Laserschneiden

Zustand 3 flüssiges Werkstückmaterial, Oxidationsprodukt oder Dampf/Gas 3,

Beim Schmelzschneiden wird der durch die eingekoppelte Laserstrahlung aufgeschmolzene Werkstoff mittels eines Inertgases 3 Stickstoff oder Argon 3 ausgetrieben. Nach diesem Verfahren lassen sich Metalle oxidfrei und mit hoher Schnittkantenqualität trennen.

1. Brennschneiden mit Sauerstoff

2. Exotherme chemische Reaktion mit dem Material

3. Freisetzung von zusätzlicher Energie für den Aufschmelzvorgang

4. Höhere Geschwindigkeiten bei niedriger Laserleistung im Vergleich zum Schmelzschneiden

5. Geeignet für das Trennen dicker Bleche

6. Rückgang der Bedeutung in industriellen Anwendungen aufgrund von Faser- und Scheibenlasern mit hoher Leistung und Wirkungsgrad (Stand 2020)

7. Vermeidung von Oxidschicht und geringerer Schnittqualität im Vergleich zum Schmelzschneiden

8. Probleme bei Aluminium aufgrund einer Keramik-Oxidschicht (Al2O3) mit höherer Schmelztemperatur und Zähigkeit als flüssiges Metall

9. Begrenzung der erzielbaren Geschwindigkeit durch hohe Reibungskräfte, nicht durch das Leistungsangebot, wenn das Oxidationsprodukt eine Keramik ist

10. Wichtig, um die Impulsübertragung von der Gasströmung aufrechtzuerhalten.

Beim Sublimierschneiden erfolgt durch die absorbierte Laserleistung eine direkte Umwandlung des festen Fugenmaterials in einen gasförmigen Aggregatzustand. Dabei kann es sich je nach Werkstoff um einen Verdampfungsvorgang (z. B. bei Kunststoffen) oder einen >echten< Sublimationsvorgang (z. B. bei manchen Keramiken und Graphit) handeln. Dem Gasstrahl kommt hier vor allem die Aufgabe zu, den Fugen

Eine in ihrer Wirkweise von den vorstehend definierten Verfahren abweichende Variante des Laserstrahlschneidens wird allgemein üblich als >Hochgeschwindigkeitsschneiden< bezeichnet. Dabei erfolgt die Energieeinkopplung 3 ähnlich wie beim Tiefschweißen 3 in einer Kapillare, und die Schmelze wird erst in einem Bereich ausgetrieben, der in einem Abstand von mehreren Strahldurchmessern hinter der Kapillare liegt [190]. Aufgrund dieser andersgearteten physikalischen Vorgänge bietet es sich an, hierbei von Kapillarschneiden zu sprechen.