Laserschneiden von Stahl und Metall
Laserstrahlschneiden ist eine Technologie, bei der mittels eines Laserstrahls Schnitte in Werkstücke gesetzt werden. Dieses Verfahren ist bei zweidimensionalen Objekten wie Blechen und Platten sowie bei bereits geformten dreidimensionalen Objekten möglich. Geschnitten werden können dabei verschiedene Materialien wie Papier, Holz, Kunststoffe und Metall.
Für weiche und dünne Materialien
Weiche und dünne Materialien wie Papier, Kunststoff sowie dünne Hölzer und Metalle können mit dem Laserstrahlschneiden ohne zusätzlichen Materialaustrieb geschnitten werden. Der Laserstrahl, der kontinuierlich oder pulsierend sein kann, verdampft dabei das Material direkt an der Schnittkante.
Für harte und dickere Materialien
Bei dickeren Materialien sowie beim Laserstrahlschneiden von Metallen ist ein zusätzlicher Materialaustrieb notwendig. Das Material des zu schneidenden Objektes verdampft beim Schneidevorgang nicht vollständig, sondern wird geschmolzen. Diese Schmelze wird unmittelbar durch den Einsatz von Schneidgas unter Druck entfernt. Hierdurch werden saubere Schnittkanten ermöglicht, die keine weitere Nachbearbeitung erfordern.
Das Stahl Laserschneiden kann mit einem kontinuierlichen Laserstrahl durchgeführt werden, da die Wärmeleitfähigkeit und somit die thermische Belastung des Werkstückes nur gering ist. Beim Laserstrahlschneiden von Materialien mit niedrigem Schmelzpunkt und einer hohen Wärmeleitfähigkeit kommen hingegen pulsierende Laser zum Einsatz. Hierdurch wird die Belastung des Werkstücks beim Schneidevorgang mit dem Laser reduziert und zugleich saubere Schnitte erzielt.
Vorteile des Laserstrahlschneidens
Das Laserstrahlschneiden bietet gegenüber anderen Schneideverfahren zahlreiche Vorteile:
1) Schnittbreiten im Mikrometerbereich
Die hohe und präzise fokussierte Energie des Laserstrahls ermöglicht Schnittbreiten von wenigen Mikrometern. Die minimal erreichbare Schnittbreite hängt dabei von der Geschwindigkeit des Materialverdampfens oder -abflusses ab und kann durch Zufuhr von Schneidgas beschleunigt werden.
2) Präzise Schnitte und beliebig häufige Wiederholbarkeit
Die präzisen Schnitte des Schneidens mit dem Laserstrahl erfordern keine oder nur geringfügige Nachbearbeitungsarbeiten nach dem Schneidevorgang. Zugleich wird das Werkstück nur gering belastet und leidet nicht unter dem Schneiden.
3) Wirtschaftliche Vorteile des Laserstrahlschneidens
Das Laserstrahlschneiden bietet sowohl bei Einzel- als auch in der Serienfertigung wirtschaftliche Vorteile. Der Schneidevorgang ist bei modernen Geräten ohne menschlichen Arbeitseinsatz möglich, die Lohnstückkosten sind somit deutlich niedriger als bei konventionellen Verfahren. Dieser Vorteil wirkt sich in der Serienfertigung besonders aus.
In der Einzelfertigung bietet das Edelstahl Laserschneiden die Möglichkeit der schnellen Entwicklung von Prototypen. Hierbei können auch bereits geformte Bleche im 3D-Laserschneiden bearbeitet werden. Weitere Vorteile werden durch die Integration von CAD-/CAM-Software mit der CNC Steuerung der Laserschneidemaschine erzielt.