+31 40 8080 193Autor: Coen – letzte Änderung: 22. Dezember 2024
Ein Faserlaserschneider für Metall schneidet Metall mühelos durch, als wäre es nichts. Hier erklären wir, wie ein Faserlaser funktioniert.
Ein Laserschneider für Metall verwendet einen konzentrierten Laserstrahl, um Metall mit äußerster Präzision zu schneiden oder zu gravieren. Auf dieser Seite konzentrieren wir uns auf Hochleistungs-Faserlaserschneider zum Laserschneiden von Metall. Der Laserstrahl wird von einer Faserlaserquelle erzeugt und über eine optische Faser und Linsen zur Arbeitsfläche geführt. Die intensive Hitze schmilzt, verdampft oder verbrennt das Metall präzise entlang der gewünschten Schnittlinie, ohne physischen Kontakt mit dem Material. Dieses Verfahren ist nicht nur äußerst präzise, sondern auch effizient und für verschiedene Metallarten wie Stahl, Aluminium und Kupfer in verschiedenen Stärken geeignet. Eine Kombination aus fortschrittlicher Technologie und computergesteuerter Präzision macht Laserschneider in der modernen Metallbearbeitung unverzichtbar.
Auf dieser Seite
Hochenergetisches kohärentes Laserlicht
Prozess des kontinuierlichen Metallschmelzens
Wenn der Laserstrahl auf die Oberfläche des Werkstücks bestrahlt wird, wird die Lichtenergie absorbiert und in Wärmeenergie umgewandelt, so dass die Temperatur an der Bestrahlungsstelle sich schnell erhöht und das Material letztlich geschmolzen wird und verdampft. Dabei entsteht eine kleine Grube. Das Metall um die Flecken schmilzt durch Wärmediffusion. Der Metalldampf in dem kleinen Bohrloch dehnt sich schnell aus und verursacht eine Mikroexplosion. Das geschmolzene Material wird mit hoher Geschwindigkeit ausgeworfen, wodurch ein Loch mit einer großen Oberseite und einer kleinen Unterseite im Werkstück entsteht.
Wichtige Aspekte eines Faserlaserschneiders für Metall
Ein Faserlaserschneider für Metall bietet verschiedene Möglichkeiten und Vorteile. Der Grundlegende Eigenschaften des LasersEigenschaften wie Präzision, Geschwindigkeit und Energieeffizienz machen diese Technologie ideal für die Präzisionsmetallbearbeitung. Die Maschinen können unterschiedlich sein maximale Blechdicken Abhängig von der Art und Leistung des Lasers werden glatte Schnittkanten erzielt, die häufig nicht der Fall sind Nachbearbeitung erfordern.
Vielen Dank an sie flexibler Einsatz Faserlaserschneider eignen sich sowohl für den Prototypenbau und kleine Produktionsserien als auch für die Serienproduktion. Durch das Einfache Importieren von CAD-Entwürfen Komplexe Muster können schnell und präzise ausgeführt werden. Der Fortgeschrittene Schneidkopf von automatische Fokushöhenkorrektur sorgt dafür, dass sich die Maschine an Materialschwankungen anpasst und so gleichbleibend hochwertige Ergebnisse gewährleistet.
Grundlegende Lasereigenschaften
Ein Laser ist ein starker Lichtstrahl, der durch einen Prozess erzeugt wird, der als stimulierte Strahlungsemission bezeichnet wird. Dieser Prozess verstärkt Lichtwellen, indem er sie in eine Richtung fokussiert, wodurch ein äußerst konzentrierter und kohärenter Lichtstrahl entsteht. Dies verleiht einem Laser einzigartige Eigenschaften wie hohe Intensität, Präzision und Konsistenz, die für Anwendungen wie Laserschneiden und -gravieren unerlässlich sind.
- Hohe Intensität und Helligkeit
- Kleiner Wellenlängenbereich
- Monochromes Licht
- Gute Kohärenz und lange Kohärenzlänge
- Schöner paralleler Strahl mit guter Richtwirkung
Maximale Blechdicke für einen Faserlaserschneider für Metall
Faserlaserschneider für Metall mit einer 1,5-kW-Quelle können 3–4 mm dicken Edelstahl ohne Grat und bis zu ~10 mm dicken Kohlenstoffstahl schneiden, wenn Sauerstoff hinzugefügt wird. Bei der Verwendung von Sauerstoff bildet sich jedoch ein dünner Oxidfilm auf der Schnittfläche. Die maximale Schnittstärke kann erhöht werden, allerdings mit größeren Schnitttoleranzen. Mit Laserleistungen bis 20 kW können bis zu 40 mm Edelstahl geschnitten werden.
