Wissenswertes über Laserschneiden
Laserschneiden-FAQ
Lasern zu Präzisionsteilen mit bis 4 mm Dicke
Schon immer hat die Kraft des Lichtes die Menschen fasziniert und die Fantasie und den Erfindungsgeist inspiriert. Anfang des letzten Jahrhunderts waren gebündelte Lichtstrahlen in Science-Fiction Romanen und Serien, wie das Lichtschwert bei Star Wars ein Thema. In den 1960er Jahren wurde mit der Entwicklung der ersten Halbleiterlaser der wissenschaftliche Startschuss für die heutige industrielle Anwendung gesetzt. Mit der deutlichen Steigerung der Laserleistungen bis zu 20 kW hat sich das Laserschneiden heute im Jahr zu einem der wichtigsten Trennverfahren in der Metallverarbeitung entwickelt. Das Metall schneiden per Laserschnitt verbindet hohe Verarbeitungsgeschwindigkeiten mit extrem präziser Schnittführung – und benötigt dazu nicht einmal den vom Stanzen gewohnten Werkzeugbau. In der Blechbearbeitung findet das Laserschneiden vor allem bei kleineren Losgrößen Anwendung.Fragen & Antworten
Wissenswertes über Laserschneiden
Laserschneiden-FAQ auf einem Blick
Die Laserschnittkosten sind durch die entfallenden Werkzeugkosten und damit geringeren Rüstkosten attraktiv. Diese Blechbearbeitung ist daher bereits bei sehr niedrigen Losgrößen wirtschaftlich einsetzbar. Der Laserschnitt schöpft sein Potential aus dem geringen Fokusdurchmesser des Laserstrahles und dem damit verbundenen schmalen Schnittspalt, hohen Vorschubgeschwindigkeiten und einer minimalen Wärmeeinwirkung auf das Material.
Der Lichtstrahl trifft extrem fokussiert auf das Material und erzeugt einen sehr schmalen Schnitt. Es entsteht ein Schneidspalt oder eine Schnittfuge, deren Schnittkante sehr glatt und gezielt definiert werden kann. Durch diese Bearbeitungsmethode können Bleche nicht nur sehr exakt geschnitten werden, sondern auch in beliebiger Form und mit innenliegenden Aussparungen. Die computergesteuerten Schneidelaser bei UFG GmbH ermöglichen so feinste Konturen für hochpräzise Einzelteile aus dünnen oder bis 4 mm dickem Metall.
Laserschneiden gehört zu der Gruppe der Trennverfahren und ermöglicht eine berührungslose Bearbeitung fast aller Werkstoffgruppen. Dabei können die unterschiedlichsten Schneidaufgaben auf höchstem Qualitätsniveau realisiert werden. Ob die Bearbeitung plattenförmiger Materialien oder dreidimensionaler Geometrien – Der Laser ermöglicht das mikrometergenaue Schneiden in Metall, Kunststoff, Papier oder Gestein und ist an Präzision kaum zu übertreffen. So hat die Entwicklung innovativer Faserlaser hat das Laserschneiden gerade auf dem Gebiet der Fein-Blechbearbeitung zum wirtschaftlichsten Trennverfahren werden lassen, da die unterschiedlichsten Konturen mit hohen Schnittgeschwindigkeiten und meist ohne Nachbearbeitung gefertigt werden können. Typische Anwendungsbeispiele sind dabei die Fertigung technischer Laserzuschnitte, Abdeckungen, Ronden oder die Bearbeitung von Rohren und vielen weiteren.
Je nach Werkstoff, Anwendung und der Wirkungsweise der eigesetzten Laser wird das Laserschneiden in verschiedene Verfahren unterteilt.
Laserstrahlschmelzschneiden
Laserstrahlschmelzschneiden gewährleistet eine hohe Schnittqualität und ist äußerst präzise. Bei diesem Verfahren wird das Material entlang der zu schneidenden Kontur durch den Laserstrahl geschmolzen und die beim Schneidprozess anfallende Schmelze mit einem Gasstrahl unter hohem Druck ausgeblasen. Die Energie des Laserstrahls wird punktgenau zugeführt und somit eine ungewollte Oxidbildung wird vermieden.
2D-Laserschneiden
Für plattenförmige Materialien ist das 2D-Laserschneiden die ideale Fertigungslösung, da fast alle Werkstoffgruppen schnell und mit niedrigen Kosten bearbeitet werden können. Gerade gegenüber konventionellen Verfahren wie z.B. dem Stanzen kommen die Vorzüge dieser Technik zum Tragen, da auch kleine Stückzahlen sich mit hoher Qualität und wirtschaftlich fertigen lassen.
Laserstrahlbrennschneiden
Laserbrennschneiden beruht auf der gleichen Funktionsweise ähnlich des Schmelzschneidens und kommt meist zum Trennen großer Materialstärken zum Einsatz. Doch wird dabei reiner Sauerstoff auf den Schnittpunkt geblasen, welcher mit dem Werkstoff reagiert und eine hohe Wärmeenergie bildet. So kann das Material punktuell geschnitten und die anfallende Schmelze wird aus der Schnittfuge geblasen.
3D-Laserbearbeitung
3D-Laserschneiden wird dort eingesetzt, wo komplexe 3D-Geometrien mit absoluten Maßgenauigkeiten gefertigt werden müssen. Der Bearbeitungsprozess erfolgt auf Laserschneidanlagen, welche auch eine kombinierte Laser-Stanzbearbeitung in einem Arbeitsgang ermöglichen. Typische Anwendungen sind Herstellung dreidimensionaler Durchbrüche oder Rohkarosserien.
Laserstrahlsublimationsschneiden
Beim Lasersublimationsschneiden wird das Material mit einem Laserstrahls unter sehr großer Hitzeentwicklung zum Verdampfen gebracht. Diesen Prozess wird als Sublimation bezeichnet und vermeidet die Bildung von Materialschmelze. Deshalb wird der mitgeführte Gasstrahl nicht zum Ausblasen der Schnittfuge, sondern zum Schutz der empfindlichen Linsen und Spiegeln eingesetzt. Typische Beispiele sind das Schneiden von Kunststoffen mit klaren Schnittkanten.
Rohrlasern
Rohrlasern erfolgt auf Laserschneidmaschinen, welche mehrere konventionelle Methoden der Rohr- und Profilverarbeitung in einem Arbeitsschritt vereinigen. So können nicht nur runde, sondern auch Rohre mit quadratischen, rechteckigen oder ovalen Querschnitten mit dem Laser maßgenau bearbeitet und das Einbringen von Konturen in einer Aufspannung realisiert werden.