Schneiden landwirtschaftlicher Güter mit Hochdruckwasserstrahl

Der Vorgang des Schneidens bildet ein wichtiges Grundverfahren in der Landtechnik, das in Form von Primär- und Sekundäraufgaben in einer Vielzahl von Erscheinungsformen in unterschiedlichsten agrartechnischen (Ernte-)Maschinen implementiert ist. Allen Techniken gemein ist die historische Entwicklung und der immer größer werdende Druck nach erhöhter Effektivität und Leistungsfähigkeit. Zwar gelten die eingesetzten Techniken weitestgehend als funktionssicher und optimiert, dennoch weisen sie systembedingte Nachteile auf, die möglicherweise durch Einsatz alternativer Schneidtechniken umgangen werden könnten. Eine grundlegend anders geartete Verfahrenstechnik stellt das Wasserstrahlschneiden dar, Sie wird erst seit wenigen Jahrzehnten vorwiegend in der Fertigungstechnik genutzt und wurde für den landwirtschaftlichen Einsatz bisher noch nicht wissenschaftlich untersucht. Diese Arbeit stellt mit den erarbeiteten theoretischen und insbesondere experimentellen Forschungsergebnissen ein erstes Grundlagenwerk zum Schneiden von landwirtschaftlichen Gütern mit Hochdruckwasserstrahl bei Arbeitsdrücken von bis zu 350 MPa bereit. Dabei steht nicht die Implementierung dieser Technologie in eine vorhandene mobile Maschine im Vordergrund, sondern die Eröffuung möglicher grundsätzlicher Einsatzgebiete im agrartechnischen Bereich. In Anlehnung an landtechnisch übliche Randbedingungen wurden mit Hilfe eines stationären Versuchsstandes verschiedenste landwirtschaftliche Erntegüter hinsichtlich ihrer Möglichkeit zum Schneiden mit Hochdruckwasserstrahlen unter Variation von betrieblichen und konstruktiven Parametern mit mehr als 2000 Einzelschnitten untersucht. Hochgeschwindigkeitsaufnahmen begleiten die experimentellen Analysen und geben wichtige Informationen zum Schnittverhalten der Materialien.