geneinander versetzte Führung zweier Schneidstrahlen in Bearbeitungsrichtung ist möglich, erfordert aber eine Druckeinstellung, die, in definierten Grenzen, keine größere Schnittiefe bewirkt, als erforderlich.

Je nach gewollter Eindringtiefe der Schneidstrahlen ist es möglich, sie aus einer gemeinsa men Düse oder aus zwei Düsen mit gleichen Parametern zu betreiben.

Die Rotation der Düse, mit dem Ziel, definierte Partikelgrößen des zu trennenden Materials zu gewinnen, die sich von den Partikelgrößen des Abrasivstoffes deutlich unterscheiden, ermöglicht die mechanische Klassifikation des Gemisches aus zu trennendem Material, Wasser und Abrasivstoff, wenn nur eine schmale Bandbreite Abrasivstoffes verwendet wird.

Die Rotation einer Düse mit einer geneigten Bohrung und gleichzeitiger Bewegung in einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse (ggf. auch in Rotationsachse) oder die Rotation einer geneigten Düsenhalterung mit gerader Düsenbohrung und o.a. Bearbeitungsbewegung sind weitere Ausführungsformen der dreidimensionalen Bearbeitung eines Werkstückes mit Hilfe des Hochdruckwasserstrahlschneidens.

Die Rückführung dieses Gemisches aus der Schnittfuge wird mit einem zusätzlichen Was serstrahl erzeugt, der als Barriere dient.

Die Trennung des Gemisches Wasser-Abrasivstoff-Schneidstoff nach Korngrößen ist möglich, wenn Abrasivstoff und zu schneidender Stoff unterschiedliche Haufwerke darstel len.

Die Trennung mit Hilfe der magnetischen Eigenschaften von ferromagnetischen Schneid stoffen ist Stand der Technik.

Die Trennung von nichtferromagnetischen oder nichtmetallischen Schneidstoffen vom Abra sivstoff kann unter Ausnutzung deren unterschiedlicher Dichte durch das Flotationsprinzip erfolgen. Dabei wird durch die Anlagerung von definiert großen Gasblasen an Feststoffpar tikeln durch Adhäsion ein Wasser-Feststoff-Gemisch mit hohem Wasseranteil. Die dann zur Flüssigkeitsoberfläche aufstiegsfähigen Feststoffpartikel geringerer Dichte (in der Regel Abrasivstoffpartikel) können so leicht von den am Boden befindlichen Feststoffpartikeln (in der Regel Schneidstoff) getrennt werden.

Es besteht auch die Möglichkeit, die Dichte einer Flüssigkeit zwischen den Dichten des Abrasivstoffes und des Schneidstoffes zu wählen.

Eine grundsätzlich vorzuziehende Möglichkeit des Schneidens mit Abrasivstoff stellt die Verwendung des Schneidproduktes selbst als Abrasivstoff dar.

Das setzt voraus, daß der zu schneidende Stoff selbst hart und spröde ist und Partikel mit geometrisch unbestimmter Schneide erzeugt werden können.

Zu Beginn des Schneidvorganges ist als Initiator ein externer Abrasivstoff möglich, der auch nach der Gewinnung von Schneidstoff als Abrasivstoff im Wiedergewinnungskreislauf verbleiben kann.

Am vorteilhaftesten für die erzielbare Schnittleistung ist die Klassifizierung des aus dem Schneidstoff gewonnenen Abrasivstoffes nach dem gewünschten Korngrößenbereich und der Geometrie der Teilchen.

Dabei ist es nicht zwingend notwendig, sowohl zu große (größer als der Düsendurchmes ser) oder zu kleine (entsprechend der Struktur des zu schneidenden Werkstoffes) Partikel aus dem Feststoff-Wasser-Gemisch abzusondern. Es kann durchaus ausschließlich eine Entfernung der zu großen Partikel erforderlich sein.

Eine neue Strahlerzeugung und Strahlführung soll nachfolgend beschrieben werden.

