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Laserschneiden - mit High speed zum Produkt

Laserschneiden, auch Laserstrahlschneiden, bezeichnet das Durchtrennen von Festkörpern mittels kontinuierlicher oder gepulster Laserstrahlung durch Materialablation, also das Abtragen von Material durch Aufheizung. Nahezu jede Art von Werkstoff, beispielsweise Metalle, oder organische Materialien können nach dem Stand der Technik mit Laserstrahlung geschnitten werden. Dabei müssen die Parameter der Laserstrahlung, wie Wellenlänge, mittlere Leistung, Pulsenergie und oder Vorschübe der Applikation entsprechend angepasst werden.

 

Das Verfahren wird dort eingesetzt, wo komplexe Umrisse (zwei- oder auch dreidimensional), eine präzise, schnelle Verarbeitung typisch 10 m/min, aber auch bis über 100 m/min für die Herstellung dreidimensionaler Konturen (auch an schlecht zugänglichen Stellen) oder/und eine berührungslose, nahezu kraftfreie  Bearbeitung gefordert sind. Die Technolgie "Laserschneiden" kommt bereits mit einer sehr hohen Genauigkeit von zum Teil 0,15mm daher. Gegenüber alternativen Verfahren wie etwa dem Stanzen ist das Laserschneiden bereits bei sehr niedrigen Losgrößen wirtschaftlich einsetzbar. Zum Einsatz kommen fokussierte Hochleistungslaser, meist der CO2-Laser (ein Gaslaser) oder auch zunehmend Nd:YAG-Laser (Festkörperlaser) sowie die effizienteren, gut fokussierbaren Faserlaser.

 

Wir bieten dir beispielsweise:

  • ✅ Laserschneiden von Metallen bis 25mm und einer Größe von 2990x1490mm
  • ✅ Laserschneiden Holz und Kunststoffe bis  12mm und einer Größe von 1200x600mm
  • ✅ CNC Lasern von Dichtungsmaterial wie beispielsweise FS 53 oder AFM 37/8

Als Prozessgas kommt im Niederdruckbereich Sauerstoff zum Einsatz. Um größtmögliche Schneidgeschwindigkeiten zu erreichen stellte man in den vergangen Jahren

auf das Oxydfreie schneiden mit Stickstoff um. Auch ein Stickstoff/Pressluftgemisch ist mittlerweile auf dem Markt. Die Nachbearbeitung der Schnittflächen zum Beispiel für weitere Anarbeitung wie beispielsweise einen Farbauftrag liegen bei nahezu Null. Allerdings bleibt ein Micrograt von 0.03 - 0.05mm am Bauteil stehen.

 

Das thermische Laserschneiden setzt sich aus zwei gleichzeitig ablaufenden Teilvorgängen zusammen. Zum einen beruht es darauf, dass der fokussierte Laserstrahl an der Schneidfront absorbiert wird und so die zum Schneiden benötigte Energie einbringt. Zum anderen stellt die konzentrisch zum Laser angeordnete Schneiddüse das Prozessgas bereit, das die Fokussieroptik vor Dämpfen und Spritzern schützt und weiterhin den abgetragenen Werkstoff aus der Schnittfuge treibt. Man kann in die drei Varianten Laserstrahlschmelzschneiden, Laserstrahlbrennschneiden und Laserstrahlsublimierschneiden unterscheiden.

 

Derzeit liegen die maximal verarbeitbaren Plattenstärken für Stahl bei etwa 40 mm, für Edelstahl bei 50 mm; Aluminium wird bis etwa 25 mm mit Laser geschnitten. Es ist gegenüber Stahl technisch aufwändiger, beispielsweise Aluminium oder Kupfer zu schneiden, da der größte Teil der eingebrachten Strahlung zunächst reflektiert wird und deshalb eine viel größere Leistung beziehungsweise Leistungsflussdichte beim Einstechen erforderlich ist. Selbst wenn beim Schneiden ein größerer Leistungsanteil im Schneidspalt absorbiert wird, ist die Schneidleistung sehr viel geringer als bei Eisenwerkstoffen, da die Wärmeleitfähigkeit von Aluminium und Kupfer sehr viel höher ist und keine unterstützende Oxidation maßgebend ist.

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