Diese Methode ermöglicht das Durchtrennen von Festkörpern mit Lasern. Die Strahlung wird dabei kontinuierlich oder pulsiert geführt. Dieses Trennverfahren kann bei fast allen festen Stoffen angewandt werden, egal, ob es sich dabei um Metalle oder Dielektrika handelt. Je nach Werkstück müssen beim Laserzuschnitt die Pulsdauer, die Pulsenergie, die Wellenlänge und die mittlere Leistung berücksichtigt werden.
Funktionsweisen des Verfahrens
Wesentlich sind vor allem die Stärke der Bestrahlung und die Pulsdauer. Mikropartikel werden beim Zuschnitt abgetragen und thermische Effekte genutzt. Durch die extrem hohe Präzision wird dieses Trennverfahren überall dort eingesetzt, wo zwei- oder dreidimensionale Umrisse, Hochpräzisionsarbeit, dreidimensionaler Durchbrüche sowie kraftfreie, berührungslose Bearbeitung verlangt werden.
Aufbau einer Laserschneidemaschine
Das Gerät besteht aus dem Fokussierkopf mit Schneiddüse, der Laserstrahlführung und der Laserstrahlquelle. Der Strahl wird im Nahinfrarotbereich über Lichtleitkabel zur Fokussieroptik geführt. Dafür eignen sich Faserlaser, Scheibenlaser und YAG-Laser. Eine andere Variante leitet über einen Umlenkspiegel den Strahl an die Bearbeitungsstelle (CO2-Laser). Bei dieser Methode handelt es sich um eine fix-montierte Laserstrahlquelle und einer fliegenden Optik (Spiegelteleskop).
Verschiedene Verfahren mit Laserschneidern
In der Industrie kommt der Industrielaser zur Anwendung. Dabei handelt es sich um das Schmelzschneideverfahren. Die Schnittgeschwindigkeit liegt hier im Fokus und beträgt 9.000 mm/min. Dabei wird zwischen dem Laserstrahlsublimierschneiden, dem Laserstrahlschmelzschneiden und dem Laserstrahlbrennschneiden unterschieden. Die Stärken der Werkstoffe liegen beim Zuschnitt zwischen 50 mm und 25 mm. Darüber hinaus kommen das Laserstrahl induzierte Trennverfahren sowie das TLS-Verfahren zum Einsatz (Thermische Laserstrahl-Separieren). Beim ersteren Verfahren wird eine Ritzspur erzeugt. Die TLS-Methode arbeitet mit thermischer Spannung entlang einer Linie.
Die Vorbereitung für hochpräzise Ergebnisse
Die CAM-Software sorgt für eine gute Verschachtelung, sodass es nur wenig Verschnitt gibt. Die Laserschneideanlage liest das erzeugte CNC-Programm ein und führt es aus. CAD/CAM Systeme programmieren offline zwei- oder dreidimensionale Schneidkonturen. Durch Teachen kann an der Maschine nachgebessert werden.
Zu beachten bei einem Lasertrennverfahren
Der Zuschnitt rentiert sich schon ab einem Stück, bietet eine hohe Flexibilität, schneidet so gut wie alle Materialien, fast kein Verschnitt, saubere Schnittkanten und Kennzeichnen oder Gravieren ist gleichzeitig möglich. Zu beachten sind hierbei die höheren Anschaffungskosten, der Arbeitsschutz, der erhöhte Stromverbrauch sowie Gasverbrauch je nach Methode.
Der Arbeitsschutz beim Laserschneiden
Dem Arbeitsschutz beim Laserzuschnitt kommt eine sehr hohe Bedeutung zu. Vor allem die Augen sind einer sehr hohen Belastung ausgesetzt. Deshalb sollte der Augenschutz auch getragen werden. Gearbeitet wird in einer geschlossenen Kabine. Die Strahlung durchdringt bei steigender Leistung sowie großen Fokusabständen die Umhausung. Deshalb werden immer öfter aktive Umhausungen gewählt. Diese schalten bei zu hoher Belastung den Laser automatisch ab. Für die Abluft sorgen spezielle Filteranlagen.
Weitere Informationen erhalten Sie bei SLT Schmidt Laser Technik GmbH & Co.KG.
