Was ist industrielles Laserschneiden?

Das industrielle Laserschneiden ist ein Herstellungsverfahren, bei dem mit fokussierten Lichtstrahlen Löcher gebohrt und Formen mit hoher Präzision aus Stahlblech, Polycarbonat und anderen Materialien herausgeschnitten werden. Die drei Haupttypen industrieller Laserschneidmaschinenkonfigurationen sind Materialbewegungen, fliegende Optiken und Hybridsysteme. Obwohl das Laserschneiden eine sehr saubere Kante und einen flexiblen Prozess bietet, ist es nicht immer für die Großserienfertigung geeignet.

Beim Laserschneiden wird stark fokussiertes Licht als eine Art „Klinge“ verwendet, um bestimmte Muster in Plattenmaterial zu schneiden. Je nach Leistung des verwendeten Lasers kann dieses Material von Papierbögen bis zu Stahlstücken mit einer Dicke von mehr als 2 cm variieren. Die meisten industriellen Prozesse beinhalten jedoch das Schneiden von Metall oder Kunststoff.

Die meisten Laserschneidmaschinen haben zwei Hauptkomponenten: einen Kopf, von dem aus der Laserstrahl projiziert wird, und den Tisch, auf den das zu schneidende Material gelegt wird. Diese beiden Hauptteile sind konstant, können jedoch je nach Verwendungszweck des Fertigungssystems in verschiedenen Konfigurationen angeordnet werden. 

Ein bewegliches Material-Setup hält den Kopf stationär und bewegt den Tisch, um Muster zu schneiden. Dieses System ist tendenziell langsam, jedoch relativ einfach aufgebaut, da die Laseroptik nicht ständig justiert werden muss. Flugoptik-Setups sind das Gegenteil; Der Tisch wird still gehalten, während sich der Kopf bewegt, was die Maschine schneller macht, aber ein viel komplizierteres optisches System erfordert, um den Laserstrahl fokussiert zu halten, während er sich ständig bewegt. Hybridsysteme kombinieren beides und bewegen sowohl den Tisch als auch den Kopf, jedoch in unterschiedliche Richtungen.

Das industrielle Laserschneiden hat gegenüber anderen Bearbeitungsarten mehrere deutliche Vorteile. Viele Menschen entscheiden sich für dieses Verfahren, weil der Laserstrahl sehr sauberes und präzises Schneiden bietet. Die Art des Prozesses bedeutet, dass es sehr wenig Wärme- oder Druckverformungen und andere Arten von Verwerfungen gibt. Obwohl Laserschneidmaschinen erstmals in den 1960er Jahren verwendet wurden, bedeutet das Aufkommen fortschrittlicher Computertechnologie, dass moderne Hersteller die Muster, die sie schneiden möchten, einfach eingeben und bearbeiten können. Diese Flexibilität hat das Laserschneiden für die Herstellung einzigartiger Prototypen populär gemacht, obwohl es auch in größeren Serien umgesetzt werden kann. 

Obwohl industrielles Laserschneiden ein sehr nützliches Werkzeug sein kann, hat es seine Grenzen. Aufgrund des ziehartigen Schneidprozesses ist die Massenproduktion mit diesem Verfahren tendenziell viel langsamer als mit dem mechanischen Schneiden. Laser sind in Bezug auf die Leistung im Allgemeinen ineffiziente Systeme, und daher neigen Industrielaser zum Schneiden von 1,000 Watt bis zu 8,000 Watt und mehr – kein unbedeutender Stromverbrauch.