Kaum Nachbearbeitung
Die Investition in einen Faserlaser-Metallschneider ist in den letzten Jahren erheblich zurückgegangen, ist aber immer noch erheblich. Der Vorteil ist oft, dass in nachfolgenden Schritten nur wenig Nachbearbeitung erforderlich ist, was zu geringeren Kosten führt.
Flexibel und auch für Prototypenbau und Kleinserien geeignet
Da keine weiteren Werkzeugkosten anfallen, eignet sich die Laserschneidanlage auch zur Herstellung kleiner Teilchargen.
CAD-Designs importieren
Faserlaser-Metallschneidemaschinen verwenden eine automatisierte digitale CNC-Steuerungstechnologie. Nach dem Einschalten des Geräts können die Schnittdaten von einer Konstruktions-CAD-Workstation aus gesendet werden.
Der Schneidkopf eines Faserlaserschneiders für Metall
Rechts ist eine grobe Ansicht eines Faserlaserschneidkopfes zu sehen. Während des Schneidens befindet sich dieser Schneidkopf ungefähr 1 mm über dem Blechmaterial. Die Fokushöhe variiert je nach Materialstärke und Materialtyp und hat einen großen Einfluss auf die endgültige Schnittqualität der Kante und Oberfläche des Materials.
Beim Schneiden von Kohlenstoffstahl liegt der Fokus beispielsweise auf der Oberseite der Platte. Beim Schneiden von Edelstahl liegt der Fokus auf etwa der halben Plattendicke. Beim Schneiden einer Aluminiumlegierung liegt die Brennweite nahe an der Unterseite der Platte.
Automatische Korrektur der Fokushöhe
Während des Schneidvorgangs ändert sich aufgrund von Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche des Materials die Brennweite des Lasers, was sich auf die Schnittqualität auswirkt.
Um dieses Phänomen zu überwinden, wurde ein kapazitiver Sensor am Laserkopf angebracht. Es misst den Abstand zwischen Laserkopf und Werkstück äußerst genau und in Echtzeit. Diese Informationen werden an die Lasersteuerung weitergegeben.
Anhand dieser Informationen wird die Höhe des Schneidkopfes in Echtzeit mittels eines sehr präzisen Aktuators eingestellt. Dadurch entsteht eine Regelung, die die Schneidkopfhöhe kontinuierlich und in Echtzeit an das Material anpasst, sodass sie immer perfekt auf die richtige Fokushöhe eingestellt ist.
Definition und Geschichte des Faserlaserschneiders für Metall
Faserlaserschneiden ist ein Heißschneidverfahren, bei dem der fokussierte Laserstrahl mit hoher Leistungsdichte als Hauptwärmequelle verwendet wird. Der Laserstrahl sorgt dafür, dass das Material dort, wo das Werkstück vom Strahl getroffen wird, schnell schmilzt und verdunstet. Gleichzeitig wird geschmolzenes Material mit Hilfe eines schnellen Luftstroms weggeblasen. Dadurch wird das Werkstück kontinuierlich geschnitten.
In den letzten Jahren wurden Laserquellen und faseroptische Technologien verbessert und erschwinglicher, so dass sie in immer größerem Maßstab eingesetzt werden können. Aufgrund des hohen Forschungs- und Entwicklungsaufwands in dieser Branche wird der Arbeitsumfang noch erweitert.
Die weltweit erste Laserschneidmaschine entstand in den 70er Jahren. In den letzten 40 Jahren haben viele Unternehmen mit der kontinuierlichen Ausweitung der Anwendung und der kontinuierlichen Verbesserung der Laserschneidmaschine verschiedene Arten von Laserschneidmaschinen hergestellt, um den Marktanforderungen gerecht zu werden. Es gibt jetzt spezielle Maschinen zum Schneiden von 2D-Plattenmaterial, 3D-Laserschneidmaschinen und Rohrlaserschneidemaschinen.
Laserschneiden von Metallplatten
Im Bereich des Dünnblechschneidens wird der traditionelle CO2-Laser und YAG-Laser schrittweise durch Faserlaser-Metallschneider ersetzt, hauptsächlich aus folgenden Gründen:
- Niedrige Kosten. Die photoelektrische Umwandlungseffizienz eines Faserlasers beträgt etwa 30%. Die photoelektrische Umwandlungseffizienz des CO2-Lasers beträgt 6 ~ 10%, und die photoelektrische Umwandlungseffizienz von YAG-Lasern beträgt nur 3%. Darüber hinaus weist die Faserlaserquelle keine anfälligen Teile auf und die Wartungskosten sind typischerweise niedrig.
