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Der laser ist eine moderne progressive Technologie zum trennen insbesondere von Bau-, Edel-, weiteren Stählen und anderen geeigneten Metallen bis zu einer Meterialstärke von ca. 15 - 25 mm. {rokbox  thumb=|images/stories/P1060484-tn.JPG| title=||}images/stories/P1060484.JPG{/rokbox} {rokbox  thumb=|images/stories/P1060492-tn.JPG| title=|Laserschnitt|}images/stories/P1060492.JPG{/rokbox}

Der laser ist eine moderne progressive Technologie zum trennen insbesondere von Bau-, Edel-, weiteren Stählen und anderen geeigneten Metallen bis zu einer Meterialstärke von ca. 15 - 25 mm.

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Laser Arbeitsplatz mit der leistungsstarken Maschine Mitsubishi

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Stahlteilen mit Laser ausgeschnitten

Das Laserschneiden wird dank der sich ständig weiterentwickelnden Technologie immer preiswerter und dabei immer präziser und qualitativ hochwertiger. Darum wäre es von Vorteil abzuwägen, ob bei mittels herkömmlicher Flamme oder herkömmlichen Plasma geschnittenen Teilen nicht auf das Laserschneiden umgestellt werden sollte. Die Zusammenfassung vorteilhafter Applikationen wird dann sehr einfach:

Stahlblechschneiden (Konstruktions- und Edelstahl) geeigneter Materialstärken für Maschinenzwecke aber auch für jedwede anderen (Dekorations-, Interieur-, Elektrotechnik-, Werbe-, Bauzwecke….) Zwecke mit entsprechender Präzision von +/-0,X mm Schneiden von Aluminium- und Aluminiumlegierungsblechen bzw. Blechen aus Buntmetallen und Legierungen bis zu einer Materialstärke von max. 5 mm für beliebige Zwecke (bereits ab ca. 3 mm fällt allerdings das Wasserstrahlschneiden meist besser aus)

Beispiele von Laserausschnitten

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Ungeeignete Applikationen sind die, wo der Laser technologisch nicht in der Lage ist folgende Anforderungen zu erfüllen: Schneiden von zu starken Materialien Schneiden mit einer Genauigkeit im Hundertstelmillimeterbereich und besser Schneiden von atypischen Materialien Scheiden in vorbehandelten Halbfabrikaten mit Anforderungen an sehr präzise Schnittplatzierungen Schneiden mit sehr hoher Schnitt- oder Öffnungsdichte auf der Fläche - hauptsächlich bei stärkeren Materialien drohen Deformationen und Schmelzprozesse

Aus ökonomischer Sicht ist es meist nicht vorteilhaft, Stück- oder Kleinserienaufträge zu schneiden. Wir stehen jederzeit zur Verfügung, um mit Ihnen die Zweckdienlichkeit Ihrer Anforderungen zu konsultieren und Ihnen eine geeignete Lösung zu empfehlen.

Beim Laserschneiden kann die Schnittqualität in verschiedenen Stufen durch die Schnittparametereinstellung nicht geändert werden. Es müssen immer die optimalen Schnittparameter eingestellt und somit die optimale Schnittqualität erreicht werden. Diese ist wiederum von der Materialstärke abhängig. Allgemein kann behauptet werden, dass bis zu einer Materialstärke von ca. 5-8 mm der Schnitt glatt, gerade und ohne Glühspäne verläuft, mit wachsender Materialstärke äußern sich charakteristische Lasernuten und an der Unterseite können kleinere Glühspäne und Anschweißteile entstehen. Bei der obersten Grenze der Materialstärke wird die Nutung recht deutlich und die negativen Elemente der Unterseite können auch wesentlich sichtbarer werden (es hängt wieder von der eingebrachten Wärme ab). Dank der neuen Entgratungsmaschine und der hohen Schneidqulität der Lasermaschinen liefern wir neben Standardzuschnitten auch Zuschnitte, die perfekt entgraten oder sauber nach Kundewunsch sind.

