Was Sie alles wissen müssen, um Hochgeschwindigkeitslaser zum Schneiden von Metall zu verwenden

Das Laserschneiden ist eine hochentwickelte Technik, die für eine Vielzahl von Metallherstellungsvorgängen eingesetzt wird.

Einführung

Das Laserschneiden ist eine hochentwickelte Technik, die für eine Vielzahl von Metallherstellungsvorgängen eingesetzt wird. Es ist die ideale Lösung für präzise, gleichmäßige Schnitte bei zahlreichen Arbeiten. Hersteller nutzen häufig Hochgeschwindigkeits-Laserschneider, um aufwändige Designs zu erstellen, die eine Präzision auf Laserniveau erfordern.

Um einen optimalen Metall-Laserschneider für unsere Projekte auszuwählen, ist es wichtig, die verschiedenen Arten von Lasern zu verstehen, die Maschinen verwenden, und die Metalle, die sie bearbeiten können. Hier finden Sie einen umfassenden Leitfaden, der alle wichtigen Aspekte der Verwendung eines Hochgeschwindigkeitslasers für Metallschneidvorgänge abdeckt.

Das Funktionsprinzip hinter dem Metall-Laserschneiden

Beim Laserschneiden wird ein Metallblech mit einem leistungsstarken, präzise konzentrierten Laser anvisiert. Beim Durchgang durch den Laserstrahl der Maschine wird ein Loch in das Material gebohrt. Der Laser dringt in das Material ein, erzeugt ein Loch und sorgt für einen präzisen Schnitt mit perfekter Oberflächengüte.

Manchmal verwenden Laserschneider gepulste Laserstrahlen, die den Schnitt durch die Laserimpulse übertragen. Ansonsten verwenden Laserschneider kontinuierliche Wellen, die den Strahl auf dem Material fixieren, bis der Schnitt erfolgt. In beiden Situationen schneiden Laserschneidmaschinen das Metallwerkstück durch und führen mit Hochgeschwindigkeitslasern präzise Schnitte aus.

Lassen Sie uns nun die beiden bekanntesten Lasertypen besprechen, die für Metallschneidvorgänge eingesetzt werden.

Co₂ vs. Faserlaserschneiden: Was ist besser für unsere Metallschneidebetriebe?

Lassen Sie uns tiefer auf die Vor- und Nachteile der Verwendung der beiden Lasertypen eingehen.

1. CO₂-Laser

Es ist eine Tatsache, dass ein CO₂-Laser erzeugt wird, indem ein elektrischer Strom durch eine Glasröhre geleitet wird, die CO₂ und andere Gase enthält. Das bedeutet, dass CO₂-Laser zwar kostengünstiger sein könnten, sie aber nur weniger reflektierende Metalle schneiden könnten und immer Sauerstoff oder Stickstoff als Hilfsgase verwenden müssten.

Außerdem sind CO₂-Laserschneidgeräte empfindlich. Aufgrund der Paarung aus Spiegel und Glasröhre sind sie hochempfindlich und anspruchsvoll und erfordern eine präzise Ausrichtung, um optimal zu funktionieren. Dadurch steigen die Wartungs- und Instandhaltungskosten mit der Zeit. Allerdings gleicht ihre anfängliche Erschwinglichkeit alles aus.

2. Faserlaser

Bei einem Faserlaser werden Seltenerdelemente wie Ytterbium, Erbium und Neodym in eine optische Faser eingebracht, um den Laser zu erzeugen. Im Gegensatz zu CO₂-Lasern benötigen Faserlaser kein Hilfsgas für Schneidvorgänge. Diese Technik führt zu unglaublich stabilen und einfachen Ziellasern.

Faserlaser sind eine neuere Innovation im Bereich des Laserschneidens. Sie werden häufig in industriellen Umgebungen zum Schneiden dünner Bleche zur Herstellung von Teilen eingesetzt. Obwohl die Desktop-Versionen dieser Maschinen recht teuer sind, bieten sie zahlreiche Vorteile, wie einen geringen Stromverbrauch und minimale bewegliche Komponenten.

