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Laserschneiden: effizient und sehr vielseitig

Laserschneiden eignet sich vor allem für die industrielle Fertigung, wenn die Herstellungsrate und Geschwindigkeit im Vordergrund stehen. Damit lassen sich fast alle Materialien präzise trennen. Wo traditionelle Fertigungsmethoden ineffizient sind, bietet das Laserschneiden Designfreiheit und kann bei jedem Volumen verwendet werden. Reinere Gase verbessern die Qualität und leisten eine höhere Prozessgeschwindigkeit.

Ein Laser Cutter ist ein extrem flexibles Werkzeug. Mit ihm lassen sich unter anderem komplexe Bauteile mit schmaler Schnittfuge, geringer Wärmebeeinflussung und hoher Schnittqualität präzise fertigen. Je nach Anlage sind nahezu alle geeigneten Werkstoffe bearbeitbar. Das Laserschneiden beweist seine Wirtschaftlichkeit mit einer sehr geringen Materialdeformation, hohen Materialausnutzung sowie sauberen Schnittführung.

Zudem können mit einer einzigen Strahlquelle Werkstücke sowohl geschnitten als auch Kennzeichnungen oder Gravuren vorgenommen werden. Beim Laserschneiden sind jedoch auch Nachteile wie hohe Anlagekosten, hoher Energieverbrauch sowie strenge Arbeitsschutz-Regeln zu berücksichtigen.

Kosten-Nutzenvergleiche

Allgemeine Kostenvergleiche zwischen einzelnen Technologien und Varianten sind nur schwer anzuführen. Denn es gibt zu viele Variablen, um genaue Größen gegenüberzustellen. Dennoch bieten verschiedene Kostenfaktoren, die individuell berechnet werden können, ein paar Anhaltspunkte.

Dazu zählen die Werkstoffart, Werkstoffstärke, Schnittlänge, Schnittzeit, Anzahl der Besonderheiten (Öffnungen) und die Laser Cutting Software (CAD/CAM Software).

Laser-Betriebs- und Arbeitsgase

Beim Laserschneiden dominiert noch immer der CO2-Gaslaser, mit dem vor über 30 Jahren das Schneiden von Metallen begann. Die verschiedenen CO2-Laser haben eines gemeinsam: Ein Gemisch aus CO2, Stickstoff und Helium als Betriebs- bzw. Resonatorgas zur Erzeugung des Laserlichtes.

„Dabei ist zu beachten, dass Reinheit, Qualitäts- und Gemischkonstanz der Betriebsgase für CO2-Laser den höchsten Anforderungen unterliegen“, unterstreicht Dipl.-Ing. Michael Wolters, Technologie Management Schweißen und Schneiden bei der Messer Group GmbH. „Denn bereits Spuren von Feuchtigkeit oder Kohlenwasserstoffen können zu Betriebsstörungen führen.“

Wenn zum Beispiel Feuchtigkeit die Anregungsentladung stört, kann der Laser seinen vollen Wirkungsgrad nicht erreichen. Kohlenwasserstoffe verursachen dagegen Schäden an den empfindlichen und teuren optischen Bauteilen. Bilden sich Säuremoleküle, so kann dies zu Korrosionsschäden führen. Staubteilchen streuen das Laserlicht und stören den Schneidprozess.

Im Gegensatz zu den Betriebsgasen werden Arbeitsgase dem Laserstrahl im Arbeitsbereich als Schneidgas zugeführt. Mit dem richtigen und reineren Arbeitsgas lassen sich schnellere Prozesse sowie sauberere Oberflächen realisieren und lästige Nacharbeiten vermeiden.

Einsatz in vielen Branchen

Die Lasertechnologie bietet viel Flexibilität, ist schnell und schneidet mikrofein. Daher eignet sie sich für die verschiedensten Anwendungsbereiche und den Einsatz in vielerlei Branchen. Dazu zählen beispielsweise Automobil, Blechbearbeitung, Elektromobilität, Elektronik, die Fertigung von Halbleitern, die Bearbeitung von Kunststoff, Medizintechnik und die Produktion von Photovoltaik-Anlagen.

Das Laserschneiden war schon immer ein wichtiger Prozess in der Automobilindustrie. Nicht nur Bleche und andere Werkstoffe sollten mit höchster Genauigkeit zugeschnitten werden. Auch Bauteile, die bereits mit anderen Verfahren gefertigt wurden, können so effektiv und zuverlässig nachbearbeitet und entgratet werden.

Des Weiteren ist heute eine schier endlose Vielfalt lasergeschnittener Bau- und Funktionsteile im Armaturen- und Verkleidungsbereich zu finden. Aber auch hitzeabsorbierende Glasfaserverbundstoffe, Schutzbeschichtungen, Displays, Folientastaturen, Dämmmatten, CFK-Verbundwerkstoffe, Überzugstoffe in bequemen Autositzen werden dem Laserstrahlprozess unterzogen.

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