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Entgratungsmaschine

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Ein Beispiel des perfekten Entgratens und Nachschliffes des Teiles aus dem Kupfer

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Erreichbare Laserschnittqualität bei Edelstahl der Materialstärke von 2 bis 15 mm

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Erreichbare Laserschnittqualität bei Edelstahl der Materialstärke von 3 bis 15 mm

Bei Edelstahl kann anstatt von Stickstoff (mit dem ein glänzender qualitativ hochwertiger Schnitt erreicht wird) als Assistenzgas Sauerstoff eingesetzt werden, was eine verhältnismäßig bedeutende Preisersparnis, in der Regel von ca. 20 %, mit sich bringt. Allerdings ist die Schnittqualität wesentlich schlechter, der Schnitt ist schwarz gefärbt, oxidiert und rau.

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Qualitätsvergleich des Laserschnittes bei Einsatz von Sauer- und Stickstoff (oberes Muster)

Was kostet 1 Schnittmeter, eine Öffnung...?

Der Schnittpreis ist vom Folgenden abhängig:

Materialtyp und Materialstärke Schnittformkompliziertheit, Durchbrennungs- und Öffnungsmengen Auftragsserien, Gesamtumfang langfristiger Zusammenarbeit Handhabungsaufwand Anforderungen an die Säuberung, das Versäubern, Verpacken usw.

Hinsichtlich der vielen veränderlichen Elemente, die die Preisgestaltung beeinflussen, können keine objektiven "Listen-, Informationspreise….." Schnittpreise für 1 m u. ä. festgesetzt werden. Auf Grundlage Ihrer Anfragen arbeiten wir für Sie schnellstmöglich ein Preisangebot aus. Die Anfrage sollte Folgendes beinhalten: Teileformen (inklusive eventueller Spezifizierung, was geschnitten werden soll und was nicht - z. B. bei genauen Öffnungen, Durchschnittanpassungen für Gewinde, Bearbeitungszusätze usw.), inklusive geforderter Tolleranzen (hauptsächlich, wenn man sich der Grenze der Lasermöglichkeiten von ca. +/- 0,1-0,2 mm nähert) bei gebogenen Teilen, wäre es von Vorteil, Entfaltungsformen hinzu zu geben - Eingabeform siehe Schnittformen und Schnittgeometrien Vorausgesetzte Teilemengen - bei langfristigem Umfang wäre es vorteilhaft, auch die Mindestmenge pro einzelne Bestellung festzusetzen Genaue Spezifikation der Materialqualität und Materialstärke und Informationen über Angebotsanforderungen, mit oder ohne Material Eventuelle ergänzende Anforderungen an die Behandlung, Verpackung, Musterproduktion usw. Geforderter Termin der Angebots- oder Auftragserstellung - falls es sich um einen Expressauftrag handelt, bitte extra Kontakt an den Auftraggeber - am besten inklusive Namen der konkreten Person

Selbstverständlich bearbeiten wir auch eine unkomplette Anfrage, allerdings verzögert sich so die Erstellung des Angebots, gegebenenfalls könnte es zu falschen Darstellungen kommen. Auf jeden Fall sind wir immer bemüht günstige Preise anzubieten und sind für weitere Verhandlungen über Preisfragen, Lieferungs- und Zahlungsbedingungen bereit.

Welche Formen werden mit einem Laser geschnitten?

Allgemein kann behauptet werden alle Formen, die in das CAD-Computerzeichenprogramm übertragen werden können. Gegenüber dem Stand vor einigen Jahren, wo es noch ein Problem war scharfe "Spitzen", kleinere Öffnungen usw. zu schneiden, gibt es heutzutage wesentlich weniger Einschränkungen:

Der gebündelte Laserstrahl hat beim Schneiden einen Kreisdurchmesser von ca. 0,1 mm bis zu 0,5 mm, also sind die Innenkanten und die inneren scharfen Winkel meist mit einem allerdings unerheblichem Radius von maximal 0,3 mm abgerundet, die Außenkanten können scharf bleiben. Gleichfalls bewegt sich die Schnittfugenbreite bis zu einem Wert von ca. 0,5 mm. Sämtliche übrigen Formeinschränkungen gehen aus der Wärmemenge aus, die beim Schneiden auf das Material einwirkt, also Materialeinschmelzstufen und anschließende Deformationen. Allgemein kann behauptet werden - umso dünneres Blech, umso schnelleres Schneiden, also weniger Wärme und weniger Formeinschränkungen Öffnungen mit einem geradem Mindestdurchmesser von ca. bis zum 0,8-fachen der Materialstärke (z. B. D 8 bis zur Materialstärke von 10, D 15 bis zur Materialstärke von 15….) können in Schwarzblech geschnitten, in Edelstahl können auch Öffnungen, die kleiner sind, geschnitten werden, bereits ab dem ca. 0,5-fachen der Materialstärke. Diese Regel gilt auch angemessen für Öffnungen anderer Formen. In speziellen Fällen kann auch das Schneiden von kleineren Öffnungen getestet werden, dies hängt vom Material, der Dichte usw. ab. Umso größer der Schnitt- und Abbrandanteil an der Fläche ist (dichtes Netz an Öffnungen, formtechnisch sehr komplizierte Öffnungen), umso größer ist das Risiko der Materialdeformierungen - Durchbiegungen, Verdrehungen usw. Diese Abhängigkeit ist wiederum mit der Materialstärke verbunden - umso stärkeres Material, umso höher die Risiken. Im Grenzfall kann es bis zur Nichtrealisierung des Schneidens kommen - das Material schmilzt durch die hohe Wärmeeinwirkung, schweißt im Nachhinein die Schnittflächen zu usw. Mit wachsender Materialstärke sinkt gleichfalls der Einsatz des so genannten gemeinsamen Schnittes. Im Gegenteil muss die Distanz zwischen den Teilen vergrößert werden und somit sinkt der prozentuelle Anteil der Materialnutzung. Mit unseren Maschinen können keine Neigungs- und 3D-Schnitte geschnitten werden, der Schnitt muss immer über die gesamte Materialstärke geführt werden. Mit unseren Maschinen können auch mit der so genannten Lasergravierung Bezeichnungen und Beschriftungen von Teilen erstellt werden. Hinsichtlich dessen, da es sich um keine für diesen Zweck spezielle Maschine handelt, ist dies eine relativ langsame und somit preislich mit dem eigenen Schnittverfahren vergleichbare Operation. {rokbox thumb=|images/DSC00048-tn.jpg| title=||}images/dsc00048.jpg{/rokbox}

Auch so detaillierte Formen können heute mit einem Laser geschnitten werden

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Laserkennzeichnung von Teilen (Gravieren)

Das Endergebnis des Schnittes ist immer von der Summe obig beschriebener Vorgänge des benutzten Materials, der richtigen Programmierung und Einstellung der Schnittparameter abhängig. Es kann fast alles ausprobiert werden und deshalb empfehlen wir bei Unklarheiten Schnitttests durchzuführen.

Bein Laserschneiden entsteht eine Neigung?

Beim Laserschnitt wird die kleinste Neigung aller Materialwärmetrennmethoden erreicht. Wieder zeigt sich die Abhängigkeit von der Materialstärke, bei dünnerem Blech verläuft der Schnitt fast senkrecht, bei Materialstärken ab etwa 10 mm kann sich die Neigung ca. bis zu 1 Grad bewegen.

Wie werden Schnittformen eingegeben

Das Programm zum Bearbeiten von Schnittkodes arbeitet als Aufbau auf das eigentliche CAD-Modul. Deshalb ist es notwendig immer die eingegebenen Formen in das CAD-Format zu transferieren. Optimal ist die Eingabe von *.dxf-Dateien. Der Programmarbeitsplatz ist gleichfalls mit dem Programm CorelDRAW 9 ausgestattet, also können die im *.cdr-Format gelieferten Dateien bearbeitet werden (bei diesen Dateien ist es vorteilhaft den Maßstab in die Zeichnung einzubeziehen oder wenigstens die Kotierung der Werte durchzuführen, beim Transfer in das CAD kann es zum Verzerren des Maßstabes kommen). Selbstverständlich können klassische kotierte Maschinenbauzeichnungen oder ordnungsgemäß kotierte Entwürfe usw. bearbeitet werden. Werden nur Produktmuster geliefert, muss damit gerechnet werden, dass beim Umzeichnen herkömmliche Messmethoden eingesetzt werden (Schiebelehre, Metermaß, Winkelmesser usw.) und so kann es zu kleineren Abweichungen kommen. Beim Eingeben von Aufschriften, Werbeteilen usw. können wir mit eigenen Datenbanken oder eigenem konstruktiven Erfindungsvermögen, das zusätzlich durch die Kenntnisse der Technologiemöglichkeiten unterstützt wird, behilflich sein.