- Optische Faserlaser haben einen kleinen, leichten, beweglichen und flexiblen Kopf, so dass sie leicht für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden können.
- Durch die Verwendung von optischen Glasfasern für den Lichtleiter ist die Länge des optischen Lichtstrahls immer konstant. Dadurch ist die Schnittqualität immer konstant. Bei CO2-Lasern ist der Lichtweg nicht konstant, was häufigere Anpassungen bedeutet, und die Schnittqualität hängt etwas von der Stelle auf dem Arbeitsbett ab, an der geschnitten wird. Mit dem Faserlaser ist die Schnittqualität oder das gesamte Arbeitsbett konstant. Dies ermöglicht es auch, großformatige Lasermaschinen ohne Qualitätsverlust beim Schneiden zu realisieren.
- Der Lichtstrahl wird durch die optische Faser ohne externe Reflexionsspiegel im optischen Lichtweg übertragen. Dies spart Kosten, es ist keine Feineinstellung des optischen Lichtwegs erforderlich, es kann keine Verunreinigung des Lichtwegs auftreten und weniger bewegliche Teile unterliegen einem Verschleiß.
- Die Wellenlänge des Lichtwellenleiterlasers (1,06 m) wird vom Metallmaterial leichter absorbiert als die Wellenlänge von CO2 (10,6 m). Dies ist besonders vorteilhaft beim Schneiden von Plattenmaterial.
Die Schnittgeschwindigkeit ist zwei- bis viermal höher als bei CO2-Lasern. Gleichzeitig hat ein Faserlaser ein besseres Schnittergebnis für hochreflektierende Materialien wie Aluminiumlegierungen, Kupfer und verschiedene Kupferlegierungen.
Prozessparameter für einen Faserlaserschneider für Metall
- Linse A. Leere Höhe
- Laserstrahl B. Punktionshöhe
- Luftstrom C. Schnitthöhe
- Schnittlinie T. Blechdicke
- Geschmolzenes Material
- Schnittebene
- Düse / Mundstück
- Schnittrichtung
Einflussfaktoren
- Maschine
- Schneidgeschwindigkeit
- Fokusposition
- Linse
- Düse
- Schneidegas
- Laserqualität
- Material
- Lightpad
Laserschneidgeschwindigkeit und Laserleistung eines Faserlaserschneiders für Metall
Die Laserleistung hat einen großen Einfluss auf die Schnittdicke, Schnittgeschwindigkeit, Schnittbreite und Schnittqualität. Im Allgemeinen ist die Schnitttiefe und die Schnittgeschwindigkeit umso höher, je höher die Laserleistung ist.
Für verschiedene Materialien und Dicken gibt es eine optimale Einstellung für Schnittgeschwindigkeit und Laserleistung. Die Rauheit der Schnittfläche ist bei diesen Einstellungen am geringsten. Außerhalb des optimalen Betriebsbereichs nimmt die Oberflächenrauheit des Werkstücks zu. Außerdem ist die Schneidleistung geringer, was zu höheren Kosten führt. Wenn Sie außerhalb dieser Einstellungen noch weiter arbeiten, führt eine zu hohe und zu niedrige Leistung zu Feuer- oder Schlackenbildung.
Wenn die Laserleistung und der Druck der Hilfsgase konstant gehalten werden, besteht eine nichtlineare umgekehrte Beziehung zwischen der Schnittgeschwindigkeit und der Spaltbreite:
- Mit zunehmender Schnittgeschwindigkeit nimmt die Spaltbreite ab.
- Mit abnehmender Schnittgeschwindigkeit nimmt die Spaltbreite zu.
Die Schnittgeschwindigkeit hat eine parabolische Beziehung zur Oberflächenrauheit des Schnitts.
Wenn die Schnittgeschwindigkeit von Null an zunimmt, nimmt die Oberflächenrauheit des Abschnitts allmählich ab. Wenn die optimale Schnittgeschwindigkeit erreicht ist, ist die Oberflächenrauheit des Schnitts minimal. Wenn die Schnittgeschwindigkeit weiter zunimmt, nimmt die Oberflächenrauheit weiter ab, bis nicht mehr genügend Kraft vorhanden ist, um den gesamten Boden der Platte zu durchschneiden.
Optimierung von Schnittgeschwindigkeit und Laserleistung
Im Laserprogramm können die Schnittleistung und die Schnittgeschwindigkeit je nach Entwurf oder Unterabschnitt optimiert werden. Beispielsweise ist die Schnittgeschwindigkeit normalerweise langsamer, wenn ein kleiner Kreis oder eine scharfe Ecke geschnitten wird. Im Programm kann die Schneidleistung lokal reduziert werden, indem die Schnittgeschwindigkeit so eingestellt wird, dass die Schnittgenauigkeit und -qualität überall perfekt sind.
