Laserschneiden

Laserschneiden als präzises Trennverfahren

Werkstoffe werden heutzutage mithilfe thermischer Verfahren und mit geringster thermischer Belastung der Werkstücke getrennt. Dieses Verfahren wird als Laserschneiden bezeichnet. Der Laserstrahl wird stark auf einen eng begrenzten Bereich fokussiert. Energie prallt mit großer Geschwindigkeit auf das Werkstück und durch die Fokussierung auf den eng begrenzten Bereich kommt es zur Entladung der Energie, dadurch auch zum Schmelzen bzw. Schneiden des Werkstücks. Das Laserschneiden an sich kann in folgende Kategorien unterteilt werden: Laserbrennschneiden, Laserschmelzschneiden, Lasersublimiersschneiden, 2D und 3D Laserschneiden, CO2 Laserschneiden und Laserfeinschneiden.

Das Schneiden der Werkstücke mithilfe von Lasern wird seit 1980 angewandt. Mit Lasern ist es möglich auch feinste Schnitte zu machen, ohne sie nachbearbeiten zu müssen. Die Schnelligkeit ist auch ein Aspekt der für den Laser spricht. Mit Hilfe neuester Programme und der einfacheren Handhabung kann der Laser für das Schneiden einzelner Werkstücke angewendet werden, ohne an Rentabilität zu verlieren. Im Gegensatz zum Bohren oder dem Loch-Stanzen, wobei die Form des Lochs von der Form des Werkzeugs abhängig ist, ist die Formfreiheit bei dem Laser auch ein Vorteil. Das Schneiden verschiedener Werkstoffgruppen bedarf verschieden aufwändige technische Bearbeitung.

Bei Bearbeitung von Messing oder Aluminium wird der Laserstrahl reflektiert, und zwar wegen der spiegelnden Oberfläche der Materialien. Dazu besitzen sie auch eine hohe Wärmeleitfähigkeit. Deswegen wird bei diesen Materialien mit einem Strahl höherer Leistungsdichte gearbeitet als zum Beispiel beim Stahl, wo die technische Leistungsdichte geringer ausfällt. Für das Schneiden von Aluminium wird das Lasersublimiersschneiden bevorzugt. Bei Blech wird gerne mit dem CO2 Laser gearbeitet und das Laserbrennschneiden angewandt.

Die Nachteile beim Laserschneiden sind die hohen Energie- und Instandhaltung der Laserschneidanlagen, außerdem sind aufwändige Arbeitsschutzmaßnahmen notwendig.  Werden organische Werkstoffe geschnitten, entstehen hochgiftige Gase die gefiltert werden müssen, was auch mit Kosten i Verbindung gebracht wird. Trotz hoher Schutzmaßnahmen und Energiekosten hat sich der Laser im Bereich Schneiden sehr gut bewährt, denn es lassen sich nahezu alle Werkstoffe mit hoher Schnittgeschwindigkeit und –Genauigkeit bearbeiten.