Was ist industrielles Laserschneiden?
Industrielles Laserschneiden ist ein Herstellungsverfahren, bei dem fokussierte Lichtstrahlen verwendet werden, um Löcher zu bohren und Formen aus Stahlblechen, Polycarbonat und anderen Materialien mit hoher Präzision auszuschneiden. Die drei Haupttypen von Konfigurationen für industrielle Laserschneidmaschinen sind bewegte Materialien, fliegende Optiken und Hybridsysteme. Obwohl das Laserschneiden eine sehr saubere Kante und ein flexibles Verfahren bietet, ist es nicht immer für die Herstellung in großem Maßstab geeignet.
Beim Laserschneiden wird hoch fokussiertes Licht als eine Art „Klinge“ verwendet, um bestimmte Muster in Blattmaterial zu schneiden. Abhängig von der Leistung des verwendeten Lasers kann dieses Material von Papierbögen bis zu Stahlstücken mit einer Dicke von mehr als 5,08 cm (2 Zoll) variieren. Bei den meisten industriellen Prozessen werden jedoch Metall oder Kunststoffe geschnitten.
Die meisten Laserschneidmaschinen haben zwei Hauptkomponenten: einen Kopf, von dem der Laserstrahl projiziert wird, und einen Tisch, auf dem das zu schneidende Material abgelegt wird. Diese beiden Hauptteile sind konstant, können jedoch je nach Verwendungszweck des Fertigungssystems in verschiedenen Konfigurationen angeordnet werden.
Ein sich bewegender Materialaufbau hält den Kopf stationär und bewegt den Tisch, um Muster zu schneiden. Dieses System ist in der Regel langsam, aber der Aufbau ist relativ einfach, da die Laseroptik nicht ständig angepasst werden muss. Einstellungen für fliegende Optiken sind umgekehrt; Der Tisch wird ruhig 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 beide und bewegen sowohl den Tisch als auch den Kopf, jedoch in unterschiedliche Richtungen.
Industrielles Laserschneiden hat gegenüber anderen Bearbeitungsarten einige deutliche Vorteile. Viele Menschen entscheiden sich für dieses Verfahren, weil der Laserstrahl ein sehr sauberes und präzises Schneiden ermöglicht. Die Art des Prozesses bedeutet, dass es sehr wenig Wärme- oder Druckverzerrung und andere Arten von Verwerfungen gibt. Obwohl Laserschneidemaschinen erstmals in den 1960er Jahren eingesetzt wurden, bedeutet das Aufkommen der fortschrittlichen Computertechnologie, dass moderne Hersteller die zu schneidenden Muster einfach eingeben und bearbeiten können. Diese Flexibilität hat das Laserschneiden populär gemacht, um einzigartige Prototypen herzustellen, obwohl es auch in einer größeren Produktion implementiert werden kann.
Obwohl industrielles Laserschneiden ein sehr nützliches Werkzeug sein kann, hat es seine Grenzen. Aufgrund des zeichnungsähnlichen Schneidprozesses ist die Massenproduktion mit diesem Verfahren tendenziell viel langsamer als mit dem mechanischen Schneiden. Laser sind im Allgemeinen ineffiziente Systeme in Bezug auf Leistung, und daher reichen industrielle Laser, die zum Schneiden verwendet werden, in der Regel von 1.000 Watt bis zu 8.000 Watt und mehr - ein nicht unerheblicher Stromverbrauch.