Laserstrahlschneiden
Das Laserstrahlschneiden ist ein Trennverfahren, bei dem ein Laser zum Schneiden verwendet wird: ein auf das zu schneidende Werkstück gerichteter Hochleistungslaser schmilzt, verbrennt oder verdampft das betroffene Material, welches anschließend maschinell weggeblasen wird. Zurück bleibt ein mit enorm hoher Schneidgeschwindigkeit hergestellter, sauberer und präziser Schnitt höchster Schnittqualität.
Die innovative Technologie wird in der Regel in der industriellen Fertigung eingesetzt, findet aber auch zunehmend in Schulen, kleineren Unternehmen und auch bei Hobbyisten Verwendung wenn es um die Herstllung klarer Konturen geht.
itec: Das Laserstrahlschneiden hat viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Verfahren: Es ist viel schneller, genauer und kann mit sehr geringer Einrichtungszeit durchgeführt werden. Außerdem fällt beim Laserschneiden nur sehr wenig Abfall an, da der Laserstrahl nur kleine Schnittfugen hinterlässt.
Strahlquellen und Wirtschaftlichkeit
Laserstrahlschneiden bei itec senkt Ihre Kosten
In den meisten Laserschneidanlagen kommen als Laserstrahlquelle entweder CO 2 Laser oder Faserlaser zum Einsatz: CO 2 Laser sind am weitesten verbreitet und eignen sich zum Schneiden einer Vielzahl von Materialien, darunter Holz, Kunststoff, Papier und Stoff. Faserlaser hingegen sind neuer aber auch teurer, können jedoch auch härtere Materialien wie Metalle oder Werkzeugstahl mit sauberen Schnittkanten durchtrennen.
Wenn auch Sie daran interessiert sind, das Laserschneiden zur Bearbeitung diverser Bauteile oder Werkstoffe in Ihrem Unternehmen anzuwenden, sollten Sie ausreichend Informationen über den Einsatz der Lasertechnik sammeln und Ihr Personal im Laserstrahlschneiden schulen. Bedenken Sie in jedem Fall den hohen Kostenfaktor, den eine solche Maschine und die notwendige Ausbildung mit sich bringt!
Laserschneidanlagen wie itec sind eine gute Wahl, wenn Sie eine größere Anzahl Werkstoffe zu bearbeiten haben. Gleichzeitig ist der Einsatz eines Hochleistungslasers und die Durchführung durch qualifiziertes, erfahrenes Personal quasi garantiert!
itec: Wir verfügen zudem über tolle Softwaremöglichkeiten, mit denen sich Bauteile noch individueller schneiden und gestalten lassen und selbst schwierigste Schneidaufgaben zum Kinderspiel werden – und das ohne überhöhte Kosten!
Vorteile beim Laserstrahlschneiden
Next Level Schnittqualität
Laserschneiden ist eine großartige Möglichkeit, um präzise und saubere Schnittkanten bei einer Vielzahl von Materialien zu erzeugen. Dabei geht es außergewöhnlich schnell, ist äußerst genau und erfordert nur wenig Einrichtungszeit. Die häufigsten Gründe, warum unsere Kunden sich für das Laserstrahlschneiden bei itec entscheiden sind folgende:
- Bearbeitungsgeschwindigkeit
- Genauigkeit und Präzision
- Geringer Abfall
- vielfältiger Materialeinsatz
itec: Laserstrahlschneiden eröffnet völlig neue Dimensionen in der Werkstoff-Bearbeitung: die herausragende Schnittqualität mit Schnittkanten, die keiner Nacharbeiten bedürfen, ist einzig und allein dieser zukunftsweisenden Lasertechnik zu verdanken.
Doch auch das Laserschneiden kommt nicht ohne Nachteile aus: neben den hohen Anfangsinvestitionskosten besteht ein großer Bedarf an gut ausgebildeten Bedienern, die sich mit Lasern auskennen und auch deren Navigation mittels CNC beherrschen. Dass beim Laserschneiden gefährliche Dämpfe und Emissionen entstehen, die ordnungsgemäß gehandhabt werden müssen, muss wohl auch im Bereich der Nachteile erwähnt werden.