Verwendung von Hilfsgasen beim Laserschneiden von Metall
Die Auswahl der richtigen Hilfsgase und die Optimierung der richtigen Menge ist eine schwierige Aufgabe und für ein gutes Endergebnis unerlässlich.
Die Optimierung erfordert Zeit und Erfahrung, die normalerweise durch viel Experimentieren mit verschiedenen Materialien, Leistungen, Gasdrücken und Schnittgeschwindigkeiten aufgebaut werden. Wir versuchen Ihnen auf Ihrem Weg hierher zu helfen, indem wir Fragen beantworten wie:
- Wie wählt man das richtige Hilfsgas?
- Welche Aspekte der Schnittqualität werden von verschiedenen Gasen beeinflusst?
- Welches Hilfsgas sollte für verschiedene Materialien verwendet werden?
- Welcher Druck des Hilfsgases sollte verwendet werden?
- Wie rein sollte das Gas sein?
Unterschiedliche Funktionen von Hilfsgasen
Hilfsgase haben eine Reihe von Funktionen:
- Verwenden Sie das Hilfsgas, um die Schlacke im Koaxialschnitt wegzublasen
- Kühlen Sie die Oberfläche des Werkstücks ab, um die Auswirkungen der extremen lokalen Hitze zu verringern
- Kühlen und verhindern Sie eine Kontamination der Laserlinse, damit diese nicht überhitzt
- Einige Schneidgase tragen zum Schutz des Grundmetalls bei.
Unterschiedliche Materialien erfordern die Verwendung passender Hilfsgase.
Sauerstoff wird im Allgemeinen zum Laserschneiden von kohlenstoffarmem Stahlblech verwendet. Die Rolle von Sauerstoff beim Schneiden von Kohlenstoffstahl besteht darin, das geschmolzene Material zu befeuern und zu entlüften.
Arten von Hilfsgasen und Eigenschaften
Die beim Laserschneiden üblicherweise verwendeten Hilfsgase sind:
- Stickstoff
- Sauerstoff
- Luft
Die Anforderungen an den Hilfsgasdruck und den Durchfluss sind abhängig vom Material selbst und von der Dicke des Materials,
Reinheit des Hilfsgases
Verunreinigungen im Hilfsgas können die Linse beschädigen und zu Schwankungen der Schneidleistung führen. Außerdem können am oberen oder unteren Rand des Plattenmaterials Inkonsistenzen auftreten.
Sauerstoff
Die Reinheit von Sauerstoff ist im Allgemeinen höher als 99,5%. Je höher die Reinheit, desto heller die Schneidfläche. Es ist wichtig zu beachten, dass der Sauerstoff Verunreinigungen wie Wasser enthält, die die Schnittqualität der Plattenoberfläche ernsthaft beeinträchtigen können. Wenn die Sauerstoffreinheit nicht hoch ist und die verarbeiteten Teile höhere Anforderungen an die Oberflächenqualität stellen, müssen Sauerstofftrocknungsgeräte und andere Vorrichtungen hinzugefügt werden, um die Sauerstoffreinheit zu verbessern.
Stickstoff
Stickstoff wird hauptsächlich zum Schneiden von Materialien aus Edelstahl und Aluminiumlegierungen verwendet. Die Rolle von Stickstoff beim Schneiden von Edelstahl besteht darin, Oxidation zu beseitigen und die Schmelze abzublasen. Je dicker die Platte ist, desto höher ist der erforderliche Stickstoffdruck. Beim Schneiden von Edelstahl ist die erforderliche Stickstoffreinheit typischerweise höher als 99,999%. Stickstoff mit geringer Reinheit kann eine Vergilbung der Schneidfläche verursachen und die Klarheit verringern.
Druck der Hilfsgase
Der Luftdruck, der für verschiedene Arten von Hilfsgasen verwendet werden kann, ist unterschiedlich.
Die optimalen Einstellungen werden auf der Grundlage der Eigenschaften des Gases wie Entflammbarkeit und Verbrennung sowie durch Experimentieren bestimmt.
Wenn das Hilfsgas verwendet wird, um die Bildung von Kratzern zu verhindern oder die Linse zu schützen, gilt die Regel, je höher der Gasdruck, desto mehr Metalldampf kann weggeblasen werden. Infolgedessen kann das Material mit einer höheren Geschwindigkeit geschnitten werden. Dafür wird Stickstoff beim Schneiden dünner Bleche verwendet.