Sie unterscheidet sich vom Stand der Technik grundsätzlich dadurch, daß das flüssige Trägermittel (Wasser) des Abrasivwasserstrahls in Rotation um die Strahlachse versetzt wird und der Abrasivstoff auch mit Wasser hydraulisch dem Trägerstrahl injiziert wird. Umgekehrt ist es auch möglich, den Transportstrahl mit Abrasivstoff rotieren zu lassen und den Trägerstrahl ohne Rotation auszuführen.

Es wird also nur eine Zweiphasenströmung erzeugt.

Durch die viel größere Geschwindigkeit des Trägerstrahles und dessen Rotation gegenüber dem Abrasivtransportstrahl wird ein radialer Abrasivstoffgehaltgradient des Gesamtstrahles erzeugt. Damit treten keine Erosionserscheinungen durch Abrasivstoff innerhalb der Düse auf. Durch die Rotation des Gesamtsrahles und dessen dadurch verringerter Divergenz werden größere Arbeitsabstände zwischen Düsenaustritt und Werkstückoberfläche ermög licht. Die Beschleunigungsfähigkeit des Abrasivstoffes ist ein Maß für den Minimalarbeits abstand. Das Verhältnis zwischen Rotationsgeschwindigkeit und linearer Geschwindigkeit des Strahls ist ein Maß für die Strahlkonstanz, den Abrasivstoffgehaltgradienten und die Fokussierfähigkeit.

Die Erfindung soll an den folgenden Beispielen erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 Werkstückbearbeitung ohne Abrasivstoff,

Fig. 2 Schnitt durch Fig. 1 in Richtung I-I,

Fig. 3 Rotation des Schnittstrahles,

Fig. 4 Erzeugung von zwei Schneidstrahlen in einer Düse,

Fig. 5 Schneiden von sehr dicken Werkstücken mit Abrasivstoff, Schnitt von Fig. 6 III-III,

Fig. 6 Schnitt II-II von Fig. 5,

Fig. 7 Rotationsbearbeitung mit senkrechter Bohrung in Düse,

Fig. 8 Rotationsbearbeitung mit geneigter Düse,

Fig. 9 Rotationssiebung von Feststoff-Wasser-Gemischen,

Fig. 10 Schnittansicht einer Düse mit Rotationserzeugung des Strahls,

Fig. 11 Schnitt von Fig. 10 IV-IV,

Fig. 12 Schnittdarstellung einer Düse mit Außenfokussierung,

Fig. 13 Ansicht V von Fig. 12.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Werkstück 5, das mit den Schneidstrahlen 1 und 2 bearbei tet werden soll. Die Schneidstrahlen 1 und 2 treffen sich am Punkt 17 und sind gegenüber der Senkrechten 3 zur Bearbeitungsrichtung 7 mit den Winkeln 20 und 21 geneigt. Das bewirkt, daß sie immer gleiche Wege im Werkstück 5 zurücklegen, bis sie sich treffen und die Schneidkante 19 erzeugen. Der Grad der Neigung mit dem Winkel 21 ist von der Größe der Inhomogenitäten im Werkstück 5 abhängig. Das Teil 13 wird ausgeschnitten.

Dabei können Wasserstrahlen ohne Abrasivstoff, die, entgegen den Arbeitsstrahlen 1 und 2 gegen die Senkrechte 3, mit größeren Winkeln, als der Winkel 21 in entgegengesetzter Richtung geneigt sind, die Partikel des zu schneidenden Stoffes aus der Schneidfuge spülen, um die geschnittene Oberfläche nicht weiter zu erodieren und deren Qualität nicht zu beein trächtigen.

Fig. 3 zeigt einen Schneidkanal 23 in einem Werkstück 5. Der Schneidstrahl 1 wird mit einem Rotationsradius 22 um den Rotationsmittelpunkt 24 geführt und gleichzeitig in Bearbeitungsrichtung 7 bewegt. Durch Variation des Verhältnisses der Rotationsgeschwin digkeit und der Geschwindigkeit in Bearbeitungsrichtung 7 sind auch gezielte Oberflächen effekte erreichbar.

