REZENSION: WAZER

Das in New York ansässige Technologieunternehmen WAZER wurde 2015 von vier Studenten der Penn Engineering gegründet, die ihr Desktop-Wasserschneiderprojekt kommerzialisieren wollten. In diesem Artikel besprechen wir das daraus resultierende Produkt, den WAZER Wasserstrahlschneider.

Dieser Wasserstrahlschneider in Tischgröße wurde von und für Ingenieure gebaut und verfügt über einen Betriebsdruck von etwa 4.000 psi, wodurch er eine breite Palette von Materialien für eine Vielzahl von Anwendungen schneiden kann. Diese Maschine ist besonders einfach zu bedienen, zu demontieren und zu reparieren, wodurch sie leichter zugänglich ist als andere Schneidgeräte auf dem Markt. Seit seiner Markteinführung im Jahr 2018 hat WAZER die Produktion ausgeweitet und liefert nun kompakte und erschwingliche Wasserstrahlschneider an Kunden auf der ganzen Welt. Das Ingenieurteam der 3D-Druckindustrie besuchte Solid Print3D, um die Behauptungen von WAZER auf die Probe zu stellen.

Hauptmerkmale und technische Spezifikationen:

Mit Abmessungen von nur 856 x 648 x 551 mm bei der Desktop-Version und 856 x 548 x 1220 mm bei Integration des optionalen Ständers ist der WAZER besonders kompakt. Der geringe Platzbedarf der Maschine in Kombination mit ihrer beeindruckenden Schneidleistung macht sie für eine Reihe von Benutzern außerhalb industrieller Arbeitsbereiche zugänglich.

Herkömmliche Wasserdüsen kosten mehr als 100.000 US-Dollar und der Preis von 9.999 US-Dollar macht den WAZER zu einer erschwinglichen Option. Tatsächlich ist WAZER der erste echte Wasserstrahlschneider der Einstiegsklasse, und keine andere Wasserstrahlmaschine auf dem Markt kann mit diesem Preis mithalten.

Der WAZER richtet sich in erster Linie an kleine Unternehmen, die ihre Produktion beschleunigen und die Qualität und Genauigkeit ihrer Schnitte steigern möchten. Die Maschine ist auch für andere Kunden zugänglich, beispielsweise für Schulen und Heimwerker, die sonst keine industriellen Wasserstrahlschneidanlagen erwerben könnten.

WAZER ist in der Lage, verschiedene Materialien zu schneiden, darunter Metalle, Glas, Kunststoff, Verbundwerkstoffe, Fliesen, Gummi und Schaumstoff. Es ist eine vielseitige Maschine und lässt sich für zahlreiche Anwendungen einsetzen. Sein Schnittbereich von 305 x 460 mm scheint im Vergleich zu den viel größeren industriellen Wasserschneidern auf dem Markt begrenzt zu sein. Angesichts der beeindruckend geringen Stellfläche und des niedrigen Preises von WAZER würde dieses bescheidene Volumen jedoch sicherlich den Bedürfnissen der Zielbenutzer entsprechen.

Das Unternehmen bietet einen fantastischen Kundenservice und Ressourcen und bietet Benutzern, die Probleme mit ihrer Maschine haben, fachkundige Unterstützung vor Ort. Durch diese Beziehung haben Sie das Gefühl, mit dem Unternehmen zusammenzuarbeiten, was für uns ein großer Vorteil ist. Die gesamte Maschine kann zerlegt und mit den zahlreichen auf der WAZER-Website angebotenen Ressourcen problemlos repariert werden.

Auspacken und Inhalt des Kits:

Wir freuen uns, Ihnen mitteilen zu können, dass der WAZER gut verpackt in einer großen Sperrholzkiste auf einer großen Palette geliefert wurde.

Jede WAZER-Maschine wird von Produktionsmitarbeitern vor Ort in ihrem Werk in New York von Hand zusammengebaut und vor dem Versand 120 separaten Qualitätstests unterzogen. Da jeder einzelne Abschnitt der Maschine mit Schaumstoff ummantelt ist, um zusätzlichen Schutz während des Transports zu bieten, endet dieser Grad an Sorgfalt natürlich nicht, sobald das Produkt die Fabrik verlässt.

Auspacken des WAZER. Fotos über 3D-Druckindustrie. Das Paket beinhaltete: 2 Eimer Schleifmittel; ein Wasserfilter; eine Zubehörbox; 4 Ersatzschnittbetten; ein Pumpenkasten; 2 Wassersensoren; ein Ständer; und der WAZER-Schneider selbst. Der Ständer ist ein optionales Extra und kostet zusätzlich 1.299 US-Dollar, kann aber die Benutzerfreundlichkeit erheblich erhöhen, indem er mehr Stauraum bietet und die Maschine einfacher zu bewegen macht.