Bei dickem Blechmaterial verhält es sich anders. Mit MetaQuip können Sie die optimalen Einstellungen für Ihre Materialien finden.
Sauerstoff
Wird hauptsächlich zum Schneiden von Kohlenstoffstahl verwendet.
Während die Sauerstoffwärme der Reaktion verwendet wird, um die Schneidleistung zu erhöhen, erhöht der resultierende Oxidfilm den spektralen Absorptionsfaktor des reflektierenden Materialstrahls. Das Ende des Schnitts ist schwarz oder dunkelgelb.
Sauerstoff wird hauptsächlich für Walzstahl für Schweißkonstruktionen, Kohlenstoffstahl für mechanische Konstruktionen, Werkzeugplatten, Edelstahl, verzinkte Stahlplatten, Kupfer, Kupferlegierungen usw. verwendet. Die Reinheitsanforderungen betragen im Allgemeinen 99.951 TP1T oder höher. Seine Hauptfunktion besteht darin, die geschnittene Schmelze zu verbrennen und wegzublasen.
Der Druck und die Strömung sind unterschiedlich, was untrennbar mit der Größe der Düse und der Dicke des Materials zusammenhängt.
Im Allgemeinen beträgt der erforderliche Druck 0,3-1 MPa und der Durchfluss variiert in Abhängigkeit von der Dicke des Materials. Wenn Sie beispielsweise 22 mm Weichstahl schneiden, sollte die Durchflussrate 10 m3 / h betragen.
Stickstoff
Stickstoff verhindert, dass sich beim Schneiden mit Sauerstoff ein Oxidfilm auf der Schneidfläche ablagert. Der Vorteil ist, dass das Material unmittelbar danach geschweißt werden kann. Der Schnitt ist weißlich.
Die Hauptmaterialien sind Edelstahl, verzinkter Stahl, Messing, Aluminium, Aluminiumlegierung usw. Seine Aufgabe ist es, Oxidation zu verhindern und die Schmelze zu kühlen.
Die Reinheit des Stickstoffs ist sehr wichtig. Insbesondere bei Edelstahl von 8 mm oder mehr ist normalerweise eine Reinheit von 99,999% bei einem (relativ hohen) Druck von ungefähr 1,5 MPa erforderlich.
Wenn Sie Edelstahl mit einer Dicke von 12 mm oder mehr schneiden möchten, muss der Druck 2 MPa oder mehr betragen.
Der Durchfluss variiert je nach Düsentyp, ist jedoch im Allgemeinen groß. Zum Schneiden von 12 mm Edelstahl sind beispielsweise 150 m3 / h erforderlich, während zum Schneiden von 3 mm nur 50 m3 / h erforderlich sind.
Luft
Luft kann direkt von einem Luftkompressor zugeführt werden, was im Vergleich zu den anderen Gasen sehr billig ist.
Obwohl Luft ungefähr 20% Sauerstoff enthält, ist die Schneidleistung viel geringer als die von Sauerstoff und die Schneidleistung ist vergleichbarer mit der von Stickstoff.
Die wichtigsten Materialien sind Aluminium, Edelstahlkupfer, Messing, verzinktes Stahlblech usw.
Wenn die Qualitätsanforderungen an das geschnittene Produkt hoch sind, z. B. bei Aluminium, Aluminiumlegierungen, Edelstahl usw., wird die Verwendung von Luft nicht empfohlen, da Luft das Grundmaterial oxidiert. Die Wahl des Hilfsgases ist teilweise auch eine Kostenüberlegung.
Wenn die Qualitätsanforderungen nicht so hoch sind und die Nachbearbeitung (z. B. Lackieren) trotzdem stattfinden wird, kann die Arbeit mit Luft eine gute Option sein. Wenn das geschnittene Teil das Endprodukt ist und keine weiteren Prozessschritte vorhanden sind, muss Sauerstoff oder Stickstoff als Hilfsgas verwendet werden.
Vom Design bis zum Ergebnis mit einem Faserlaserschneider für Metall
Merkmale eines Faserlaserschneiders für Metall
Im Vergleich zu anderen thermischen Schneidverfahren zeichnet sich das Laserschneiden durch eine hohe Schnittgeschwindigkeit und hohe Qualität aus, wie nachstehend zusammengefasst wird:
Gute Schnittqualität
Das Laserschneiden kann dank des kleinen Laserpunkts, der hohen Energiedichte und der hohen Schnittgeschwindigkeit eine sehr hohe Schnittqualität erzielen. Der Laserstrahl fokussiert auf einen kleinen Lichtpunkt, was zu einer hohen Leistungsdichte im Brennpunkt führt. Das Material wird schnell bis hin zur Verdunstung erhitzt. Mit der relativen linearen Bewegung des Laserkopfes in Bezug auf das Material wird das Loch kontinuierlich zu einem schmalen Laserschnitt geformt. Die Schneide des Laserschnitts wird durch die aufgebrachte Wärme nur minimal beeinflusst und es kommt zu keiner Verformung des Werkstücks. Beim Schneidvorgang werden Hilfsgase zugesetzt, die für das Schneidmaterial geeignet sind.