Innovatives Trennverfahren für Metalle und Kunststoffe
Aluminium Chrom Nickel Stahl Nichteisenmetalle Quarzglas oder Legierungen – was darf es für Sie sein?
Laserstrahlschneiden wird bereits seit einigen Jahren in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt, weil es eine schnelle und präzise Methode ist, um saubere Schnitte in Metallen und Kunststoffen zu erzeugen. Die Automobilindustrie setzt Laserschneider in der Produktion von Autoteilen ein, während die Luft- und Raumfahrtindustrie sie für die Herstellung von Flugzeugteilen verwendet. Selbst in der Medizin findet das Laserstrahlschneiden Anwendung, wenn es beispielsweise um die Gestaltung von Implantaten und Prothesen geht.
Das sehr vielfältig einsetzbare Laserschneidverfahren kann für diverse Materialien und Werkstoffe herangezogen werden: Edelstahl, Aluminium, Messing und Titan, sowie diverse Stähle und Bleche sind nur einige von ihnen.
Auch hinsichtlich der Einrichtungszeit kann das Laserstrahlschneiden punkten: mit Hilfe einer CAD Datei können alle benötigten Daten übertragen werden, was die zuweilen aufwendige Erstellung von Schablonen und Matrizen unnötig macht. Auch die beeindruckenden Schneidgeschwindigkeiten tragen dazu bei, dass das Laserschneiden ein enorm schnelles Verfahren ist.
Das geringe Abfallaufkommen das bei der Arbeit mit Lasern anfällt, macht das Verfahren zudem sehr sauber und nachhaltig. Grund ist die nur sehr kleinen und schmalen Schnittfugen, die beim Laserstrahlschneiden entstehen weshalb weniger Material abgetragen wird.
itec: Das Laserschneiden ist ein präzises und vielseitiges Verfahren, das viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Methoden zum Schneiden von Blechen, Metallen und Kunststoffen hat. Es ist schnell, genau und erfordert nur sehr wenig Einrichtungszeit. Außerdem fällt beim Laserschneiden sehr wenig Abfall an und es sind keinerlei Nacharbeiten an den Schnittkanten erforderlich.
Im Vergleich zu anderen Verfahren zum Durchtrennen oder Zuschneiden von Werkstoffen weist die Methode via Laserstrahl weitreichende Vorteile auf. Vor allem in der metallverarbeitenden Industrie ist das Laserschneiden wegen seiner hohen Präzision, Effizienz und Produktivität sehr beliebt. Trotz zunächst höherer Kosten wird die Wirtschaftlichkeit für Kunden beim Laserstrahlschneiden sichergestellt.
Varianten des Verfahrens Laserstrahlschneiden
Laserstrahlschneiden ist bei unseren Kunden insbesondere wegen der außergewöhnlichen Schnittqualität bekannt. Dabei kann es je nach Schneidaufgabe sehr unterschiedlich eingesetzt werden und sich vor allem in Hinblick auf das zugeführte Prozessgas sowie dem Wärmeeintrag im Werkstoff unterscheiden:
itec: Das zugeführte Prozessgas und der damit verbundene Wärmeeintrag im Werkstoff hat Einfluss auf dessen Aggregatzustand: geschnittenes Material wird entweder als Flüssigkeit, als Oxidationsprodukt oder als Dampf aus der Schnittfuge entfernt weshalb zwischen Laserstrahlschmelzschneiden, Laserstrahlbrennschneiden und Laserstrahlsublimierschneiden unterschieden wird.
Laserstrahlschmelzschneiden
Liegt der Schmelzpunkt beim zu schneidenden Werkstück unterhalb der Verdampfungstemperatur, spricht man vom Laserstrahlschmelzschneiden. Dabei wird die Energie des Laserstrahls absorbiert und in Wärme umgewandelt. Wenn diese Wärme nicht schnell genug aus dem Brennpunkt des Laserstrahls abtransportiert wird, bildet sich eine punktuelle Schmelzzone, deren Größe von den thermodynamischen Eigenschaften des Materials und der Leistungsenergie der Laserstrahlquelle ab. Die entstehende Schmelze wird beim Schmelzschneiden in der Regel mittels Dampfdruck aus der Schnittfuge herausgedrückt und erstarrt beim anschließenden Abkühlen zu Raupe.
