Die heutige Technologie ermöglicht anspruchsvolle Metallbearbeitung, ob Schneiden, Schweißen oder andere Vorgänge. Eine der modernsten Bearbeitungsmethoden, nämlich ist das Laserschneiden von Metall.
Der Begriff Laser ist ein Akronym, das aus dem englischsprachigen Raum kommt und „Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation“ bedeutet.

Der Laser ist nichts anderes als ein Lichtoszillator, der es erlaubt, auf einen Punkt mit sehr kleinem Durchmesser, weniger als 1mm, zu fokussieren.

Laserschneiden ist nur ein thermisches Verfahren, bei dem eine Laserquelle oder ein Resonator einen Laserstrahl erzeugt, der mittels eines Spiegels im Schneidkopf der Maschine getragen wird und sich auf einen Punkt mit sehr kleinem Durchmesser konzentriert.

 

Laserschneiden von Metallen – Anwendung und Vorteile

Wegen seiner hohen Präzision wurde das Lasaerscheiden in vielen Industriezweigen eingesetzt, darunter Metallurgie, Elektronik, Schiffbau usw.

Das Laserschneiden von Metall bietet eine Reihe von Vorteilen, von denen einige sind:

  • Geringe Wärmezufuhr auf Metall
  • Geringe Verformbarkeit des Metalls
  • Hohe Geschwindigkeit
  • Schnitt von hoher Qualität
  • Flexibilität
  • Wirtschaft
  • Präzision

 

Die Prinzipien des Laserschneidens von Metallen

Laserscheiden kann durchgeführt werden durch:

  • CO2-Laser: wird verwendet bei Bohren, Schneide, Makieren, Gravieren
  • Nd Laser: am häufigsten zum Bohren. Sie zeichnen sich durch hohe Energieimpulse und niedrige Wiederholungsgeschwindkeiten aus.
  • Nd – YAG-Laser: wird verwendet bei Bohren, Gravieren und zur Einrichten. Es wird hohe Energieimpulse angewendet.

Leserschneiden ist ein thermischer Prozess, bei dem der Laserstrahl (Dichtebereiche um 104 Wmm-2) in Kombination mit Gas (aktiv oder inert) erhitzt und fokussiert wird. Der Leserstrahl ist geschmolzernes Metall, das geschnitten wird und Gas mit seinem Strom eliminiert geschmolzenes Metall. Das Lasereschneiden von Metall beginnt mit dem Bohren von Metalllöchern und die Löcher können je nach Dicke des Metalls bis zu 15 Sekunden dauern. Der beim Laserschneiden augebrachte Laser ist parallel zu einer Dicke von 1,5 bis 12,5 mm.

Das schneiden des Blechs mit einem Laser ist eine der Varianten des Laserschneidens. Ein Beispiel für Blechschneiden mit einen Laser ist in folgenden Abbildung zu sehen.

 

Eigenschaften des Laserschneidens von Metallen

Die erreichbare Präzision beim Laserschneiden von Metall beträgt bis zu 0.01. Die Wärmemenge, die von den Eingängen abgeschnitten wird, ist in der Tabelle zu sehen. Die Mengen sind in Watt [W] angeben.

MaterialDicke des Materials (mm)    
0.5123.56
Edelstahl100010001000500250
Aluminium100010001000380010000
Weichstahl-400-500-
Titanium250210210--
Zeigt die Wärmemenge an, die beim Schneiden auf das Material übertragen wird

 

Die Geschwindigkeit ist einer der Vorteile des Laserschneidens. Die folgende Tabelle zeigt die Zeit in Minuten, die benötigt wird, um ein Zoll Material zu schneiden.

Das Laser-Metallschneiden hat mehrere Parameter, die geändert werden können und einer der wichtigsten ist der Impuls, d.h., kontinuiertliche Luft. Die Spitzenleistung beim Impulslaserschneiden oder die durchschnittliche Leistung beim kontinuiertlichen Laserschneiden bestimmt die Eindringtiefe.

Kontinuierliche Luft wird auf glatte und dickeres Materialien und Impulsluft für präzises Schneiden aufgebracht. Der Vergleich des Schnittes mit kontinuierlicher und pulsierender Luft wird unten auf der Abbildung angezeigt.

 

Fazit

Eine der moderneren Formen der Metallverarbeitung ist das Laserschneiden.

Der Preis des Laserschneidens von Metall hängt von den genauen Anforderung ab, d.h. von der Art, Qualität und Dicke des zu schneidenden Materials.