Fig. 4 zeigt die Erzeugung von zwei Schneidstrahlen 1 und 2 in einer Düse 25. Die Länge der Düsenbohrungen 26 und 27 sollte angemessen groß sein, um auch bei Abnutzung der Düse einen Schnittpunkt 17 der beiden Schneidstrahlen 1 und 2 zu gewährleisten. Bei aus reichend großem Winkel zwischen den beiden Schneidstrahlen 1 und 2 eignet sich diese Konfiguration sehr gut für die dreidimensionale Bearbeitung von Oberflächen.

Die Fig. 5 und 6 zeigen das Erzeugen eines Ausschnittes aus einem sehr dicken Bauteil 5 mit Hilfe von Abrasivstoff als Zumischung zu Wasser in einer Zwei- oder Dreiphasenströ mung (p= 600-4000 bar).

Ein Schneidstrahl 1 erzeugt einen Schneidweg 14 mit einem Winkel 4 und endet in einem Radius 8 bzw. der Endkante 6. Der Abstand der Endkante 6 von der Körperkante 11 ist so zu wählen, daß Inhomogenitäten der Werkstoffzusammensetzung nicht zu einer Durchtren nung des Werkstückes 5 durch den Schneidstrahl führen.

Ein Schneidstrahl 2, der mit dem Winkel 9 gegen die Senkrechte 3 geneigt ist, erzeugt einen Schneidweg 15, der am Mündungspunkt 10 in der Schneidebene des Schneidstrahls 1 (Fläche zwischen 12, 6, 8, 14) mündet und die Mündungskante 28 erzeugt. Die Schneidwege 14 und 15 sind gleich zu halten, damit können beide Schneidstrahlen 1 und 2 mit gleichen Parametern betrieben werden. Der Abstand 16 zwischen dem Mündungspunkt 10 und dem Übergang zwischen dem Radius 8 und der Endkante 6 kann sehr klein sein. Am Mündungs punkt 10 wird der Abrasivstrahl in Richtung der Schnittebene des Schneidstrahls 1 abge lenkt.

Mit Hilfe des Gegenstrahls 18, der ein Wasserstrahl ohne Abrasivstoff ist, wird eine Barriere erzeugt, die bewirkt, daß das Wasser-Abrasivstoff-Schneidwerkstoff-Gemisch nur zwischen dem Gegenstrahl 18 und dem Schneidweg 14 aus der Körperkante 12 aus dem Werkstück 5 austreten kann. Dort kann es gezielt und im wesentlichen geschwindigkeitslos aufgefangen werden und nach einer Wiederaufarbeitung (Klassifizierung) weiterverwendet werden.

Grundsätzlich ist jedoch, mit Einbußen im Wirkungsgrad des Schneidstrahls, eine Verwen dung des unklassifizierten Gemisches möglich.

Die verbleibende Dicke des zu durchtrennenden Werkstückes 5 zwischen der Endkante 6 und der Körperkante 11 wird mit durch das nochmalige Abfahren der Endkante 6 mit dem Schneidstrahl 1 ohne Abrasivstoffzusatz getrennt. Damit ist der Gefahrenbereich durch den austretenden Wasserstrahl und dessen Divergenz auf ca. 1 m begrenzt.

Eine weitere Variation der dreidimensionalen Bearbeitung mit definierten Abrasionskorn größen des zu schneidenden Stoffes zeigen die Fig. 7 und 8.

In Fig. 7 ist eine Düse 30 dargestellt, die eine zur Rotationsachse 29 geneigte Bohrung 26 aufweist. Die Düse rotiert um die Rotationsachse, während sie in den Bearbeitungsrichtun gen 31 bewegt wird.

Das Verhältnis der Rotationsgeschwindigkeit und der Lineargeschwindigkeit ist dann ein Maß für das entstehende Korngrößenspektrum des zu schneidenden Werkstoffes.

Die Fig. 8 zeigt eine komplette Düse 31, die insgesamt um die Rotationsachse 29 rotiert.