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Programmarbeitsplatz

Laser allgemein können bei verschiedenen speziellen Anwendungen neben Metallen auch einige Kunststoffe, Holzmaterialien u. ä. schneiden. Da die meisten dieser Materialien mit dem Wasserstrahl besser geschnitten werden (schädliche Abgase könnten entstehen), ist unser Arbeitsplatz auf das Schneiden von Metallen spezialisiert:

Baustahl bis zu einer Materialstärke von ca. 25-28mm (beim Einsatz von Spezialblechen optimal für das Laserschneiden modifiziert - z. B. Raex, SAEY-LaserFORM, Domex u. ä. bis zu einer Materialstärke von 30 mm) Edelstähle bis zu einer Materialstärke von 20mm (beim Schneiden einfacher Formen bis zu einer Materialstärke von 25 mm) Aluminium und Aluminiumlegierungen bis zu einer materialstärke von 18mm (bei größeren Materialstärken entstehen Schweißgrade und das Wasserstrahlschneidverfahren eignet sich hier besser) Messing, Bronze, Kupfer und andere Metalle bis zur Dicke ca. 3-5mm Lochbleche

Beispiele von üblichen Laserausschnitten

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Das Laserschneiden ist aber betreffs der Materialqualität recht empfindlich, und das insbesondere bei den folgenden Baustählen:

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Laserschnitt auf qualitativ minderwertigem Blech

Chemische Zusammensetzung - vor allem ein größerer Si-Anteil ist sehr schädlich Herstellungsmethode - Warm- oder Kaltwalzen Homogenität - nicht homogene Zusammensetzungen oder Mängel im Material - Kerne, Hohlräume usw. erschweren das Schneiden oder machen das Schneiden unmöglich Oberfläche - Korrosion, markante Glühspäne nach dem Walzen, Aufkleber mit Kennzeichnungen, Beschriftungen mit aufgetragener Farbe usw. komplizieren das Schneiden bedeutend oder machen das Schneiden unmöglich

Darum ist der Einsatz von Blechen, die bereits vom Hersteller für den Laserschnitt bearbeitet wurden (Beispiele siehe oben) vorteilhafter, der etwas höhere Materialpreis wird durch schnelleres und preiswerteres Schneiden und durch eine bessere Schnittqualität kompensiert. Die Oberfläche einiger Bleche muss vor dem Schneiden durch Schleifen oder Ölen u. ä. vorbehandelt werden. Bei Blechen unklarer Zusammensetzung oder Herkunft empfehlen wir Schnitttests vor der eigentlichen Realisierung durchzuführen.

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Qualitätsvergleich des Laserschnitts an speziell vorbehandelten Blechen (Raex - oberes Muster) und bei Stählen der Materialstärke von 15 mm

Folie ja oder Nein?

Mit einer Schutzfolie überzogenen Bleche können erfolgreich unter der Voraussetzung geschnitten werden, wenn die Folie nur einseitig aufgetragen wurde und wenn es sich um eine Folie handelt, die zum Bearbeiten mit Laserschnitttechnik bestimmt ist (die meisten Hersteller bieten dies standardgemäß an). Es muss damit gerechnet werden, dass der Folienrand leicht angebrannt wird, aber dies hinterlässt auf dem Produkt keinerlei Spuren. Bei Unklarheiten sollte wieder zuerst ein Schnitttest des konkreten Materials durchgeführt werden. {rokbox thumb=|images/DSC00058-tn.jpg| title=||}images/dsc00058.jpg{/rokbox}

Schnittergebnis geschliffenen Edelstahlblechs mit Schutzfolie

Mehrere Bleche übereinander?