Materialien mit hoher Reflexion wie Gold, Silber, Kupfer und Aluminium sind gute Wärmeleiter, was das Laserschneiden in einigen Fällen schwieriger oder manchmal unmöglich macht. Das Laserschneiden mit Faserlaser kann mit höherer Präzision gratfrei erfolgen als beispielsweise das Plasmaschneiden.
Keine Formen und Stempel - schnell und günstig
Der Vorteil der Lasertechnologie besteht darin, dass keine Stempel und Formen benötigt werden. Obwohl die Verarbeitungsgeschwindigkeit immer noch langsamer ist als bei manch einem Werkzeug, sind keine Investitionen in spezielle Werkzeuge und Werkzeugwartung erforderlich, was Zeit und Kosten spart.
Schmaler Laserschnitt
Der Laserschnitt ist schmal, die Schlitze sind parallel und senkrecht zur Oberfläche, und die Maßgenauigkeit des Schnitts kann ± 0,05 mm erreichen.
Keine Nachbearbeitung
Die Schneidfläche ist glatt und schön, die Oberflächenrauheit beträgt nur wenige zehn Mikrometer und das Laserschneiden kann sogar als letzter Prozessschritt verwendet werden. Es ist keine weitere Nachbearbeitung erforderlich und die Teile können sofort verwendet werden.
Keine Verformung
Nach dem Laserschneiden ist die Breite der Wärmeeinflusszone gering. Dadurch bleibt das Material auch in der Nähe des Laserschnitts praktisch unberührt, ohne Verzerrungen.
Hohe Schneidleistung
Sie können die Laserdatei so organisieren, dass das verfügbare Material optimal genutzt wird. Wenn das Design angepasst werden muss, kann dies normalerweise schnell und einfach erfolgen.
Darüber hinaus muss das Material während des Laserschneidens nicht geklemmt oder fixiert werden, was Zeit beim Spannen oder Laden und Entladen spart.
Hohe Schnittgeschwindigkeit
Durch Schneiden einer 2 mm kohlenstoffarmen Stahlplatte mit einer Faserlaserschneidemaschine mit einer Laserleistung von 1500 W kann die Schnittgeschwindigkeit 600 cm / min erreichen.
Berührungsloses Schneiden
Der Laserstrahl ist ein berührungsloses Schneidwerkzeug und übt keine Kraft auf das Werkstück aus. Dies bedeutet:
- Keine mechanische Verformung des Werkstücks;
- Kein Werkzeugverschleiß, kein Problem mit Werkzeugwechseln;
- Die Laserschneidfähigkeit wird durch die Härte des Schneidmaterials nicht beeinflusst. Jedes Härtematerial kann geschnitten werden.
Einfach einzustellen und flexibel
Der Laserstrahl ist einfach zu steuern, einzustellen und flexibel, also:
- Faserlasermaschinen lassen sich leicht mit Automatisierungsgeräten kombinieren und der Schneidprozess ist einfach zu automatisieren.
- Ein Design kann unbegrenzt kopiert werden.
- In Kombination mit dem Computer kann die gesamte Platte angeordnet werden, um Material zu sparen.
- Mit diesen Maschinentypen kann eine große Anzahl verschiedener Metalle geschnitten werden.
Zum Laserschneiden geeignete Metallarten
Baustahl
Das Material erzielt bessere Ergebnisse, wenn es mit Sauerstoff geschnitten wird.
Wenn Sauerstoff als Hilfsgas verwendet wird, wird die Schneide leicht oxidiert. Bei Platten mit einer Dicke von bis zu 4 mm kann Stickstoff als Gas zum Schneiden verwendet werden. In diesem Fall wird die Schneide nicht oxidiert. Bei Platten mit einer Dicke von mehr als 10 mm kann Öl auf die Oberfläche des Werkstücks aufgetragen werden, um eine bessere Schnittqualität zu erzielen.
Rostfreier Stahl
Sauerstoff kann verwendet werden, wenn eine Oxidation der Schneide akzeptabel ist. Verwenden Sie Stickstoff, um eine nicht oxidierte Kante ohne Grate zu erhalten.