Es wird nachfolgend ein Verfahren beschrieben, das den unterschiedliche hydraulischen Widerstand der Teilchen benutzt, um sie zu trennen. Die höchste Schneidleistung be wirkenden Teilchen mit scharfkantigen Außengeometrien sind vorzugsweise zu verwenden, sind aber nicht zwingend notwendig.

Fig. 9 zeigt eine Rotationssiebung zur kontinuierlichen Trennung von Gemischen aus Abrasivstoff und/oder zu schneidendem Stoff nach Korngrößenbereichen.

Die Einheit besteht aus einem rotationssymmetrischen Behälter 34, der vollkommen mit Wasser gefüllt ist. In ihm rotiert ein Flügel 35. Der Behälter 34 besitzt zwei Siebe 46 und 47 mit unterschiedlichen Siebweiten A und B, sind gegenüber der Waagerechten mit dem Winkel 40 geneigt und haben ebenfalls eine rotationssymmetrische Ausbildung.

Durch die Öffnung 39 wird das zu trennende Gemisch relativ zentral zur Drehachse 37 hydraulisch in den Behälter 34 gefördert.

Dort wird es durch die Drehbewegung des Drehflügels 35 um die Rotationsachse 37 ver wirbelt und in rotierende Bewegung versetzt. Größere Bestandteile des Gemisches, die größer als die Siebweiten der Siebe 46 und 47 sind, werden die Kegelstumpfform in Rich tung 45 bis zur Überlaufkante 48 durchlaufen, wo sie den Behälter 34 verlassen und abgeschieden werden. Alle anderen Feststoffpartikel werden ebenfalls durch die ausgeübte Zentrifugalkraft beim Zu sammentreffen mit dem Sieb 46 entweder in den Raum 44 gelangen, oder in Richtung 45 zu Sieb 47 wandern, wo sie dann in den Raum 43 gelangen können. Der wiederzuverwendende Abrasivstoff kann über die Öffnung 41 dem Kreislauf wiederzugeführt werden, oder den Kreislauf zur Steigerung der Effizienz der Trennung mehrmals durchlaufen.

Die Größe der Verwirbelung durch die Rotationsgeschwindigkeit der Strömung in Verbin dung mit der Größe des Winkels 40 und des Spaltes 49 bestimmen den Wirkungsgrad der Trennung der Haufwerke. Die zu gewinnende Korngrößendifferenz im Raum 43 wird durch die Differenz der Siebweiten A, B der Siebe 46 und 47 bestimmt. Eine Trennung nach der Form der Partikel (Kugelform oder scharfkantige Vieleckform) ist durch unterschiedliche hydraulische Widerstände möglich. Das ist für die Größe des Übertragungsimpulses auf den zu schneidenden Werkstoff von Bedeutung.

Eine propellerartige Ausführung des Flügels 35 oder zwei Flachflügel, die nur einen Teil der Querschnittswasserfläche in der Nähe der Siebe 46 und 47 in Rotation versetzen, aber ausreichend hohe Zentrifugalkräfte als Transportgradienten erzeugen, sind mögliche Aus führungsformen.

In den Fig. 10 und 11 ist die Erzeugung eines um die Längsachse rotierenden Strahles gezeigt.

Eine Düse 51 ist mit den Wasserkanälen 52 und 53 für die Führung des Wassers des Träger strahles ausgerüstet, die in Form eines zweigängigen Grobgewindes großer Steigung um die Rotationsachse 37 kreisen. Ein zentrisch angeordnetes Rohr 54 dient dem hydraulischen Transport des Abrasivstoffes in die Düsenvorkammer 55. Die Summe der Fläche 56 (In nenfläche des Rohres 54) und der Querschnittsflächen der Wasserkanäle 53 und 54 entspricht der Fläche 57, der Austrittsfläche der Düse 51.

Die Länge der Einziehung 61 ist so zu wählen, daß ein ausreichender Transportgradient für den Abrasivstoff vorhanden ist und auch eine große Druckdifferenz zwischen dem Trägerwasserstrahl und dem Druck in Rohr 54 bestehen kann.