Mit dem Laser können mehrere Bleche, auch bei geringer Materialstärke, nicht geschnitten werden, es kommt zum Verschweißen der Teile und zu anderen Komplikationen während des Schnittvorgangs.

Wie arbeitet eine Laserschneidemaschine?

Die Grundlage eines jeden Schneidesystems ist die Laserstrahl. Der Strahl wird aus Quelle über ein Spiegelsystem oder durch optischen Kabel bis zum Schneidkopf geführt, der auf dem Schneidetischportal getragen wird. Die heutzutage eingesetzten zum 2D-Schneiden bestimmten CNC-Schneidetische verfügen im Grunde über zwei Konzepte - die so genannte hybride Optik, wo in der einen Achse die Bewegungen das eingespannte Material verursacht und in der zweiten Achse sich der Schneidekopf bewegt, oder die so genannte fliegende Optik, bei der die Bewegungen in beiden Achsen vom Schneidekopf verursacht werden. Der Strahl im Schneidekopf wird auf einen technologisch genau definierten Brennpunkt fokussiert, der vom Materialtyp und der Materialstärke abhängig ist. Durch das Einwirken der konzentrierten Laserstrahlenergie wird das geschnittene Material:

geschmolzen und die Schnittfuge wird durchgehend mit einem reaktionsfreien Assistenzgas, meist Stickstoff, "durchgeblasen" - das so genannte "Schmelzschneiden" (saubere nicht oxidierte glänzende Schnittflächen) vom Sauerstoff als Assistenzgas beim so genannten "Oxidationsschneiden" (Schnittsflächen mit sichtbaren Oxidationsspuren) geschmolzen und gleichzeitig verbrannt gegebenenfalls beim weniger eingesetzten Schnittverfahren aufgetaut und verdampft. "Sublimationsschnittverfahren"

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Ansicht in das Laserschnittfeld

Moderne Schneidesysteme ermöglichen zusätzlich das ständige Ändern der Laserleistung, der Vorschubgeschwindigkeit und weiterer Parameter, deren optimale Kombination ständig präziseres und detailliertes Schneiden mit immer kleineren Temperatureinwirkungen auf das Produkt und die umliegenden Materialien ermöglicht. Die Möglichkeiten einzelner Schneidemaschinen werden vor allem durch der Quellenstarke, diese Leistung bewegt sich heutzutage für gewöhnlich bei 1200-6000 W und durch den Entwicklungsstand bestimmt. Auf jeden Falls liegt heute die Obergrenze technologischer Möglichkeiten eines qualitativ hochwertigen Laserschnittverfahrens für den normalen Industriegebrauch bei Materialstärken von 20-25 mm und den Überlegungen der Forschungs- und Praxisfachkräfte nach werden sich diese in der Zukunft höchstwahrscheinlich nicht wesentlich weiterentwickeln. Heute ist die Entwicklung vor allem auf die Bewegungsdynamik der Maschinen gerichtet, dank dieser wird dann die hohe absolute Geschwindigkeit des Laserschnittverfahrens auch an kleinen Teilen und an Teilen mit komplizierten Formen oder mit vielen Öffnungen genutzt, wodurch die Produktionszeiten wesentlich verkürzt werden. Neue Wege der ökonomischen Prozesseffektivierung werden immer gesucht. Wir arbeiten mit modernen Technologien eines der fhrenden Herstellers zusammen, mit der Mitsubishi Electric und Salvagnini srl.

Unser Unternehmen CHPS s.r.o. verfügt über die Qualität Maschinen SALVAGNINI L1Xe asu Italien und Mitsubishi 3015 eX - 45CF-R aus Japan.