Titan
Titanplatten werden mit Argon und Stickstoff als Prozessgase geschnitten.
Aluminium
Trotz seines hohen Reflexionsvermögens und seiner Wärmeleitfähigkeit kann Aluminium je nach Legierungstyp und Laserleistung auf eine Dicke von 6 mm geschnitten werden.
Beim Schneiden mit Sauerstoff ist die Schneidfläche rau und hart. Die Schnittfläche ist bei Verwendung von Stickstoff glatt.
Reines Aluminium ist aufgrund seiner hohen Reinheit sehr schwer zu schneiden. Das Lasersystem muss mit einer „reflektierenden Absorptionsvorrichtung“ zum Schneiden von Aluminium ausgestattet sein, da sonst die optischen Komponenten durch Reflexion beschädigt werden.
Kupfer und Messing
Beide Materialien haben ein hohes Reflexionsvermögen und eine sehr gute Wärmeleitfähigkeit.
Messing mit einer Dicke von 1 mm kann mit Stickstoff geschnitten werden. Kupfer mit einer Dicke von weniger als 2 mm kann mit Sauerstoff geschnitten werden.
Kupfer und Messing werden nur geschnitten, wenn das Lasersystem mit einer Vorrichtung zur „reflektierenden Absorption“ ausgestattet ist, da sonst die optischen Komponenten durch Reflexion beschädigt werden.
Schnittqualität eines Faserlaserschneiders für Metall
Die Laserschneidmaschine ist ein Gerät, welches die herkömmlichen Zerspanungsverfahren teilweise ersetzen kann. Es hat eine schnelle Schnittgeschwindigkeit und eine hohe Schnittqualität.
In den letzten Jahren wurden häufig Faserlaser-Metallschneider verwendet, um das Metalllaserschneiden einfacher und effizienter zu machen.
Aber wie können wir beurteilen, dass ein Laserschneider gut ist? Die Schneidqualität der Laserschneidmaschine ist ein wichtiger Maßstab für die Gesamtbeurteilung der Maschine.
Lesen Sie hier mehr über die Beurteilung der Schnittqualität eines Faserlasers ...
So verbessern Sie die Schnittqualität
Hardware-Faktoren
- Ist das Objektiv sauber?
- Befindet sich der Laserstrahl in der Mitte der Düse?
- Entspricht die tatsächliche Position der Brennweite der Position der Brennweite auf der Skala?
Parameterfaktoren
- Fokusentfernung
- Schneidgeschwindigkeit
- Schnittdruck der Hilfsgase
- Laserleistung
Anwendungen des Faserlaserschneiders für Metall
In der Automobilindustrie ist die Schneidtechnologie von Raumkurven wie Autodachfenstern weit verbreitet. Die Volkswagen AG schneidet mit einem 500-W-Laser komplexe Karosseriebleche und verschiedene gebogene Teile.
In der Luft- und Raumfahrtindustrie wird die Laserschneidtechnologie hauptsächlich zum Schneiden spezieller Luft- und Raumfahrtmaterialien wie Titanlegierungen, Aluminiumlegierungen, Nickellegierungen, Chromlegierungen, Edelstahl, Ceroxide, Verbundwerkstoffe, Kunststoffe, Keramiken und Quarze verwendet.
Zu den durch Laserschneiden realisierten Luft- und Raumfahrtkomponenten gehören Motorflammenrohr, dünnwandige Titanlegierungsmaschinen, Flugzeugrahmen, Titanlegierungshaut, lange Heckflügel, Heckbeschichtung, Hubschrauberhauptrotoren, Keramik-Wärmeisolationsfliesen des Space Shuttles usw.
Die zum Laserschneiden geeigneten Produkte können im Allgemeinen in eine Reihe von Kategorien unterteilt werden.
Flexible Bearbeitung von Blechmaterial
Blecharbeiten, die aus technischer oder wirtschaftlicher Sicht nicht für die Herstellung der Form geeignet sind, insbesondere Werkstücke mit komplizierter Konturform und kleinen Chargen. Spart Kosten und Zeit für den Formenbau.
Beispiele für Produkte: automatische Aufzugsbauteile, Aufzugsverkleidungen, Werkzeugmaschinen- und Lebensmittelmaschinenabdeckungen, verschiedene elektrische Gasschränke, Schaltanlagen, Textilmaschinenteile, Baumaschinenbauteile, Siliziumstahlblech für große Motoren usw.
Edelstahl für dekorative Anwendungen
Edelstahl (Dicke bis zu 3 mm) für Dekoration, Werbung, Dienstleistungsbranche oder Logos, Marketing und Beschriftung, Logos von Unternehmen, Regierungsinstitutionen, Hotels, Einzelhandelsketten und so weiter.
