Laserschneiden von Metallen: Wissenswertes

Was ist Laserschneiden?
Ein Laserstrahl ist ein konzentrierter Lichtstrahl, der normalerweise eine Leistung von bis zu 15 kW auf einen Bereich mit einem Durchmesser von einigen Millimetern konzentriert. Wenn für das Laserschneiden geeignete Materialien dem Strahl ausgesetzt werden, verdampfen sie.
Moderne CNC-Laserschneidmaschinen kombinieren diese Technologie mit äußerst präzisen Bewegungssteuerungssystemen, sodass der Laserkopf eine Vielzahl von Blechformen schneiden kann.

Welche Metalle können lasergeschnitten werden?

Einer der großen Vorteile des Laserschneidens besteht darin, dass fast jedes Material geschnitten werden kann, von dünnen bis zu dicken Metallen, sowie Holz und bestimmte Kunststoffarten – obwohl die beiden letzteren ein anderes Verfahren verwenden als wir es tun werden hier diskutieren.

Beim Laserschneiden sind die meisten Sorten problemlos zu schneiden:

● Weichstahl / kohlenstoffarmer Stahl

● Kaltgewalzter Stahl

● Edelstahl

● Aluminium

● Titan

● Messing

● Kupfer

Welche Dicken können lasergeschnitten werden?Mit dem Aufkommen des CO2-Laserschneidens kann die gleiche Genauigkeit und Geschwindigkeit dünnerer Materialien auch auf dickere Materialien angewendet werden.

Metals Supermarkets bietet Laserschneiden von 0,5 mm bis 20 mm Dicke in allen oben aufgeführten Materialien an.

Vorteile des Laserschneidens

Geschwindigkeit: Nach der Programmierung dauert das Schneiden eines Teils nur Sekunden, viel schneller als Plasma- oder Wasserstrahlschneiden.

Genauigkeit: Moderne CNC-Werkzeugmaschinen (einschließlich Laserschneider) verfügen über sehr präzise Steuerungssysteme, was bedeutet, dass Teile auf 0,2 mm genau geschnitten werden können.

Niedrige Kosten: Da das Laserschneiden schnell ist, sind die Kosten pro Teil viel niedriger als bei herkömmlichen Verfahren. Darüber hinaus ist es durch den geringen Energieverbrauch auch erschwinglicher.

Kann jedes Material schneiden: Kaltschneidtechniken (z. B. maschinelle Bearbeitung, Fräsen und Sägen) können dünne Metalle schneiden, sind jedoch beim Schneiden hochfester Materialien (z. B. AR400) schwierig. Das Laserschneiden wird nicht durch die Härte des Materials beeinflusst und kann eine äußerst hohe Präzision liefern.

Branchenanwendungen

Laserschneiden, insbesondere in Verbindung mit Biegen oder Falzen, kommt in nahezu jeder Branche auf die eine oder andere Weise vor.

Von Autoteilen über Computergehäuse und Halterungen für die medizinische Industrie bis hin zum Ladenumbau bietet das Laserschneiden eine hervorragende Möglichkeit, Halterungen, Schilder, Abdeckungen und andere leichte bis mittelschwere Teile aus Metall herzustellen.

Typische Branchen, in denen Laserschneiden zum Einsatz kommt:

● Fertigung

● Bearbeitung

● Maschinenbau

● Automobilherstellung

● Elektronikfertigung

Arten des Laserschneidens
Es gibt zwei kommerzielle Arten von Lasern, die zum Metallschneiden verwendet werden: CO2- und Faserlaser.
CO2-Laserschneiden
Ersteres ist ein älterer Prozess, bei dem ein elektrischer Strom durch einen Hohlraum aus CO2-Gas geleitet wird, wodurch Partikel in der Röhre angeregt werden, die mithilfe von Spiegeln und Linsen fokussiert werden, um einen Strahl intensiven Lichts zu erzeugen.
CO2-Laser arbeiten mit einem Wirkungsgrad von etwa 20 %, was bedeutet, dass der Großteil der von der Laserröhre aufgenommenen Leistung in Abwärme und Licht und nicht in Laserleistung umgewandelt wird.
Die Leistung von CO2-Lasern reicht von 100 Watt für Papier, Pappe und Stoff bis zu 20 Kilowatt für die dicksten Metalle.
Faserlaser
Faserlaser wurden erstmals 2008 eingeführt und verwenden eine Festkörperlaser-Stromquelle anstelle einer Gasröhre. Dank einer Vielzahl technologischer Fortschritte können diese Laserschneider eine größere Bandbreite an Materialien bearbeiten als CO2-Laserschneider.
Einer der Vorteile von Faserlasern ist ihre Fähigkeit, reflektierende Materialien zu schneiden. Dies ist auf die Art und Weise zurückzuführen, wie der Laser auf das Werkstück trifft, was sie zu einer besseren Wahl für Messing, Kupfer, polierten Edelstahl und Aluminium macht.
Der größte Vorteil von Faserlasern für gewerbliche Betreiber besteht darin, dass sie effizienter und kostengünstiger sind und fast 80 % der zugeführten Energie in Schneidleistung umwandeln. Dies bedeutet, dass die Herstellung von Teilen günstiger ist und für die Installation der Maschine weniger Änderungen an der Infrastruktur erforderlich sind.

Welcher Laser eignet sich am besten zum Schneiden von Metall?
Sowohl Faserlaser als auch CO2-Laser werden häufig zum Schneiden von Metall verwendet, aber wie die meisten Optionen haben beide Lasersysteme ihre Vor- und Nachteile.
Faserlaser können eine Vielzahl von Materialien schneiden, mit Ausnahme von Messing und Kupfer, die viele CO2-Laser bei bestimmten Qualitäten nicht verarbeiten können. Allerdings sind diese Laser deutlich teurer.
Dennoch verbrauchen CO2-Laser mehr Energie als Faserlaser und sind teurer in der Wartung. Wenn Ihr Budget es zulässt, sind Faserlaser für die meisten Materialien zweifellos die bessere Wahl.