Die Fig. 12 und 13 zeigen eine Düse 52 mit mehreren Wasserkanälen 59. Im Unter schied zu den Fig. 10 und 11 bilden die Austrittsfläche 56 des Rohres 54 zum Abrasivstofftransport und die Austrittsfläche 60 der Düse 58 eine Ebene und die Wasserkanäle 59 verengen sich in Richtung der Düsenaustrittsfläche 60. Dadurch wird die Fokussierung des Gesamtstrahles außerhalb der Düse 58 verbessert.

Bezugszeichenliste

1 Schneidstrahl
2 Schneidstrahl
3 Senkrechte
4 Winkel
5 Werkstück
6 Endkante Schneidstrahl 1
7 Bearbeitungsrichtung
8 Radius
9 Winkel
10 Mündungspunkt Schneidstrahl 2
11 Körperkante
12 Körperkante
13 auszuschneidendes Teil
14 Schneidweg Schneidstrahl 1
15 Schneidweg Schneidstrahl 2
16 Abstand
17 Schnittpunkt Schneidstrahl 1 und 2
18 Gegenstrahl
19 Schneidkante
20 Winkel
21 Winkel
22 Rotationsradius
23 Schneidkanal
24 Rotationsmittelpunkt
25 Düse
26 Bohrung
27 Bohrung
28 Mündungskante Schneidstrahl 2
29 Rotationsachse
30 Düse
31 mögliche Bearbeitungsrichtungen
32 Neigungsachse Düse komplett
33 Düse komplett
34 Behälter, rotationssymmetrisch
35 Drehflügel
36 Sieb
37 Rotationsachse
38 Wasserspiegel
39 Gemischzufuhr
40 Neigungswinkel
41 Abzug Abrasivstoff
42 Abzug abzusondernder Feinstoff
43 Auffangraum Abrasivstoff
44 Auffangraum Feinstoff
45 Bewegung des Feststoffgemisches bei Rotation von 32
46 Sieb
47 Sieb
48 Überlaufkante
49 Spalt
50 Düse
51 Düse
52 Wasserkanal
53 Wasserkanal
54 Rohr
55 Düsenvorkammer
56 Fläche
57 Fläche
58 Düse
59 Wasserkanal
60 Austrittsfläche
61 Einziehung

Claims

1. Verfahren zum Bearbeiten von Werkstoffen mittels Hochdruckwasserstrahlschneidens mit oder ohne Abrasivstoffzusatz, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei nichtparallele Schneidstrahlen (1, 2) mit gleichen Prozeßparametern als Ein-, Zwei- oder Dreiphasenströmung gleichzeitig im Eingriff sind und daß sie sich im Schnittpunkt (17), der innerhalb des Werkstücks (5) liegt, treffen.

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene, die durch die beiden Schneidstrahlen (1, 2) gebildet wird, eine Neigung mit dem Winkel (21) gegenüber der Senkrechten (3) aufweist.

3. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidstrahl (1) mit dem Rotationsradius (22) um den Rotationsmittelpunkt (24) bei Bewegung in Bearbeitungsrichtung (7) rotiert.

4. Verfahren nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Schneidstrahlen (1, 2) in einer Düse (25) erzeugt werden.

5. Verfahren nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der, durch die beiden Schneidstrahlen (1, 2) gebildeten Ebene während der Bearbeitung in Bezug auf die Bearbeitungsrichtung (7), konstant bleibt.

6. Verfahren nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (25) bei der Bewegung in Bearbeitungsrichtung (7) rotiert.

7. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidstrahlen (1, 2) gleiche Schneidwege (14) und (15) durch Neigungen in Winkeln (4) und (9) im Werkstück (5) zurücklegen.

8. Verfahren nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein einphasiger Gegenstrahl (18) eine Barriere für das Feststoff-Wasser-Gemisch bildet und das Austreten des Feststoff- Wasser-Gemisches aus der Schneidfuge bewirkt.

9. Verfahren nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstrahl (18) den Mündungspunkt (10) des einen Schneidstrahls (2) und den Mündungsradius (8) des anderen Schneidstrahls (1) begrenzt.

