Laserschneiden:Technologie und Möglichkeiten

Der Einsatz von Lasertechnologien in der Materialbearbeitung ist äußerst vielfältig. Das Laserschneiden von Metall ist die häufigste Art der Laserbehandlung.

Beim Laserschneiden erfolgt das Schmelzen, Verdampfen des Metalls und Entfernen von geschmolzenen Partikeln aus der Schneidzone durch Spülen mit Prozessgas:Luft, Stickstoff, Sauerstoff oder einem anderen Prozessgas.

Die Hauptvorteile des Laserschneidens:hohe Qualität des technologischen Prozesses, Geschwindigkeit, Flexibilität, minimale Materialkosten, da die Schnittbreite nur 0,1-0,2 mm beträgt.

Beim Schneiden mit einem Laser muss das Werkstück nicht mechanisch fixiert werden, da keine nennenswerten mechanischen Belastungen auf das Werkstück wirken, das Schneiden erfolgt durch fokussierte Strahlung.

Laserschneidtechnologie

Die Lasergravur auf Paste mit Lasern geringer Leistung wird auf der Oberfläche von Metallen unter Verwendung spezieller Pasten durchgeführt und ist tatsächlich ein Analogon des Thermodrucks. Laser sintern die Paste und verschweißen sie sozusagen mit dem Metall und sorgen für eine hohe Haftung der Beschichtung auf der Metalloberfläche.

Laserschneidmaschinen

Das Laserbeschriften oder -schneiden erfolgt in der Regel auf metallischen Werkstoffen durch gepulste Laser. Das Grundprinzip ist immer gleich:Die Veränderung der Struktur der Materialoberfläche wird durch die Einwirkung eines Laserpulses erreicht. Es zeichnet sich durch Langlebigkeit, hohe Qualität und Widerstandsfähigkeit gegenüber äußeren Einflüssen im Vergleich zu anderen traditionellen Markierungsarten aus.

Die Ausführung volumetrischer Bilder in einem optisch transparenten Material, beispielsweise Glas, erfolgt durch Fokussieren von Strahlung in der Dicke des Materials und nicht auf seiner Oberfläche, wie im Fall der Lasermarkierung. Am Ort der Fokussierung verändert sich die Struktur, das Material schmilzt oder sogar eine Mikroexplosion – das verändert die Homogenität des Materials. Somit wird eines der das Bild bildenden Pixel gebildet.

Dies ist nur ein kleiner Teil der Anwendungen von Lasertechnologien, die kontinuierlich in den Produktionsprozess eingebunden sind, einschließlich der Herstellung von Werbeprodukten.

Möglichkeiten zum Laserschneiden

Eine der Entwicklungsrichtungen der Lasertechnologien, die an der Schwelle zur Produktion und Kunst steht, ist die Lasergravur. Eine breite Palette von Lasergravuren ist hauptsächlich als eine der Arten der Vorbereitung von Geschenkartikeln bekannt, ihre Produktionskapazität ermöglicht jedoch die Herstellung anspruchsvollerer Produkte.

Verwenden Sie für die Lasergravur einen Festkörper- oder Gas-CO2-Laser. Grundsätzlich eignen sich sowohl lackierte als auch vernickelte Metalle zum Gravieren. Abhängig von der Komplexität des Gravurauftrags kann dieser als Einzelstück oder als großer Druck reproduziert werden, wie z. B. Vorhänge oder Büromöbel. Eine der Entwicklungsrichtungen der Lasergravur ist mit der Verwendung von Programmierung verbunden, obwohl sie heute ziemlich kostspielig ist.

Neben der Gravur gibt es eine „Voltron“- oder „Lasersublimations“-Technik. Wenn es durch Gravieren möglich ist, grafische Figuren zu reproduzieren, ermöglicht das Voltron die Übertragung von Vollfarbbildern auf das Metall. Das können Fotos, Diplome, Zeugnisse und vieles mehr sein. Die Technik unterscheidet sich von der Standardgravur, da mit Hilfe des Lasers hochauflösende Bilder erzeugt werden. Solche Bilder sind von guter Qualität und übertragen kleinste Farbnuancen.

Schneiden von Metall

Jetzt verwendet die Blechbearbeitungsindustrie mehrere Methoden zum Schneiden von Metallen. Die ältesten und gebräuchlichsten sind Acetylen-Sauerstoff- und Plasmaschneiden, günstig im Anschaffungspreis und „jahrhundertealte Technik“, aber nicht umweltfreundlich und erfüllen nicht mehr die gestiegenen Anforderungen der Industrie an Genauigkeit.

Eine genauere Methode – EDM-Schneiden ermöglicht einen Schnitt mit geringem Metallverlust (schmaler Schnitt), zeichnet sich jedoch durch eine sehr geringe Produktivität aus. Um Ressourcen zu schonen, die Kosten und den Materialverbrauch von Produkten zu reduzieren, werden in letzter Zeit immer höhere Anforderungen an die Verfahren zur Metallverarbeitung gestellt, einschließlich der Verfahren zu deren Schneiden.

Natürlich fing man an, in diesem Bereich Maschinen und ganze technologische Linien zu verwenden, wo die Hauptrolle dem Laser gewidmet ist. Diese Maschinen vereinen sehr hohe Leistung, sowohl in Bezug auf die Produktivität als auch in Bezug auf die Genauigkeit und Qualität der Schnittflächen.

Durch die einfache Steuerung des Laserstrahls lassen sich komplexe Blechteile bis 25 mm Dicke, aber auch Volumenteile und Zuschnitte mit einem hohen Grad an Prozessautomatisierung sehr einfach ausschneiden.

Am effektivsten ist der Einsatz einer Laserschneidmaschine bei rückläufiger Serienproduktion, wenn ein schneller Programmwechsel erforderlich ist, da die Anlage den Prozess leicht automatisieren kann.

Derzeit werden zum Schneiden von Metallen Laserschneidmaschinen auf der Basis von Festkörperlasern und Gaslaser auf der Basis von Kohlendioxid verwendet. Natürlich sind die Kosten für Laserschneidgeräte ziemlich hoch. Aber aufgrund seiner Genauigkeit, der einfachen Umrüstung für das eine oder andere Werkstück sowie der Möglichkeit des Einsatzes in Bereichen, in denen traditionelle Ansätze zu erheblichen Schwierigkeiten führen oder schlichtweg unmöglich sind – das Laserschneiden ist eine vielversprechende Produktion.

Vielen Dank, dass Sie unsere Artikel gelesen haben. Bleiben Sie über die industrielle Welt und Exapro auf dem Laufenden, indem Sie uns auf Exapro Hub, Facebook, Twitter und LinkedIn folgen.