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Gesamtansicht auf den Laser SALVAGNINI L1Xe

Salvagnini Maschinenparameter

die Größe der verarbeitbaren Formaten ist 3000*1500 mm die Leistung der Fiberlaser-Quelle ist 2000W (vergleichbar mit 3000W CO2-Quelle) wiederholbare Schnittgenauigkeit ca. +/- 0,05-0,1mm die Schneidspalte ca. 0,1-0,15mm Schneidemöglichkeiten: reines Aluminium, Kupfer, Messing, Bronze ... Lasergravieren möglich

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Gesamtansicht auf den Laser Mitsubishi 3015 eX

Mitsubishi Maschinenparameter

die Größe der verarbeitbaren Formaten ist 3000*1500 mm die Leistung der CO2 Quelle 4500 W Vorschubgeschwindigkeit bis zu 150 m/min. Wiederholbare Schnittgenauigkeit ca. +/- 0,05 mm Schnittfuge ca. 0,2-0,5 mm Kennzeichnungsmöglichkeiten mit Lasergravierung {rokbox thumb=|images/n/004-tn.JPG| title=||}images/n/004.JPG{/rokbox}

Vorbereitung von Laserstrahlschneiden

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Lasersschneiden in der Aktion

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Resonatorsdetail

Vor- und Nachteile der Lasertechnologie

Die Haupteinsatzvorteile dieser Technologie zeichnen sich bei der folgenden Metallverarbeitung aus: Hohe wiederholte Schnittgenauigkeit ca. +/- 0,1 mm Hohe Schnittgeschwindigkeit vor allem bei kleineren Materialstärken qualitativ hochwertig, glatter Schnitt, fast ohne Glühspäne und ohne Wärmebearbeitungsspuren {rokbox thumb=|images/DSC00053-tn.jpg| title=||}images/dsc00053.jpg{/rokbox}

Die polierte oder anders mechanisch behandelte Oberfläche der Bleche bleibt beim Laserschnittverfahren unbeschädigt

Bearbeitung von Edelstahl in einer Stickstoffatmosphäre, glatter glänzender Schnitt. Der Laser Mitsubishi erreicht mit der Brilliantcut Funktion beim Schneiden von 6-12mm dicken Edelstählen absolut perfekten Schnitt dünne Schnittfuge ca. 0,2-0,5 mm Mit Fiberlaser ist es möglich reines Aluminium und auch andere Buntmetalle und Legierungen zu schneiden Für den größten Teil der Maschinenbauapplikationen ein optimales Preis-Leistungsverhältnis Computeroptimierung von Materialeinsatz, in einigen Fällen Einsatzmöglichkeiten des so genannten gemeinsamen Schnittes Bei dünneren Materialien (ca. bis zu 5 mm) Schnittmöglichkeiten auch sehr detaillierter Teile, Einsatzmöglichkeit von Mikrobrücken {rokbox thumb=|images/DSC00072-tn.jpg| title=||}images/dsc00072.jpg{/rokbox}

Einsatzbeispiel von Mikrobrücken an kleinen Teilen

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Spurendetail nach dem Herausbrechen aus der Mikrobrücke

Aus objektiver Sicht kann allerdings behauptet werden, dass das Lasertrennschnittverfahren eine Methode ist, bei der es zu keiner bedeutenden Wärmeentwicklung und Wärmeübertragung kommt, die einige Teile negativ beeinflussen könnte. Vor allem bei größeren Materialstärken von Metallen sind am Schnitt Aufschmelzspuren sichtbar, es können Auftragungsschweißnähte entstehen und mit wachsender Materialstärke nimmt die Einschränkung der Formschnittmöglichkeiten zu. Einige Teile können insgesamt durch die Wärme deformiert werden - Durchbiegungen usw. Die wärmetechnisch beeinflusste Zone ist gleichfalls (Aushärten) für feinere Bearbeitungen weniger geeignet - z. B. Gewindeschneiden. Deshalb ist es vorteilhaft neue Produkte zu konsultieren, gegebenenfalls Referenzmuster herzustellen. Hinsichtlich der hohen Produktivität des Arbeitsplatzes ist es nicht ökonomisch, Stück- oder Kleinserienaufträge zu produzieren.

KUNDEN ARBEITSPLATZ FÜR PRECIZION MIT HOCHDRUCKWASSERSTRAHL UND LASERSCHNITTVERFARHREN

 

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