Im Paket waren außerdem ein Setup-Kit und ein Zubehör-Kit inklusive aller Werkzeuge und Zubehörteile enthalten, die für die Einrichtung und Verwendung des WAZER erforderlich sind. Das Hinzufügen mehrerer Ersatzteile wie Unterlegscheiben, Wasserhähne und aller anderen Teile, die während der Lebensdauer des WAZERs ausfallen könnten, war eine nette Geste.

Das mitgelieferte Benutzerhandbuch war eines der umfangreichsten, das wir je gesehen haben, und nahezu jedes Problem, auf das Sie stoßen könnten, wurde angesprochen. Während der WAZER größtenteils vormontiert geliefert wird, muss das Pumpensystem der Maschine manuell an die Hauptwasserversorgung angeschlossen werden. Das mitgelieferte Handbuch und die Online-Ressourcen machen diesen Schritt für die meisten, wenn nicht alle Kunden machbar.

Packungsinhalt. Fotos über die 3D-Druckindustrie.Hardware und Architektur:

Architektonisch verfügt der Schneider über drei Schrittmotoren zur Steuerung der Bewegung. Zwei befinden sich auf beiden Seiten des X-Achsen-Rahmens und steuern die Y-Bewegung, und einer im Düsenmodul, der die X-Achsen-Bewegung steuert. Um die Sicherheit zu gewährleisten, ist die gesamte Maschine geschlossen und kann bei geöffnetem Deckel nicht betrieben werden. Im Betrieb wird Wasser auf das Material gespritzt und prallt kräftig ab, bis das Material durchbohrt ist. Diese Einhausung sorgt dafür, dass Spritzwasser und Strahlmittel nicht aus der Maschine entweichen können.

Der WAZER-Körper und -Rahmen. Fotos über 3D-Druckindustrie. Die Maschine verwendet eine einzelne Düse zum Schneiden von Material, wobei Wasser und Schleifmittel im Mischrohr mit einem Innendurchmesser von 1,1 mm kombiniert werden. Die Düse ist verstellbar und kann auf der Z-Achse auf einen geeigneten Abstand zum Teil eingestellt werden. Mit einem Durchmesser von 0,48 mm und aus Rubin oder Saphir ist die Düse von hoher Qualität.

Der separate Pumpenkasten steuert den Wasserdruck des WAZER und wird über die Rückseite der Maschine angeschlossen. Mit den Maßen 533 x 379 x 251 mm und einem Gewicht von 42 kg kann der Pumpenkasten dort aufgestellt werden, wo es dem Benutzer passt, muss jedoch aufgrund seines Gewichts auf einer Bank angemessen abgestützt werden. Ähnlich wie der Fräser verfügt auch der Pumpenkasten über ein schlankes Design. Das Innenleben der Pumpe hat uns, wie auch das restliche System, aufgrund der hohen Verarbeitungsqualität und der Liebe zum Detail beeindruckt.

Die WAZER-Pumpenbox. Fotos über die 3D-Druckindustrie. Der Ständer besteht aus dem gleichen extrudierten Aluminiummaterial wie der WAZER und lässt sich extrem einfach zusammenbauen und an der Maschine befestigen. Der Ständer bietet außerdem zusätzlichen Stauraum und einen optimalen Standort für die Pumpenbox, sodass ein rundum kompaktes Paket entsteht.

Zur Bedienung verfügt der Wazer über einen kleinen LCD-Bildschirm. Dieser Bildschirm befindet sich auf der rechten Seite des Geräts und wird über vier Richtungstasten gesteuert, die eine zentrale Auswahltaste umgeben. Zur Verwendung beim Schneiden ist ein Start-/Stopp-Knopf integriert, während auch ein Not-Aus-Knopf verfügbar ist, um den Schnitt im Notfall zu stoppen.

Der WAZER bietet ein klares und unkompliziertes Benutzererlebnis, wobei alle Vorgänge während des gesamten Schneidvorgangs über den LCD-Bildschirm verwaltet werden. Bevor mit dem Schneiden begonnen wird, bietet die Maschine die Möglichkeit, dass der Schneidkopf die Enden des Designs bewegt oder einen Probelauf durchführt, um zu überprüfen, ob alle Teile innerhalb der Materialgrenzen liegen. Diese Funktion ist besonders nützlich, da der Trockenlauf den Schnitt nach der Hälfte des Düsenwegs neu starten kann, wenn der Schnitt fehlschlägt.