Laserstrahlscheiden – Brennschneiden
Wenn der Schmelzpunkt im Gegensatz zum Schmelzschneiden oberhalb der Verdampfungstemperatur liegt, spricht man von Laserstrahlbrennschneiden. Auch bei dieser Art wird durch die die Energie des Lasers Hitze in einem Brennpunkt erzeugt. Der Unterschied zum Laserstrahlschmelzschneiden liegt aber darin, dass das Material diesmal nicht geschmolzen, sondern verdampft wird. Auf diese Weise geschnittener Werkstoff wird beim Brennschneiden mittels in einer Schneiddüse gebündeltem Plasmastrahl aus der Schnittfuge herausgeblasen.
Laser-Sublimationsschneiden
Von Laserstrahlsublimation wird immer dann gesprochen, wenn das vom Laser erhitzte Material direkt vom festen in den gasförmigen Zustand wechselt weil es keinen schmelzflüssigen Zustand einnehmen kann. Die ist bei unter anderem Papier, Holz oder auch Wolle der Fall. Der Sublimationspunkt bei diesem Verfahren liegt dabei unter dem Schmelzpunkt. Die unter der Wärmebeeinflussung entstehende Verdampfungsfront bewegt sich anschließend so durch das Material, dass es aus dem Schneidspalt herausgetrieben wird.
Technik im Einsatz
Innovatives Laserschneiden in zahlreichen Branchen
Das Laserschneiden ist eine sehr vielseitige Technologie, die für eine Vielzahl von Anwendungen in den unterschiedlichsten Branchen eingesetzt werden kann. Viele itec Kunden profitieren bereits von der innovativen Technik, die mit einem hochpräzisen Laser besonders sauber und mit hoher Schneidgeschwindigkeit arbeiten kann.
Einige Beispiele für Laserschneidanwendungen
- Schneiden von Blechen in der Automobilbranche
- Schneiden von Acryl für Beschilderungen und Auslagen
- Schneiden von Holz für die Möbelherstellung
- Schneiden von Stein für architektonische Anwendungen
Laserstrahlschneiden Funktionsweise
Schneiden auf dem neuesten Stand der Technik
Das Grundprinzip beim Laserschneiden besteht darin, zu schneidendes Material durch einen fokussierten Laserstrahl so zu erhitzen, dass es verdampft oder schmilzt. Die Größe des Strahldurchmessers und des einhergehenden Brennpunktes, sowie die Leistung des Lasers bestimmen die maximale Materialdicke, die geschnitten werden kann. Auch die Geschwindigkeit, mit der das Material am Laserstrahl vorbeigeführt wird, spielt eine Rolle im Schneidprozess.
Zur Bearbeitung von Blechen, Rohren und Co wird nun ein Laserstrahl gebündelt und auf das zu schneidende Material gerichtet. Unter dessen Hitzeeinwirkung und mittels Zuführung von Prozessgasen beginnt nun der eigentliche Prozess des Laserstrahlschneidens: während Komponenten aus Blech oder Metallarten schmelzen und als Schmelze aus dem Schneidspalt getrieben werden, verdampft der Laserstrahl Materialien wie Holz oder Kunststoff. Hier wird ein Luftstrom verwendet, um entstehende Dämpfe wegzublasen.
Die Qualität des Schnittes wird unter anderem durch den Fokus des Laserstrahls, der Leistung des Lasers, die Geschwindigkeit, mit der das Material am Strahl vorbeigeführt wird und der Art der zu schneidenden Komponenten bestimmt.
itec: Der Hauptvorteil des Laserschneidens gegenüber anderen Schneidverfahren besteht darin, dass es sich um einen berührungslosen Prozess handelt. Das bedeutet, dass keine mechanischen Kräfte auf das Werkstück einwirken und kein Werkzeugverschleiß auftritt. Darüber hinaus ist das Verfahren sehr schnell und hochpräzise. Ein weiterer Vorteil ist, dass das Laserschneiden für eine Vielzahl von Werkstoffen wie Metall, Kunststoff und Holz eingesetzt werden kann.
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