Die Technologie und deren Vorteile PDF Drucken E-Mail

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"

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.

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

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

Vorbereitung von Laserstrahlschneiden

Lasersschneiden in der Aktion

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

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

Einsatzbeispiel von Mikrobrücken an kleinen Teilen

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.

 

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Wir konzentrieren uns besonders auf präzise Bearbeitung von Edelstahlblechen und anderen Edelblechen zu fertigen Montageteilen. Selbstverständlich produzieren wir auch Teile von laufenden Stahlblechen.

 

Unser Motto

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