Der WAZER stellt sich auch automatisch auf die Ausgangsposition ein, sobald die Schnittdatei ausgewählt wurde, während die Maschine auch nach einem Not-Aus oder einer Abschaltung wieder präzise auf die Ausgangsposition zurückkehrt.

Kundendienst:

WAZER pflegt eine sehr enge Beziehung zu seinen Kunden und bietet allen Benutzern ein umfassendes Supportsystem, das ihnen bei allen Problemen hilft, die sie bei der Verwendung des WAZER-Systems haben könnten.

Die erste Anlaufstelle für Benutzer, die Unterstützung suchen, ist die WAZER-Website, auf der umfangreiche Ressourcen und Links für alle Probleme oder Fehler mit der Maschine abgerufen werden können. Darüber hinaus ist E-Mail-Support über ein Online-Formular verfügbar, während Telefon- und Videoanrufoptionen ebenfalls verfügbar sind.

Wir fanden das WAZER-Team sehr hilfsbereit, freundlich und informativ, wobei WAZER seinen Kunden gegenüber unglaublich ehrlich und offen war.

Schneidsoftware (WAM):

WAM, ein cloudbasiertes Programm, ist die von WAZER bereitgestellte Software. WAM ist über einen Computerbrowser zugänglich und erfordert eine starke Wi-Fi-Verbindung, um zu funktionieren, was für Benutzer, die nicht über eine starke Internetverbindung verfügen, zu Problemen führen kann. Dennoch ist WAM beim Zugriff sowohl für das Unternehmen als auch für den Benutzer einfach und unkompliziert zu verwalten. In WAM können Dateien importiert und exportiert, skaliert und positioniert, Materialien ausgewählt, Schnittpfade festgelegt und Registerkarten manuell oder automatisch hinzugefügt werden.

Während die allgemeine Benutzeroberfläche von WAM benutzerfreundlich ist, bietet der Skalierungs- und Positionierungsprozess keine Möglichkeit, das Design zu ziehen oder neu zu positionieren. Stattdessen muss der Benutzer die Positionierung und den Maßstab manuell im Menü eingeben. Obwohl dies funktioniert, würde das Hinzufügen einer größeren Kontrolle sicherlich die allgemeine Benutzerfreundlichkeit der Software verbessern.

Die WAM-Landing- und Skalierungs- und Positionierungsseiten. Fotos über die 3D-Druckindustrie.Testprojekte und mögliche Anwendungen:

Um die Funktionalität und die potenziellen Einsatzmöglichkeiten des WAZER-Schneidegeräts umfassend zu beurteilen, haben wir eine Reihe von Testprojekten durchgeführt. Das erste davon war eine HDPE-3D-Druckindustrie-Sprühfarbschablone.

Die Ergebnisse dieses Tests fielen wie erwartet aus. Während Laserschneider häufig Acryl an der Kontaktstelle schmelzen und Oberflächenfehler hinterlassen, schneiden Wasserstrahlschneider direkt durch, ohne dass Artefakte zurückbleiben. Dies ist ein wesentlicher Vorteil, den der WAZER bietet.

Sprühfarbe-Schablone. Fotos von der 3D-Druckindustrie. Um die Fähigkeit des WAZER zum präzisen und sauberen Schneiden von Kupferteilen zu demonstrieren, haben wir uns für das Schneiden einer Kupferdichtung entschieden. Dieser Test lieferte sehr beeindruckende Ergebnisse, ohne Oberflächenmarkierungen oder Ungenauigkeiten. Dieser Test war einfach durchzuführen und ergab ein voll funktionsfähiges Teil, ein Erfolg für den WAZER.

Teststück für Kupferdichtungen. Fotos über 3D Printing Industry. Als nächstes führten wir einen Testschnitt eines Kettenrads aus 3 mm dickem Aluminium durch, um die Genauigkeit von WAZER bei dickeren Materialien zu beurteilen. Dieses Stück kam brillant heraus, jeder Abschnitt war perfekt geschnitten, ohne sichtbare Stream-Verzögerung. Ein weiterer Erfolg für den WAZER.

Aluminium-Kettenrad-Teststück. Fotos über 3D-Druckindustrie. Als nächstes haben wir eine Aluminium-Schwalbenschwanz-Fräsvorrichtung aus 3 mm dickem Aluminium hergestellt. Auch dieses Teil ist wieder sehr gut gelungen und sorgte für einen sauberen Schnitt rund um das Teil.

