Laserschneiden ist eine neue Bearbeitungstechnologie, bei der ein Laserstrahl mit hoher Energiedichte zum Schneiden von Materialien eingesetzt wird. Der Laserstrahl wird durch Brechung zu einem kleinen Lichtpunkt fokussiert, der beim Auftreffen auf das Material dieses sofort aufschmilzt und einen Schnitt erzeugt. Da Laserschneiden berührungslos erfolgt, sind Spannungsänderungen und thermische Reaktionszonen während des Schneidprozesses gering. Mithilfe eines Steuerungssystems lassen sich schnelle und hochpräzise Schnitte realisieren.
Das Schneiden von Metallen ist eine der häufigsten Anwendungen der Laserbearbeitung, da sich die Eigenschaften je nach Metallmaterial und -dicke ändern. Daher müssen beim Laserschneiden von Metallen folgende Aspekte beachtet werden:
1. Laserparameter
Zu den Laserparametern gehören Laserleistung, Pulsfrequenz, Bearbeitungsgeschwindigkeit usw. Sie sind die grundlegendsten und wichtigsten Referenzdaten für das Laserschneiden und müssen entsprechend der jeweiligen Situation eingestellt werden. Beispielsweise erfordert das Schneiden von Aluminiumlegierungen und Kohlenstoffstahl gleicher Dicke aufgrund der hohen Lichtreflexion der Aluminiumlegierung eine höhere Leistung.
2. Laserkonfiguration
Zum Schneiden von Metall wird ein Faserlaser benötigt. Dabei stehen verschiedene Laseroptionen zur Verfügung: ein kontinuierlicher Laserstrahl und ein Pulslaser. Der kontinuierliche Laser emittiert kontinuierlich Laserlicht, während der Pulslaser die Laserstrahlung in pulsierenden Einheiten entsprechend der Frequenz abgibt. Je nach Materialstärke und Metallart ist der passende Lasertyp erforderlich. Um ein optisch ansprechendes Ergebnis zu erzielen, muss die richtige Bearbeitungsmethode angewendet werden.
3. Hilfsgas
Hilfsgase können den Laser beim Materialschmelzen unterstützen. Je nach Metalleigenschaften lassen sich mit unterschiedlichen Hilfsgasen bessere Schneidergebnisse erzielen. Beispielsweise eignen sich Stickstoff und Sauerstoff zum Schneiden von Aluminiumlegierungen. Die Gaszufuhr trägt dazu bei, den Schmelzbereich zu säubern, die Schnittgeschwindigkeit zu erhöhen und Oxidationsreaktionen sowie Wärmeeinflusszonen zu reduzieren.
4. Steuerungssystem
Das Steuerungssystem ist der Schlüssel zum Betrieb der Anlage. Ein gutes Steuerungssystem gewährleistet den stabilen und präzisen Langzeitbetrieb. Gleichzeitig ist für die Bearbeitung von Teilen, die eine spezielle Behandlung erfordern, ein entsprechendes Steuerungssystem notwendig. Beispielsweise benötigt das Schneiden von gebogenem Metall ein Steuerungssystem mit Höhenverstellfunktion.
Neben den funktionalen Unterschieden spielt bei den genannten Aspekten auch der Preis eine Rolle. Zwar ist teuer nicht unbedingt gut, aber Qualität hat in der Regel ihren Preis. Daher sollten wir bei der Auswahl verschiedener Konfigurationen unsere individuellen Bedürfnisse berücksichtigen und die jeweilige Bearbeitungsaufgabe umfassend betrachten, um die für uns optimale Lösung zu finden.
Veröffentlichungsdatum: 11. Mai 2024
