Beim Schneiden mit dem Laser wird der Strahl durch das Düsenloch auf das Material fokussiert, dieses somit erhitzt und zum Schmelzen gebracht. Durch ein Schneidgas, welches in der Regel koaxial durch die Düse strömt, wird die Schmelze ausgetrieben.
Es gibt drei verschiedene Methoden beim Laserschneiden:
Beim Sublimationsschneiden bringt der Laserstrahl das Material unmittelbar zum Verdampfen (Sublimation). Ein reaktionsarmes (inertes) Schneidgas (z.B. Stickstoff) drückt das verdampfte Material aus der Schnittfuge. Typische Materialien sind unter anderem Holz und Plastik. Auch dünnes Metall kann so geschnitten werden.
Das Brennschneiden zeichnet sich dadurch aus, dass das Material durch den Laserstrahl nur bis zur Zündtemperatur erhitzt wird. Als Schneidgas wird Sauerstoff eingesetzt. Somit verbrennt das Material und oxidiert. Zusammen mit der zusätzlichen Verbrennungsenergie schmilzt das Oxid. Der Schneidsauerstoff treibt die Schlacke aus der Schnittfuge. Typisches Material ist unlegierter Stahl (Baustahl).
Beim Schmelzschneiden wird das Material durch den Laser unmittelbar aufgeschmolzen. Wie beim Sublimationsschneiden wird auch hier ein inertes Gas, meist Stickstoff, als Schneidgas eingesetzt, um die Schmelze aus der Schnittfuge zu drücken. Dieses Verfahren ist typisch für das Schneiden von legiertem Stahl (Edelstahl).
Eigenschaften:
- Blechdicke: 0,1 mm bis 25 mm
- Typisch: 1 mm bis 20 mm
Vorteile:
- Laserstrahl kann auf ca. 0,2 mm Durchmesser fokussiert werden
- Sehr hohe Leistungsdichte (einige MW/cm2)
- Hohe bis mittlere Schnittqualität (Rauheit)
- Geringe Wärmeeinbringung
Bei allen Verfahren ist die Schnittfuge im Vergleich zu anderen thermischen Trennverfahren sehr klein. Das liegt am kleinen Fokus des Laserstrahls. So wird verhältnismäßig wenig Material aufgeschmolzen. Die Laserenergie wird sehr effizient eingesetzt. Die Wärmeeinbringung in das Material ist gering, sodass auch kleine Geometrien geschnitten werden können.
Setzen Sie das Laserschneiden in den unterschiedlichsten Bereichen ein, insbesondere dort, wo es Ihnen auf hohe Genauigkeit in der Bauteilgeometrie und der Schnittkante ankommt. Besonders geeignet für Stahlbleche mit Materialdicken bis 20 mm, unter Umständen bis 25 mm. Dabei werden hauptsächlich CO2-Laser und Faserlaser eingesetzt. In größeren Dickenbereichen ist das Laserschneiden nur in Ausnahmen sinnvoll. Hier sind andere Schneidverfahren (Autogenschneiden, Plasmaschneiden) besser geeignet.
Für noch mehr Flexibilität kann das Laserschneiden auch mit Plasmaschneiden kombiniert werden.
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