Zweifellos schneiden Faserlaser Metalle schneller, präziser und mit geringerem Stromverbrauch. Darüber hinaus sind Faserlaser einfacher zu handhaben und erfordern weniger laufende Wartung. Dennoch sollten CNC-Experten bedenken, dass Faserlaser oft doppelt so viel kosten wie CO₂-Laser und nicht für mehrere Materialarten eingesetzt werden können.

Welche Materialien können Laser durchdringen?

Zunächst ist die Erwähnung der nichtmetallischen und organischen Materialien mit einfachen CO2-Schneidemaschinen, das Schneiden von Materialien wie Kunststoffen (Acryl) und Polymeren, Gummi, Pappe, Leder und Holz, einfach. Das liegt daran, dass bestimmte Materialien schnell brennen und Strahlung absorbieren. Im Gegensatz dazu leitet Metall Wärme und hat eine reflektierende Eigenschaft. Damit ein Laser eindringen kann, muss ein kleineres Volumen einer größeren Lichtmenge ausgesetzt werden.

Hierbei ist es wichtig zu verstehen, dass die Eigenschaften verschiedener metallischer Werkstoffe die anzuwendenden Schneidvorgänge und -prozesse sowie die Erzielung von Präzision und einer glatten Oberflächenbeschaffenheit erheblich beeinflussen.

Metalle wie Edelstahl und Stahl können mit leistungsstarken Hochgeschwindigkeits-CO2-Lasern problemlos geschnitten werden. Im Gegenteil: Aufgrund ihrer reflektierenden Eigenschaften können CO2-Schneidearbeiten an Aluminium und Messing eine Herausforderung darstellen. Daher werden Faserlaser häufig zum Schneiden von Kupfer, Messing und Aluminium eingesetzt.

Die drei wichtigsten Vorteile des Einsatzes von Hochgeschwindigkeitslasern für Metallschneideprojekte

1. Reduzierte Vorlaufzeit

Das Laserschneiden ist bekannt für seine Fähigkeit, Metall schnell und präzise zu schneiden. Die Reduzierung der zum Schneiden von Materialien benötigten Zeit kann die Produktion beschleunigen. Laserschneider sind auch ein großartiges Werkzeug für Rapid-Prototyping-Vorgänge. Darüber hinaus steigern Laserschneider die Fertigungseffizienz, da zahlreiche Komponenten gleichzeitig konfiguriert und geschnitten werden können.

2. Hohe Präzision und Genauigkeit

Laserschneidgeräte sind unübertroffen, wenn es um das Schneiden und Bearbeiten von Metall mit Präzision geht. Die Fräser können so programmiert werden, dass sie mit einem CNC-Fräser oder einer Metalldrehmaschine komplizierte geometrische Muster erstellen, und Laser erzeugen diese Schnitte und Konturen innerhalb von Minuten präzise.

3. Bessere elektrische Effizienz

Während andere Metallschneideprozesse normalerweise etwa 50 kW Strom pro Schneidvorgang benötigen, benötigen Laserschneider im Allgemeinen etwa 10 kW. Daher können Laserschneider den Herstellern dabei helfen, das Ziel eines geringeren Energieverbrauchs und einer effizienteren Arbeitsweise als kostensenkende und ökologisch verantwortungsvolle Strategie zu erreichen.

Abschluss

Wir haben die wichtigsten Elemente angesprochen, die erfahrene Hersteller und erfahrene Maschinenbediener wissen müssen, bevor sie Hochgeschwindigkeitslaser für Metallschneideprojekte einsetzen.

Darüber hinaus eignen sich Laserschneider aufgrund der oben genannten Faktoren für den Einsatz in mehreren wichtigen Fertigungsindustrien, darunter OEM, Automobil, Luft- und Raumfahrt, Elektronik, medizinische Geräte usw.