MicroStep Laserrotator bei der Blechbearbeitung

Laserschneiden Metall

 

Laserschneidanlagen sind in der Lage, alle typischen in der Industrie verwendeten Metalle zu schneiden. Legierungen wie Baustahl oder Edelstahl, Nichteisenmetalle wie Aluminium oder auch Edelmetalle können mit hoher Qualität bearbeitet werden. Dabei bietet das Laserschneiden eine Reihe von Vorteilen gegenüber anderen Verfahren zur Trennung von Metall. So können sehr filigrane und kleine Konturen mit hoher Präzision und Geschwindigkeit aus dem Material geschnitten werden.

 

 

Metall: Was ist das eigentlich?

Wer sich an den Chemieunterricht und das Periodensystem der Elemente zurückerinnert, der hat eine Vielzahl von Metallen vor Augen. Denn rund 80 Prozent der dort zu findenden Elemente zählen zu den Metallen. Eisen, Aluminium, Kupfer, Gold, Silber oder Blei begegnen uns dabei mehr oder weniger sichtbar im Alltag. Alle in der Natur vorkommenden Stoffe vereinen gewisse Eigenschaften:  Metalle weisen eine hohe elektrische Leitfähigkeit auf, die mit höherer Temperatur schwächer wird, sie haben eine starke Wärmeleitfähigkeit, sind gut zu verformen und glänzend. Sie kommen als Reinstoffe zum Einsatz oder in Legierungen. Bei Legierungen werden unterschiedliche Metalle mit weiteren Stoffen zusammengefügt, um deren Stärken zusammenzubringen. Stahl und Baustahl sind solche Verbindungen, die beispielsweise Vorteile wie Festigkeit oder Korrosionsbeständigkeit vereinen.

Vorteile: Laserstrahlschneiden von Metall

  • Hohe Genauigkeit
  • Schneiden unterschiedlichster Materialien
  • Sehr hohe Geschwindigkeit
  • Kontaktloses Trennverfahren
  • Vielfältig anwendbar

 

Beispiele für Metallsorten

  • Eisen: Eisen ist das weltweit am häufigsten verwendete Metall und unter anderem auch Hauptbestandteil von Stahl
  • Aluminium: Aluminium dient als Eisenersatz, ist deutlich leichter, dafür auch teurer und ebenfalls sehr stabil
  • Kupfer: Kupfer weist eine hervorragende elektrische Leitfähigkeit auf und kommt vorwiegend in elektrischen Stromleitungen zum Einsatz
  • Lithium: Lithium gilt als das leichteste aller Metalle und ist ein ausgezeichneter Speicher von Elektronen und damit ideal für Batterien und Akkus
  • Gold: Gold ist eines der teuersten Metalle, leitet Wärme und Elektrizität bestens, ist leicht zu verarbeiten und enorm korrosionsbeständig
  • Platin: Platin ist noch wertvoller als Gold, ist korrosionsbeständig, weich und gut zu verarbeiten
  • Silber: Silber verfügt über eine hervorragende Leitfähigkeit von Elektrizität wie auch Wärme, ist weich und dehnbar und – wie Gold – nicht magnetisch

Welche Metallsorten können mittels Laser bearbeitet werden?

Grundsätzlich können alle Metallarten mittels CO2 - und Faserlasertechnologie bearbeitet werden. Aufgrund des unterschiedlichen Absorptionsverhaltens der heute zur Verfügung stehenden Laserwellenlängen ist nicht jeder Lasertyp gleichgut für jedes Metall geeignet. So ist zum Beispiel Kupfer mit einem Faserlaser wesentlich einfacher schneidbar als mit einem CO2-Laser. Abhängig von Sorte, deren Materialstärke, einer möglichen Legierung und der Oberflächenbeschaffenheit des Materials variiert die Schnittqualität und Geschwindigkeit je nach eingesetzter Technologie und Laserquellenstärke. Laserschneidanlagen sind somit in der Lage, alle typischen in der Industrie verwendeten Metalle zu schneiden. Gleich ob es sich um Legierungen wie Baustahl oder Edelstahl handelt, um Nichteisenmetalle wie Aluminium, Bronze, Messing und Kupfer oder auch Edelmetalle wie Gold, Silber und Platin.

Was ist beim Laserschneiden von Metall zu beachten?

Industriell eingesetzte Metalle eignen sich sehr gut, um diese mit der passenden Lasertechnologie zu bearbeiten. Vor allem die Faserlasertechnologie ist in der Lage, unterschiedlichste Metallarten präzise, schnell und wirtschaftlich zu schneiden. So ist das Laserschneiden von Aluminium, Kupfer oder Messing wie auch von Baustahl und Edelstahl problemlos in verschiedenen Stärkenbereichen möglich. Die Schnittqualität hängt im großen Maße von den Werkstoffeigenschaften des Materials ab. Hier spielen beispielsweise materialspezifische Eigenschaften wie Legierungselemente, Gefügestruktur oder die Materialoberfläche eine Rolle.

Vorteile der Lasertechnologie beim Schneiden von Metall

Das Laserschneiden bietet eine Reihe von Vorteilen gegenüber anderen Verfahren zur Trennung von Metall. Laserschneidanlagen können sehr filigrane und kleine Konturen mit hoher Präzision und Geschwindigkeit aus dem Material ausschneiden. Die Schnittkanten sind sehr sauber und somit nahezu nachbearbeitungsfrei, die Wärmeeinflusszone sehr schmal und somit die Gefügeänderung sehr gering. Das Verfahren ist äußerst flexibel, bei den zu schneidenden Geometrien sind kaum Grenzen gesetzt. Seine größten Stärken spielt die Technologie bei Blechdicken unter 10 mm aus, wobei die Entwicklung zu immer stärkeren Laserquellen auch wirtschaftliche Schnitte in steigenden Dicken ermöglicht.

Im Vergleich zum Plasmaschneiden und zum autogenen Brennschneiden punktet das Laserschneiden neben Geschwindigkeit und Präzision auch mit einem deutlich geringeren Wärmeeintrag ins Material. Im Gegensatz zum Wasserstrahlschneiden ist Laserschneiden um ein Vielfaches schneller. Im Vergleich zu einer Stanzmaschine ist der Laser auch bereits bei geringen Stückzahlen äußerst wirtschaftlich, erfordert kaum Nacharbeit und ist deutlich flexibler.

Wo kommt das Laserschneiden von Metall zum Einsatz?

Die Technologie Laserschneiden wird wegen ihrer vielfältigen und flexiblen Einsatzmöglichkeiten in zahlreichen Branchen verwendet. Vor allem dann, wenn hohe Präzision, hohe Geschwindigkeiten, Wirtschaftlichkeit sowie Flexibilität in der Materialbearbeitung zählen und die Bearbeitung von überwiegend dünneren Materialstärken vorgenommen wird. Das ist in der Automobilindustrie beim Bau von Prototypen oder der Massenproduktion ebenso der Fall, wie beim Anlagenbau, Fassadenbau, Schiffbau oder bei der Herstellung dekorativer Elemente wie in Schlossereien.


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