Spezialteile, die gleichmäßig geschnitten werden müssen
Typische Teile sind Lochplatten für die Verpackungs- und Druckindustrie.
Neue Anwendungen und Anpassungen
Täglich werden neue Anwendungen hinzugefügt. Stellen Sie sich ein 3D-Laserschneidsystem oder Industrieroboter zum Laserschneiden von 3D-Kurven oder spezielle Schneidsysteme mit integrierten Materialtransportsystemen und technischen Systemen vor, um die Produktionseffizienz zu verbessern. Neue Einsatzbereiche findet die Lasertechnik auch im Maschinenbau und Schiffbau.
Faserlaserschneider für Metall
MetaQuip hat ein Portfolio von kleinen bis sehr großen Faserlaser-Metallschneidern sowohl für Plattenmaterial als auch für Rohrmaterial. Wenn Sie eine Maschine für eine spezielle Anwendung suchen, kann MetaQuip auch kundenspezifische Lösungen realisieren. Sehen Sie sich unser Portfolio an Fasermetall-Laserschneidmaschinen an.
Häufig gestellte Fragen
Welche Metallarten können mit einem Faserlaserschneider bearbeitet werden?
Die Faserlaserschneider von MetaQuip eignen sich für Stahl, Edelstahl, Aluminium, Messing, Kupfer und mehr.
Was ist die maximale Blechdicke, die ein Faserlaserschneider verarbeiten kann?
Abhängig von der Laserquelle können unsere Laserschneider Metalle mit einer Dicke von bis zu mehr als 10 mm bearbeiten.
Wie genau sind MetaQuip-Laserschneider?
Unsere Maschinen bieten Präzision bis auf Mikrometerebene und eignen sich daher perfekt für komplexe Designs und Anwendungen.
Ist nach dem Schneiden mit einem Faserlaser eine Nachbearbeitung notwendig?
Eine Nachbearbeitung ist in der Regel nicht notwendig, da Faserlaserschneider für glatte und gratfreie Kanten sorgen.
Wie funktioniert die automatische Fokushöhenkorrektur?
Der Schneidkopf passt sich automatisch der Materialhöhe an und sorgt so für eine gleichbleibende Schnittqualität auch bei unebenen Oberflächen.
Kann ich CAD-Designs direkt mit dem Laserschneider verwenden?
Ja, unsere Maschinen unterstützen den direkten Import von CAD-Dateien und bieten Kompatibilität mit gängigen Designprogrammen. Der Schneidweg muss noch für den Schneidvorgang optimiert werden.
Sind die Laserschneider sowohl für den Prototypenbau als auch für die Produktion geeignet?
Absolute. Sie sind flexibel einsetzbar für Prototypenbau, Kleinserien und Großserienfertigung.
Wie energieeffizient sind MetaQuip-Faserlaser?
Faserlaser sind hocheffizient und verbrauchen weniger Energie als herkömmliche CO₂-Laser, was zu geringeren Betriebskosten führt.
Wie wartungsintensiv sind die Maschinen?
Unsere Laserschneider erfordern nur minimale Wartung. MetaQuip bietet Wartungspläne und Support, um die Lebensdauer Ihrer Maschine zu maximieren.
Sind Sicherheitsmaßnahmen eingebaut?
Ja, unsere Maschinen erfüllen alle europäischen Sicherheitsstandards und sind mit Schutzsystemen wie einem vollständig geschlossenen Arbeitsbereich und Notstopps ausgestattet.
Kann ich vor dem Kauf einen Test oder eine Vorführung erhalten?
Ja, wir laden Sie zu einer Vorführung in unserem Ausstellungsraum ein und können Tests mit Ihren Materialien durchführen.
Wie schnell kann ein Laserschneider arbeiten?
Die Geschwindigkeit hängt von der Art des Materials und der Dicke ab, Faserlaser sind jedoch für ihre hohe Bearbeitungsgeschwindigkeit bekannt.
Gibt es Schulungen für mein Team?
MetaQuip bietet umfangreiche Schulungen für Ihre Mitarbeiter an, damit diese effizient und sicher mit den Maschinen arbeiten können.
Warum sollte ich MetaQuip wählen?
MetaQuip bietet hochwertige Maschinen, maßgeschneiderte Lösungen, umfassenden Support und einen starken Fokus auf Kundenzufriedenheit. Unsere Erfahrung und unser Fachwissen machen uns zu einem zuverlässigen Partner für Ihre Metallbearbeitung.