Schwalbenschwanz-Vorrichtungs-Teststück. Fotos über die 3D-Druckindustrie. Als nächstes produzierten wir ein Buntglasfenster, wobei der Aluminiumrahmen und die Buntglasscheiben mit dem WAZER geschnitten wurden. Die Glaskomponenten führten zu großartigen Ergebnissen, ohne fehlerhafte Schnitte und ohne Probleme bei der Verarbeitung. Die Laschen an den Aluminiumteilen hielten nicht sehr gut an den Teilen, sodass der Schnitt dreimal unterbrochen werden musste, um lose Teile zu entfernen und das Kollisionsrisiko zu verringern mit dem Schneidkopf. Dies war ein erfolgreicher Test, der jedoch nur geringes Verbesserungspotenzial aufzeigte.

Teststück für Buntglasfenster. Fotos über die 3D-Druckindustrie. Wir haben außerdem ein „Live, Laugh, WAZER“-Schild aus einem 8 mm dicken Stück Keramik hergestellt. Dies schneidet perfekt und liefert im Vergleich zu alternativen Methoden wie Laserschneiden oder Handschnitzen in einem Bruchteil der Zeit sehr gute Ergebnisse.

Live, Laugh, WAZER-Teststück. Fotos über 3D-Druckindustrie. Als nächstes testeten wir die Fähigkeit des WAZER, gehärtete Verbundwerkstoffe zu schneiden, indem wir Kohlefaserplatten zur Herstellung einer RC-Car-Chassisplatte verwendeten. Obwohl dieser Schnitt akzeptabel war, kam es zu einer gewissen Ablösung der Schichten auf dem Stück. Dies wurde dadurch verursacht, dass Wasser zwischen die beiden Kohlenstoff- und Harzschichten gelangte. WAZER hat bestätigt, dass dies ein möglicher Mangel bei der Verwendung von Laminatmaterialien ist, der auf die Spannungen zurückzuführen ist, die der Strahl beim Einstechen hervorruft. Dieses Problem kann auch darauf zurückzuführen sein, dass Materiallieferanten Laminierungen in mehreren Arbeitsgängen durchführen, was zu schwächeren Bindungen zwischen den Schichten führt.

Letztendlich können wir bestätigen, dass der WAZER in der Lage ist, Kohlefasermaterialien zu verarbeiten.

RC-Autoplatten-Teststück aus Kohlefaser. Fotos über die 3D-Druckindustrie. Verspiegelte Oberflächen sind mit bestimmten Lasertypen manchmal schwer zu schneiden. Deshalb haben wir den WAZER als nächstes damit beauftragt, Nautilus-Zahnräder, eine mathematische Form, die der Fibonacci-Spirale folgt, aus verspiegeltem Edelstahl zu schneiden.

Hier wurden automatische Laschen verwendet, was dazu führte, dass einige der Laschen in den Ecken der Innenschnitte platziert wurden, was das Entfernen erschwerte. Ansonsten sind die Teile wirklich gut geworden.

Verspiegeltes Nautilus-Zahnrad-Teststück aus Edelstahl. Fotos über 3D-Druckindustrie. Um die Fähigkeit des WAZER zum Schneiden dicker Metalle zu testen, haben wir die Maschine damit beauftragt, zwei Referenzblöcke aus 12 mm dickem Edelstahl und 6 mm dickem Delrin zu schneiden. Der Schleifmittelvorrat ging der Maschine aus und sie musste beim Schneiden des Edelstahlblocks nachgefüllt werden. Während des Gebrauchs pausiert der WAZER nach einer Stunde des Schneidens, um das Nachfüllen des Schleifmittels zu veranlassen. Es besteht keine Garantie dafür, dass der zweite Einstich nach dem Neustart keine Spuren hinterlässt. Letztendlich waren wir sehr beeindruckt von der Fähigkeit des WAZER, harte Materialien in solchen Dicken zu schneiden, eine Fähigkeit, die normalerweise größeren Industrieschneidern vorbehalten ist.

Referenzblock-Teststücke. Fotos über 3D-Druckindustrie. Wir haben auch seine Fähigkeit zum Schneiden weicher und leichter Materialien in Form eines ausgeschnittenen Schaumstoff-Messschiebers bewertet. Der WAZER schnitt problemlos durch dieses Material und hinterließ einen sehr sauberen, unterbrechungsfreien Schnitt.

