Laserschneiden
Geschrieben von Silko Vogt am 11. Februar 2012Das Verfahren
Laserschneiden ist ein thermisches Trennverfahren das im Handwerk und in der Industrie zum Schneiden von Blech eingesetzt wird. Umgangssprachlich wird das Verfahren auch oftmals als Laserstrahlschneiden bezeichnet. Das Verfahren wird hauptsächlich dazu eingesetzt, um aus Blechen komplexe Konturen herauszuschneiden. Seit einigen Jahren gibt es jedoch auch Laserschneidmaschinen mit einem 3D-Schwenkkopf. Dieser ermöglicht auch das Schneiden von schrägen Konturen (wie zum Beispiel Fasen). Man sollte hierbei auch erwähnen, dass es verschiedene Laserarten gibt. Die derzeit am häufigsten verwendeten Laserarten sind der CO2-Laser sowie der Nd:YAG-Laser.
Aufbau von Laserschneidmaschinen
Das wichtigste Element einer Laserschneidmaschine ist die Laserstrahlquelle. Diese hat die Aufgabe den Laserstrahl zu erzeugen. Über eine Laserstrahlführung wird der Laserstrahl dann zum Schneidkopf hin übertragen bzw. weitergeleitet. Im Schneidkopf befindet sich eine Fokussieroptik, diese bündelt den Laserstrahl und sorgt so für eine hohe Intensität. Nach dem Fokussieren tritt der Laserstrahl an der Schneiddüse aus und trifft dann auf das zu schneidende Material auf. Durch die hohe Energiemenge des Laserstrahls beginnt das Material zu schmelzen. Zur gleichen Zeit tritt aus der Schneiddüse ein Gas (Schneidgas) aus. Dieses sorgt dafür, dass das flüssige Material aus der Schnittfuge herausgeblasen wird. Auf diese Weise entsteht ein Spalt im Material, das Material wird dadurch getrennt. Allgemein unterscheidet man zwischen drei Schneidverfahren, diese sind das Laserstrahlschmelzschneiden, das Laserstrahlsublimierschneiden und das Laserstrahlbrennschneiden.
Schneidverfahren
Wie bereits erklärt unterscheidet man zwischen drei Schneidverfahren. Dabei hat jedes Verfahren ein spezielles Einsatzgebiet. Beim Laserstrahlschmelzschneiden wird das Material zuerst aufgeschmolzen und dann aus der Schnittfuge herausgeblasen. Als Schneidgase werden hierbei meist inerte Gase verwendet. Durch das Gas wird hierbei gleichzeitig eine Oxidation der Materialoberfläche verhindert. Vor allem beim Schneiden von Edelstahl ist dies wichtig, denn dadurch spart man sich sehr viel Nachbearbeitungszeit. Das Laserstrahlbrennschneiden ist dem Schmelzschneiden sehr ähnlich, jedoch wird hierbei als Gas meist Sauerstoff verwendet. Ein Nachteil dieses Verfahrens ist, dass sich an der Schnittkante eine sogenannte Oxidschicht bildet. Bei der späteren Weiterbearbeitung des Werkstücks kann die Oxidschicht zu Problemen führen. Besonders beim späteren Schweißen oder Pulverbeschichten ist dies oft problematisch. Deshalb ist bei diesem Verfahren oftmals eine Nachbearbeitung notwendig. Das dritte Verfahren ist das Sublimierschneiden, es wird hauptsächlich zum Schneiden von nichtmetallischen Werkstoffen (zum Beispiel Holz, Kunststoff, Leder, …) eingesetzt. Anders als bei den anderen beiden Verfahren wird hier das Material nicht aufgeschmolzen sondern verdampft. Als Schneidgas wird hierbei auch wieder Sauerstoff oder Stickstoff verwendet.
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Foto: peter kästel / pixelio.de
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Tags: Laser, Laserschneiden, Laserschneidmaschine, Schneidverfahren
