CFK steht für kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff. Verbundstoffe aus Kohlenstofffaser werden für Tennisschläger, Golfschläger, Prothesen und moderne Flugzeuge benutzt. Für diese Definition verwenden wir als Beispiel ein Verkehrsflugzeug. Boeing und Airbus verwenden Tragflächen, Holme, Streben und Heckteile aus Verbundstoff als ein Material, das Aluminium überlegen ist. Das Schneiden von Verbundstoffen mit traditionellen Bohr- und Fräsverfahren kann zu Delamination, Mikrorissen, Whisker und Faserausriss führen. Beim Schneiden mit Wasserstrahl treten diese Probleme nicht auf.
Die leichten, hochentwickelten Verbundstoffe von heute können hart und starr wie Stahl oder flexibel wie Kautschuk sein und trotzdem den Belastungen des Überschallflugs standhalten. Dieselben Eigenschaften, die diese Materialien so robust machen, führen auch dazu, dass sie extrem schwer zu schneiden sind. Verbundstoffspezialisten entwickeln immer wieder neue Materialkombinationen, die für traditionelle Bearbeitungsmethoden eine große Herausforderung darstellen.
Bis vor kurzem wurden zum Schneiden dieser unkonventionellen Materialien konventionelle Schneidmethoden eingesetzt, z. B. mit Diamanten oder Hartmetall bestückte Bohrer oder Fräsen, Bandsägen, Trennsägen und Schleifscheiben. Wegen der Zusammensetzung und Faserausrichtung der hochentwickelten Verbundstoffe verursachten konventionelle Schneidmethoden entweder durch Erwärmen oder raue oder delaminierte Kanten Schäden am Material. Darüber hinaus waren diese Methoden häufig langsam und hinterließen Delamination und andere Probleme, die kostspielige Nacharbeiten erforderten.
Verbundstoffe können in vielfacher Form erstellt werden. Hochtemperaturmotoren verwenden mit Keramikfasern verstärkte Metalle (Metallmatrix-Verbundstoffe). In der Regel versuchen Ingenieure das Gewicht zu reduzieren und gleichzeitig eine bessere Festigkeit, größere Flexibilität oder Temperaturbeständigkeit zu erzielen. Diese Materialien stellen Produktionswerkstätten vor die größten Herausforderungen, aber auf einem Flow-Wasserstrahlsystem können sie mit Geschwindigkeit, Präzision und Materialintegrität geschnitten werden.