10. Verfahren nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Endkante (6) des anderen Schneidstrahls (1) und die Mündungskante (28) des einen Schneidstrahls (2) entsprechend den möglichen Inhomogenitäten des Werkstoffes beabstandet sind.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (50) eine zur Rotationsachse (29) geneigte Düsenbohrung (26) aufweist und während der Bewegung in Bearbeitungsrichtung um den Rotationsmittelpunkt (24) mit dem Rotationsradius (22) rotiert.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die komplette Düse (33) um die Rotationsachse (29) geneigt ist und während der Bewegung in Bearbeitungsrichtung rotiert.

13. Verfahren nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abrasivstoff-Wasser-Gemisch zentrisch mit einem niedrigeren Druck in einen zur Rotation gebrachten Trägerwasserstrahl hohen Druckes injiziert wird.

14. Verfahren nach Patentanspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Abrasivstoff-Wasserstrahl innerhalb eines Rohres (54) und der Trägerwasserstrahl gleichzeitig in Rotation versetzt werden.

15. Verfahren nach Patentanspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Abrasivstoff-Wasserstrahl innerhalb des Rohres (54) rotiert und der umgebende Trägerwasserstrahl eine gradlinige Strahlführung aufweist.

16. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abrasivstoff aus dem Feststoff-Wasser-Gemisch durch Rotation klassifiziert wird und durch Ausnutzung der hydraulischen Widerstandsdifferenzen der Feststoffteilchen entsprechend der Maximaldurchmesser und der Geometrie getrennt werden.

17. Verfahren nach Patentanspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Wiederverwendung zu großen Feststoffteile einen Behälter (34) über die Überlaufkante (48) verlassen und die zu kleinen Feststoffteile über ein das Sieb (46) in einem Raum (44) gesammelt werden und von dort über eine Öffnung (42) abgezogen werden.

18. Verfahren nach Patentanspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die wiederzuverwendenden Feststoffe über ein Sieb (47) in einen Raum (43) gelangen und von dort kontinuierlich über eine Öffnung (41) dem Prozeß wieder zugeführt werden.

19. Verfahren nach Patentanspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die wiederzuverwendenden Abrasivstoffe zur Erhöhung der Effizienz der Trennung die Rotationssiebung mehrfach durchlaufen.

20. Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstoffen mittels Hochdruckwasserstrahlschneidens mit einem in einer Düse angeordneten Rohr für den Transport des Abrasivstoff-Wasser-Gemisches und mit Wasserkanälen für den Trägerwasserstrahl zur Durchführung des Verfahrens nach den Patentansprüchen 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsfläche (56) des Rohres (54) und die Austrittsfläche (57) der Düse (51) zueinander beabstandet sind.

21. Verfahren nach Patentanspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe aus der Austrittsfläche (56) des Rohres (54) und der Querschnittsfläche der Wasserkanäle (52) und (53) im wesentlichen der Austrittsfläche (57) der Düse (51) entspricht.

22. Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstoffen mittels Hochdruckwasserstrahlschneidens mit einem in einer Düse angeordneten Rohr für den Transport des Abrasivstoff-Wasser-Gemisches und mit Wasserkanälen für den Trägerwasserstrahl zur Durchführung des Verfahrens nach den Patentansprüchen 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsfläche (60) der Düse (58) und die Austrittsfläche (56) des Rohres (54) eine Ebene bilden.

23. Vorrichtung nach Patentanspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserkanäle (59) der Düse (58) in Richtung der Austrittsfläche (60) einen verengenden Querschnitt haben.

24. Vorrichtung mit einem Behälter zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (34) vollkommen mit Wasser gefüllt ist und zwei im Winkel (40) geneigte, rotationssymmetrische Siebe (46) und (47) aufweist.

25. Verfahren nach Patentanspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter einen Drehflügel (35) aufweist, der um die Rotationsachse (37) rotiert und einen definierten Spalt (49) zu den Sieben (46) und (47) aufweist.

26. Vorrichtung nach Patentanspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Gemischzufuhr (39) aus Feststoff und Wasser (39) zentral in der Rotationsachse (37) oder in geringem Abstand von ihr befindet.