03.03.2021

CNC-Laserschneiden: Technologie

Um Bleche schnell und einfach bearbeiten zu können, setzen Blechspezialisten auf das Fertigungsverfahren Laserschneiden. In diesem Artikel erfahren Sie mehr über das Laserschneiden sowie über die Vor- und Nachteile.

Was ist Laserschneiden?
Laserschneiden ist ein thermisches Trennverfahren, das mithilfe eines Laserstrahls und der dabei entstehenden Temperatur Werkstücke bearbeiten kann. Mit dem Laserstrahlschneiden werden verschiedene Materialien wie Stahl, rostfreier Stahl oder z. B. Aluminium bearbeitet. Je nach Einsatzmöglichkeiten der Laserschneidmaschine können auch dreidimensionale Körper wie Profile und Rohre bearbeitet bzw. geschnitten werden. Die Bandbreite reicht von Schnitten in Metallen von einer Dicke bis 30 mm bis zur Bearbeitung von äusserst dünnen Materialien.

Wie funktioniert das Laserschneiden?
Ein hochenergetischer und stark fokussierter Laserstrahl wird auf das Werkstück gerichtet. Aufgrund der Hitze beginnt ein spontanes Abschmelzen beim Werkstück, das zu einem Schneideprozess führt. Der dabei entstehende Metalldampf und die Schmelze werden mithilfe eines Hochdruckgasstroms ausgeblasen. Beim CNC Laserschneiden werden im industriellen Bereich vorrangig Faserlaser und CO2-Laser verwendet.

Verfahren: Laser-Schmelzschneiden
Beim Laserstrahlschmelzschneiden handelt es sich um ein berührungsloses Schneideverfahren, das vorrangig zum Laserschneiden von Aluminiumlegierungen und Edelstahl zum Einsatz kommt. Dabei wird das jeweilige Werkstück lokal mithilfe eines Laserstrahls aufgeschmolzen. Also Prozessgas wird Stickstoff bzw. zum Teil auch Aron verwendet, wobei die Oxidation der Schneidefläche durch Entfernen des geschmolzenen Werkstoffes verhindert wird und der Werkstoff durch das Gas nicht chemisch reagieren kann.

Vorteile des Laserschneidens
• Es können verschiedene Werkstoffarten bearbeitet werden
• Hohe Wirtschaftlichkeit, da das Material hervorragend ausgenutzt werden kann
• Es sind verschiedene Arbeitsgänge wie Schneiden, Kennzeichnen oder Gravieren in einem Arbeitsschritt ohne Werkzeugwechsel möglich
• Die entstehenden Schnittkanten sind schmal und meist glatt und gratfrei
• Hohe Flexibilität in der Produktion
• Im Vergleich zu alternativen Verfahren kann das CNC-Laserschneiden schon bei sehr geringen Losgrössen wirtschaftlich eingesetzt werden

Nachteile des Laserschneidens
• Hohe Anlage- und Investitionskosten
• Hoher Gas- und Energieverbrauch sowie Instandhaltungskosten
• Das Laserschneiden führt an den Schnittkanten als Folge der grossen Temperaturunterschiede zu einer Aufhärtung
• Strenger Arbeitsschutz und Sicherheitsvorkehrungen

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