Was ist CNC-Laserschneiden? Wie es funktioniert, Typen und Vorteile

Wenn wir eine Sache nennen sollen, die in der Fertigungsindustrie im Laufe der Jahre konstant geblieben ist, wäre es der Bedarf der Kunden an ausgefeilteren Bearbeitungstechnologien, um ihre strengen Design- und Fertigungsanforderungen zu erfüllen. Eine Bearbeitungstechnologie, die Maschinisten dabei hilft, diese Anforderungen heute zu erfüllen, ist der CNC-Laserschneider.

Ein CNC-Laserschneider ist ein CNC-Gerät (Computer Numerical Control), das einen fokussierten, leistungsstarken Laserstrahl verwendet, um ein Material zu markieren, zu schneiden oder zu gravieren, um benutzerdefinierte Formen zu bilden. Sein einzigartiges Design und seine Bedienung machen es hochpräzise, ​​besonders beim Schneiden komplizierter Formen und kleiner Löcher.

In diesem Artikel erklären wir die Grundlagen des CNC-Laserschneidens. Zunächst erläutern wir den CNC-Laserschneidprozess, bevor wir auf seine Arten und Vorteile gegenüber der herkömmlichen CNC-Bearbeitung eingehen.

Was ist ein CNC-Laserschneider und wie funktioniert er?

Wie jeder andere CNC-Maschinentyp ist ein CNC-Laserschneider auf eine computergestützte numerische Steuerung und Computeranweisungen (G-Code) angewiesen, um seine Abfolge von Schneidvorgängen auszuführen.

CNC-Laserschneider unterscheiden sich jedoch geringfügig von herkömmlichen CNC-Maschinen in ihrem Design und ihrer Schneidemethode.

CNC-Laserschneiden ist ein berührungsloses, thermisch basiertes Verfahren. Ein CNC-Laserschneider verfügt über einen Laserkopf, der eine Laserfokussierlinse und eine Düse enthält. Durch die Düse fokussiert diese Kopf- und Linsenanordnung einen Laserstrahl – eine Lichtsäule mit sehr hoher Intensität ㅡ auf das Werkstück, schmilzt und schneidet das Werkstück, um die gewünschte Form zu bilden. CNC-Laser verwenden komprimiertes Gas (das auch durch die Düse fließt, die den Laserstrahl ausstößt), um die Fokussierlinse zu kühlen und das verdampfte Metall aus dem Werkstück auszustoßen.

Betrachten Sie es so. Wenn Sie einen Hochleistungslaserstrahl auf einen Punkt auf einer metallischen Oberfläche fokussieren, wird die Wärmedichte an diesem Punkt hoch, was zu einer schnellen Erwärmung und teilweisen (oder vollständigen) Verdampfung dieses Punktes auf dem Metall führt. Die CNC-Technologie steuert dann die Bewegungsfolge dieses Laserkopfs und des Laserstrahls auf der Arbeitsfläche, um die gewünschten benutzerdefinierten Formen und Merkmale zu bilden.

Welche Arten von CNC-Laserschneidmaschinen gibt es?

CNC-Laserschneider werden typischerweise basierend auf dem Zustand des aktiven Lasermediums (fest, flüssig oder gasförmig) und der Komponente des aktiven Lasermediums (z. B. CO2, Stickstoff usw.) kategorisiert. Hier sind drei der heute am häufigsten verwendeten Lasertypen:

1. CNC-CO2-Laserschneider
2. CNC-Kristalllaserschneider
3. CNC-Faserlaserschneider

#1 CNC-CO2-Laserschneider

Der CO2-Laserschneider ist eine Art Gaslaser, der Kohlendioxid als aktives Lasermedium verwendet. Sie sind die gebräuchlichste Art von Laserschneidern, hauptsächlich wegen ihrer hohen Ausgangsleistung und Effizienz.

CO2-Laserschneider erzeugen eine Leistung von bis zu 15 kW und einen Wirkungsgrad von bis zu 30 % (der höchste aller Gaslaserschneider). Sie sind ideal zum Schneiden von feinen Merkmalen und spitzen Winkeln, insbesondere in Blechen oder Metallen mit einer Dicke von weniger als 10 mm. Leistungsstärkere CO2-Laserschneider können auch auf dickeren Metalloberflächen eine gute Schnittqualität liefern.

#2 CNC-Faserlaserschneider

Faserlaserschneider sind eine neuere Lasertechnologie, die eine Reihe von Dioden verwendet, um den Strahl zu erzeugen, der durch ein Glasfaserkabel fokussiert wird. Faserlaserschneider ermöglichen Ihnen einen schnelleren und saubereren Schneidprozess als CO2-Laserschneider, insbesondere bei Materialien mit einer Dicke von weniger als 5 mm.

Obwohl Faserlaser mit einer Vielzahl von Materialien kompatibel sind, müssen Sie besonders auf Silber achten.

Silber speichert die Wärme des Lasers und beginnt sich während des Schneidvorgangs zu verziehen, was es schwierig macht, das gewünschte bearbeitete Teil zu erzielen. Infolgedessen verwenden erstklassige Maschinenwerkstätten normalerweise eine Halterung als Kühlkörper, um während Faserlaser-Schneidvorgängen Wärme vom silbernen Werkstück abzuleiten.

#3 CNC-Kristalllaserschneider

CNC-Kristalllaserschneider verwenden Strahlen aus Kristallen wie Neodym-dotiertem Yttrium-Aluminium-Granat (Nd:YAG) und Neodym-dotiertem Yttrium-Ortho-Vanadat (Nd:YVO).

Kristalllaserschneider haben im Allgemeinen eine höhere Intensität (oder Laserleistung) als CO2-Laserschneider, was bedeutet, dass Sie damit dickere Metalle schneiden können. Diese Schneideplotter haben auch eine breite Materialkompatibilität, einschließlich Metalle, Glas, Holz und Kunststoffe.

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Vorteile des CNC-Laserschneidens

Hier ist eine Liste mit einigen Vorteilen des CNC-Laserschneidverfahrens gegenüber herkömmlichen CNC-Bearbeitungsverfahren:

1. CNC-Laserschneiden erzeugt kompliziertere Designs und Löcher mit einer Größe von nur 2 mm mit einem hohen Maß an Genauigkeit und Präzision.
2. CNC-Laserschneiden erzeugt sauberere Schnitte, wodurch zusätzliche Nachbearbeitungs- (oder Endbearbeitungs-) Vorgänge entfallen.
3. CNC-Laserschneider machen mehrere Schneidwerkzeuge oder kundenspezifische Werkzeuge überflüssig, wie bei herkömmlichen CNC-Fräs- und Fräsmaschinen.
4. Die berührungslose Art des Laserschneidprozesses verringert das Risiko von Materialverzerrungen und Materialverunreinigungen und macht sie ideal für die Bearbeitung von Komponenten, die in der medizinischen Industrie verwendet werden.

CNC-Laserschneiden:Gensun-Präzisionsbearbeitung kann helfen

Ohne Zweifel machen das einzigartige Design und die Vorteile von CNC-Laserschneidern sie heute in der Fertigungsindustrie so wertvoll.

Aber nur weil diese Maschinen die Bearbeitung vereinfachen, heißt das nicht, dass der CNC-Laserschneidprozess weniger komplex ist als die CNC-Bearbeitung. Wenn Sie also Ihr Produkt gleich beim ersten Mal richtig machen wollen, müssen Sie mit einer erstklassigen Maschinenwerkstatt zusammenarbeiten, die eine Erfolgsbilanz in der genauen und präzisen Fertigung von Teilen mit CNC-Laserschneidern hat.

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