Neun wesentliche Standards zur Bewertung der Laserschneidqualität

Viele Anwender wissen beim Kauf einer Laserschneidmaschine nicht, wie sie die Schneidqualität beurteilen sollen. Hier sind neun Kriterien als Orientierungshilfe.

1. Rauheit (Roughness)

Der Laserschnitt bildet vertikale Linien. Die Tiefe dieser Linien bestimmt die Rauheit der Schnittfläche. Je flacher die Linien, desto glatter der Schnitt. Rauheit beeinflusst nicht nur die Optik der Kante, sondern auch die Reibungseigenschaften. In den meisten Fällen ist minimale Rauheit erwünscht – je flacher die Struktur, desto höher die Schnittqualität.

2. Materialablagerung (Material Deposition)

Vor dem Schmelzen und Durchdringen trifft der Laser eine spezielle ölige Flüssigkeitsschicht auf der Werkstückoberfläche. Während des Schneidens entstehen durch Verdampfung und ungenutzte Materialien Ablagerungen auf der Oberfläche – sowohl bei nach oben als auch nach unten gerichtetem Gasausstoß.

3. Vertiefungen und Korrosion (Depression and Corrosion)

Vertiefungen und Korrosion beeinträchtigen die Schnittkantenoberfläche und das Erscheinungsbild negativ. Sie treten bei Schneidfehlern auf, die grundsätzlich vermieden werden sollten.

4. Gratbildung (Burr / Glitch)

Die Gratbildung ist ein entscheidender Faktor für die Laserschneidqualität. Da Gratentfernung zusätzlichen Aufwand erfordert, lassen sich Schweregrad und Menge der Grate intuitiv als Qualitätsindikator nutzen.

5. Wärmeeinflusszone (Heat Affected Zone)

Beim Laserschneiden wird der Bereich um den Schnitt erhitzt; die Metallstruktur ändert sich (z. B. Härtung mancher Metalle). Die Wärmeeinflusszone beschreibt die Tiefe des Bereichs, in dem die innere Struktur verändert wird.

6. Senkrechtigkeit (Verticality)

Bei Blechdicken über 10 mm ist die Senkrechtigkeit der Schnittkante entscheidend. Abseits des Fokus divergiert der Laserstrahl, der Schnitt wird nach oben oder unten breiter – je nach Fokusposition. Die Schnittkante weicht um wenige Hundertstel Millimeter von der Senkrechten ab. Je senkrechter die Kante, desto höher die Schnittqualität.

7. Verformung (Deformation)

Wenn der Schnitt das Teil stark erhitzt, verformt es sich. Besonders in der Feinbearbeitung kritisch, da Konturen und Stege oft nur wenige Zehntel Millimeter breit sind. Laserleistung kontrollieren und kurze Laserpulse nutzen reduziert Teileerwärmung und vermeidet Verformung.

8. Schnittbreite (Cutting Width)

Generell beeinflusst die Schnittbreite die Schnittqualität nicht. Sie wird nur relevant, wenn im Bauteil äußerst präzise Innenkonturen gefordert sind, da die Schnittbreite den minimalen Innenradius der Kontur bestimmt. Mit zunehmender Blechdicke nimmt die Schnittbreite zu. Um gleichbleibend hohe Präzision zu gewährleisten, sollte das Werkstück im Bearbeitungsbereich der Laserschneidmaschine konstant bleiben – unabhängig von der Schnittbreite.

9. Linienbildung (Lines / Striations)

Beim Hochgeschwindigkeitsschneiden dicker Platten erscheint das geschmolzene Metall nicht im Schnitt unter dem vertikalen Laserstrahl, sondern spritzt hinter dem Strahl aus. Es entstehen gekrümmte Linien an der Schnittkante, die dem bewegten Laserstrahl folgen. Eine Reduzierung der Vorschubgeschwindigkeit am Schnittende kann die Linienbildung stark verringern.