Teststück für Schaumstoff-Messschieber. Fotos über die 3D-DruckindustrieBenchmarking des WAZER

Um die Genauigkeit des WAZER weiter zu beurteilen, haben wir einen kreisförmigen Flugbahntest durchgeführt, der es uns ermöglichte, etwaige Abweichungen zwischen der X- und der Y-Achse zu identifizieren.

Insgesamt funktionierte der Cutter gut, mit einigen Mängeln. Die Y-Achse lag größtenteils unter der Referenz und die X-Achse größtenteils darüber, was auf leichte Ungenauigkeiten zwischen den Schrittmotoren auf jeder Achse hindeutet. Darüber hinaus wies der größte Kreis die größten Abweichungen auf der X-Achse auf, was darauf hindeutet, dass die Maschine größere Probleme mit großen Bogenbewegungen hat, ein bekanntes Merkmal von Maschinen mit Riemenantrieb.

Aufgrund der unterschiedlichen Schneidmethoden wird ein Wasserstrahlschneider niemals die Genauigkeit eines Laserschneiders erreichen. Daher sind diese Abweichungen für die meisten Anwendungen akzeptabel und sollten den Verwendungszweck der Maschine nicht beeinträchtigen. Die Standardabweichung der Kreise 1 und 2 fiel beide unter 0,5 mm, während die mittlere Differenz der x-Achse (0,28 mm) und der y-Achse (0,37 mm) beide gute Ergebnisse sind.

Da keine visuellen Deformationen oder Fehlstellungen festgestellt wurden, schnitt der WAZER bei diesem Test recht gut ab.

Kreisbahntest. Fotos über 3D-Druckindustrie. Abschließend führten wir einen Wiederholbarkeitstest durch, um die Fähigkeit des WAZER zu beurteilen, mehrere Teile mit den gleichen Abmessungen und Toleranzen herzustellen.

Diese Ergebnisse waren positiv, wobei alle Messungen durchschnittlich 0,37 mm auf der Y-Achse und 0,14 mm auf der X-Achse über der Referenz lagen. Wieder einmal übertraf die X-Achse die Y-Achse, was darauf hindeutet, dass die Y-Achse ihren erforderlichen Abstand in jede Richtung um etwa 0,2 mm überschreiten kann.

Die Gesamtstandardabweichung auf beiden Achsen betrug 0,085 mm, unter 0,1 mm und ein sehr positives Ergebnis.

Wiederholbarkeitstest. Fotos über die 3D-Druckindustrie.Unser Urteil:

Es gibt definitiv Raum für Verbesserungen beim WAZER. Beispielsweise ist die WAM-Software zwar gut, bietet aber nicht das gleiche Maß an Anpassungsmöglichkeiten und Steuerungsmöglichkeiten wie andere CNC-Software wie Lightburn (wird häufig bei Laserschneidern verwendet). Da WAM cloudbasiert ist und starkes WLAN erfordert, ist es für diejenigen nicht zugänglich, die möglicherweise nicht über eine starke Internetverbindung verfügen.

Letztlich ist der WAZER jedoch eine brillant gestaltete und gewartete Maschine, die für einen Tisch-Wasserschneider ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis bietet. Wir fanden die Maschine einfach zu bedienen, da die WAM-Software und die Maschinenhardware alle wie angekündigt funktionierten. Besonders attraktiv ist der Support, den WAZER seinen Kunden bietet.

Die Maschine schnitt während unserer Tests konstant gut ab und war in der Lage, sowohl weiche als auch unglaublich harte Materialien präzise zu schneiden. Zugegebenermaßen lieferten nicht alle Tests perfekte Ergebnisse und eine gewisse Lernkurve im Umgang mit der Maschine. Doch mit etwas Ausdauer werden Nutzer mit dem WAZER sicherlich Erfolg haben.

Ein Wasserstrahlschneider wird niemals so präzise sein wie ein Laserschneider. Was dem WAZER jedoch an Genauigkeit mangelt, macht er durch seine Vielseitigkeit mehr als wett, denn er ist in der Lage, die meisten Materialien bis zu beeindruckenden Dicken zu schneiden. Die Technik hinter dem WAZER ist sehr beeindruckend und es ist leicht zu verstehen, warum er zu einem so erfolgreichen Produkt geworden ist.

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Alex ist Technologiejournalist bei 3D Printing Industry und recherchiert und schreibt gerne Artikel zu einer Vielzahl von Themen. Er besitzt einen BA in Militärgeschichte und einen MA in Kriegsgeschichte und hat ein großes Interesse an additiven Fertigungsanwendungen in der Verteidigungs- und Luft- und Raumfahrtindustrie.