Laserschneiden vs. Stanzen bei Blechen
Laser arbeiten berührungslos
Das Werkstück wird nicht mechanisch belastet. Der Laserstrahl verschleißt nicht wie andere Werkzeuge.
Laser arbeiten präzise
Sie können feine Konturen und Strukturen mit hoher Genauigkeit erzeugen.
Laser erwärmen das Material nur lokal
Die Wärmeeinflusszone ist sehr gering. Das restliche Werkstück wird minimal oder gar nicht thermisch belastet.
Laser sind flexibel
Mit einem Werkzeug lassen sich ganz unterschiedliche Formen und Konturen erzeugen. An einer Maschine lassen sich verschiedene Verfahren einsetzen, etwa wenn Blechteile ausgeschnitten und gleich beschriftet werden
Laser sind schnell
Oft ist die Prozessgeschwindigkeit höher als bei konventionellen Verfahren. Höhere Produktivität gleicht die hohen Investitionskosten aus
Laser liefern Qualität
Die Qualität der Laserbearbeitung ist oft besser als die der konventionellen Verfahren.
Laser verringern Nacharbeit
oder machen sie ganz überflüssig. Beim Laserschweißen fallen Arbeitsschritte wie Richten oder Verschleifen meist weg. Das beschleunigt die Fertigung und erhöht die Produktivität
Brennschneiden,
Schmelzschneiden,
Schmelzschneiden (Plasmaunterstützt),
Sublimierschneiden
Brennschneiden
überwiegend Baustahl
Sauerstoff wird als Schneidgas eingesetzt → Druck 6bar
Heißes Metall reagiert mit Sauerstoff → verbrennt und oxidiert
Dadurch mehr Energie
Vorteil: Hohe Geschw. bei dicken Blechen möglich
Nachteil: Schnittfläche mit Oxidschicht
Schmelzschneiden
Metalle aber auch Keramiken bearbeitbar
Schneidgas: Stickstoff und Argon → Druck 2-20 bar
Inerte Gase reagieren nicht mit Metall sonder blasen das geschmolzene Metall aus
Stickstoff für alle Metalle außer Titan geeignet, dswg. Argon
Vorteil: Kanten bleiben oxidfrei
Nachteil: Schnittgeschw. nur bei dünnen Blechen so hoch wie Brennschneiden, Einstechen erschwert
Variante Druckluftschneiden
Wie Schmelzschneiden nur mit Druckluft
Zwar kostenlos, aber muss gereinigt, entölt und getrocknet werden
beste Ergebnisse bei Aluminium
Variante plasmaunterstützt
Bei geeigneter Parameter bildet sich Plasmawolke im Schnittspalt
ionisiertes Metalldampflampe und ionisiertes SChneidgas
Plasmawolke bewirkt, dass mehr Energie in das Werkstück gelangt
→ höhere SChnittgeschw. möglich
auch genannt. plasmaunterstützten Hochgeschwindigkeitsschneiden
Plasmawolke darf nich über Schnittspalt austreten, da Laserstrahl sonst abgeschirmt wird
nur mit CO2 Laser möglich
Metall schmilzt nicht sonder veerdampft dirket
Prozessgas (Argon, Stickstoff, Helium) schirmt die Schnittflächen von Umgebung ab → Damit Oxidfrei bleibt
höhere Laserleistung und geringere Schnittgeschw. als andere Verfahren
Keine Anwendung bei Blechen, sonder Sonderverfahren z.B Stents
Bei Metallen selten bei Nichmetallen sehr üblich
typischen Werkstoffen z.B Kunststofffolien und Textilien, Holz
Microjet
Kein Schneidgas sondern Wasser
Laserstrahl wird in Wasserstrahl fokussiert
Laser→ schmilzt Material oder trägt es ab
Wasser→Transport und Kühlung und Schutz vor Spritzer
ANwendung: Bei Halbleiter z.B Wafer
Rautiefe → möglichst gering
Rechtwinkligkeit → vor allem bei Blechen ab 10mm erkennbar
Schnittspaltbreite → Wichtig bei Konturen innerhalb des Bauteils, muss konstant sein
Riefennachlauf → Bei dicken Blechen schmilzt das Metall nicht direkt senkrecht zum Laserstrahl→ muss angepasst werden
Gratfreiheit → Sehr wichtig
Materialablagerungen
Kolkungen und Auswaschungen
Wärmeeinflusszone
Verzug
Polarisationsgrad → Laserstrahl muss parallel zur schneidrichtung sein
Fokusdurchmesser →Spaltbreite kann beeinflusst werden
Fokuslage → Bestimmt Strahldurchmesser und Leistungsdichte
Laserleistung
Betriebsart
Schneidgeschwindigkeit
Düsendurchmesser
Gasreinheit und -druck
Technologietabellen
Zum Einstechen
Für konstanten Abstand
Immer ganz durch
Wichtige Fragen dafür: Werksstoff Dicke Verfahren Produktionsbedingungen???
CO2 Laser: Standard für Brenn- und Schmelzschneiden
Bunt- und Edelmetalle ist Festkörper besser geeignet
Festkörperlaser:
Auch besser für Laser mit Robotik, da der STrahl mit Laserkabel geleitet werden kann
Fein und filigran besser
Microjet auch Festkörper
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