In der Metall verarbeitenden Industrie sind in Deutschland etwa 5.000 inhabergeführte Betriebe tätig. Ein Schwerpunkt vieler Unternehmen ist das Bearbeiten von Metallen mit moderner Lasertechnik. Die verwendeten Laser sind heutzutage mit High-Performance Schneidköpfen ausgestattet, die sehr präzise Schnitte ermöglichen. Laserschneiden ist heutzutage sehr einfach und bei den Möglichkeiten gibt es nahezu keine Einschränkungen.
Mit Lasern sind heutzutage fast alle Schneidaufgaben realisierbar
In vielen Bereichen der Fertigung ist der Laser schon seit vielen Jahren ein unverzichtbares Hightech-Werkzeug. Die Präzision beim Laserschneiden ist durch andere Maschinen und Werkzeuge fast nicht zu übertreffen. Materialien wie Metall, Kunststoffe, Glas, Keramik, Holz und Papier werden mit Lasern geschnitten, ohne das eine Berührung stattfindet. Durch die Steuerung mit Computern können in den verschiedenen Branchen nahezu alle möglichen Schneidaufgaben realisiert werden. Damit Werkstücke aus Metall, Kunststoff, Papier oder Holz immer in einer perfekten Schneidgüte hergestellt werden können, kommen in den spezialisierten Industriebetrieben unterschiedliche Laserverfahren zum Einsatz. Zu den Verfahren zählen zum Beispiel:
– Laserstrahlschmelzschneiden
– Laserstrahlbrennschneiden
– 2-D- und 3-D-Laserschneiden
– Laserstrahlsublimierschneiden
Flache Materialien werden in einem Toleranzbereich von Hundertsteln genauso akkurat bearbeitet wie dreidimensionale Geometrien. In der Metallverarbeitung ist das Schneiden mit Lasern besonders wirtschaftlich. Mit den modernen Lasern lassen sich außerdem unterschiedlichste Konturen verwirklichen. Besonders hervorzuheben ist auch die hohe Schnittgeschwindigkeit, mit denen die Hightech-Werkzeuge ihre Arbeit verrichten.
Wo der Laserstrahl auftrifft, wird das Material verdampft
Mit dem gebündelten Strahl aus einem Laser können Materialien geschnitten und geschweißt, aber auch gebohrt und beschriftet werden. Für die verschiedenen Aufgaben wird der Laserstrahl, der aus Gas oder einem speziellen Kristall erzeugt wird, mehrfach gebündelt. Zur Verstärkung wird der Laserstrahl durch ein Linsensystem geführt, das dann so ähnlich wie ein Brennglas funktioniert. Der Strahl des Lasers wird für die anstehende Aufgabe punktgenau auf eine sehr kleine Fläche des Werkstücks konzentriert, wodurch eine hohe Energiedichte entsteht. Überall, wo der gebündelte Laserstrahl auf das Werkstück auftrifft, wird das Material verdampft oder geschmolzen. Durch das Verdampfen verbrennt zum Beispiel auch Papier nicht, wenn es mit Lasern geschnitten wird. Zusätzlich wird ein konzentrierter Gasstrahl mittels Düse auf das Werkstück geblasen. Dadurch wird das verdampfte oder geschmolzene Material des Schneideprozesses aus der Schnittfuge entfernt. Die Leistung des Lasers und auch die Schnittgeschwindigkeit können flexibel an den Werkstoff und auch an die Materialstärke angepasst werden.
Laserschneiden ist in vielen Bereichen der Industrie nicht mehr wegzudenken
Beim Schneiden mit Lasern sind der technische Aufwand und die Energiekosten sehr hoch. Zusätzlich erfordert die Arbeit mit den High-Performance-Werkzeugen einen sehr speziellen Arbeitsschutz. Trotzdem ist das Laserschneiden in vielen Bereichen der Industrie nicht mehr wegzudenken. Dies liegt vor allem an der Präzision und der sehr hohen Geschwindigkeit beim Schneiden. Außerdem können in vielen Bereichen mehrere Arbeitsschritte in einem einzigen Arbeitsgang durchgeführt werden. Die modernen Laser sind heute so konstruiert, dass nahezu alle schmelzbaren Werkstoffe bis zu einer Stärke von bis zu 50 Millimeter geschnitten werden können.