{"id":11131,"date":"2024-08-28T15:39:11","date_gmt":"2024-08-28T07:39:11","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sogaworks.com\/blogs\/"},"modified":"2024-09-02T15:52:47","modified_gmt":"2024-09-02T07:52:47","slug":"what-is-the-laser-cutter","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sogaworks.com\/de\/blogs\/what-is-the-laser-cutter\/","title":{"rendered":"Was ist der Laserschneider: Grundlegendes erkl\u00e4rt"},"content":{"rendered":"

Der Laserschneider ist eine Schneidemaschine, die ein pr\u00e4zises und komplexes Schneiden von verschiedenen Materialien erm\u00f6glicht. Er verwendet einen Hochleistungslaserstrahl, um das Material zu schmelzen, zu verbrennen oder zu verdampfen, wodurch ein pr\u00e4zises Schneiden des Materials in die gew\u00fcnschte Form erreicht wird.<\/p>\n\n\n\n

In diesem Artikel wird erl\u00e4utert, was Laserschneiden ist, wie es funktioniert, welche Vor- und Nachteile es hat und welche Anwendungen es gibt.<\/p>\n\n\n\n

Was ist ein Laserschneider?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Das Laserschneiden ist eines der thermischen Schneidverfahren. Dabei wird ein fokussierter, hochenergetischer Laserstrahl eingesetzt, um das Rohteil zu bestrahlen und zu erhitzen. Die erhitzten Materialien schmelzen oder verdampfen schnell und werden dann durch die Bewegung des Strahls in die gew\u00fcnschte Geometrie gebracht.<\/p>\n\n\n\n

In der Laserquelle wird ein nahezu paralleler Laserstrahl erzeugt; ein Spiegel lenkt den Laserstrahl auf den Schneidkopf, und am Schneidkopf wird eine Linse zur Fokussierung des Laserstrahls eingesetzt. Der fokussierte, energiereiche Laserstrahl strahlt auf die Oberfl\u00e4che des Werkst\u00fccks, erhitzt es schnell und schmilzt das Material. Hilfsgas wird zum Schutz und zur K\u00fchlung der Fokussierlinse und zur Reinigung des geschmolzenen Metalls verwendet.<\/p>\n\n\n\n

Arten von Laserschneidern<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Laserschneidmaschinen lassen sich nach den verwendeten Lasern in 3 Typen unterteilen\uff1a<\/p>\n\n\n\n

    \n
  • Faserlaserschneider:<\/strong> Die Faserlaser-Maschine wandelt Strom durch den SPI\/IPG-Laser in Licht um und strahlt dann den hochenergetischen Laserstrahl durch den Schneidkopf auf die Oberfl\u00e4che des Rohlings, wodurch das bestrahlte Material sofort verdampft. Ein Faserlaserschneider wird haupts\u00e4chlich f\u00fcr Metalle wie rostfreien Stahl, Kohlenstoffstahl und Aluminiumlegierungen verwendet.<\/li>\n\n\n\n
  • CO2-Laserschneider:<\/strong> Der CO2-Laserschneider verwendet Gas auf CO2-Basis zur Erzeugung eines Laserstrahls, um Materialien zu schneiden oder zu gravieren. Bei diesem Schneidverfahren wird ein Hilfsgas wie Sauerstoff oder Argon verwendet, um die Schneidgeschwindigkeit zu erh\u00f6hen und die Materialoberfl\u00e4che zu reinigen. Der CO2-Laserschneider wird haupts\u00e4chlich f\u00fcr nichtmetallische Werkstoffe wie Kunststoffe und Gl\u00e4ser verwendet.<\/li>\n\n\n\n
  • Kristall-Laserschneider<\/strong>: Kristall-Laserschneidmaschinen verwenden Nd:YAG (Neodym-dotiertes Yttrium-Aluminium-Granat) und Nd:YVO (Neodym-dotiertes Yttrium-Vanadat), wobei ersteres in der Regel h\u00e4ufiger verwendet wird, um Laserstrahlen zum Schneiden und Gravieren von Materialien zu erzeugen.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

    Zusammenfassung der verschiedenen Laserschneider<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

    <\/p>\n\n\n\n

    Faktoren<\/strong><\/td>Faserlaserschneider<\/strong><\/td>CO2-Laserschneider<\/strong><\/td>Kristall-Laserschneider<\/strong><\/td><\/tr>
    Wellenl\u00e4nge(\u03bcm)<\/td>1.06<\/td>10.6<\/td>1.06<\/td><\/tr>
    Punktdurchmesser (mm)<\/td>0.15<\/td>0.15<\/td>0.3<\/td><\/tr>
    Quelle der Pumpe<\/td>Diodenlaser<\/td>Gasentladung<\/td>Lampe, Diodenlaser<\/td><\/tr>
    Energieumwandlung<\/td>10%<\/td>25%<\/td>3%<\/td><\/tr>
    Materialien<\/td>Metalle, insbesondere
    d\u00fcnnes Blech<\/td>    		Nicht-Metalle, Acryl,
    Glas, Papier,
    Textilien, Kunststoffe<\/td>    		Metalle, Kunststoffe, Keramiken<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

    <\/p>\n\n\n\n

    Wie funktioniert ein Laserschneider?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

    Der Laserschneider verwendet einen hochenergetischen Laserstrahl, um das Material zu schmelzen oder zu verdampfen und so die Teile zu schneiden und zu formen. Sein Arbeitsablauf l\u00e4sst sich in 4 Teile zusammenfassen:<\/p>\n\n\n\n

      \n
    1. Erzeugen Sie einen Laser: <\/strong>Ein Laserstrahl wird durch einen Lasergenerator erzeugt, das ist ein Vorgang wie das Einschalten einer Taschenlampe.<\/li>\n\n\n\n
    2. Erm\u00f6glicht die Fokussierung des Lasers:<\/strong> Das Laserlicht durchl\u00e4uft eine Reihe optischer Elemente wie Linsen und Spiegel, die es auf einen sehr kleinen Punkt mit extrem hoher Energiedichte b\u00fcndeln.<\/li>\n\n\n\n
    3. Schneiden Sie das Material zu: <\/strong>Der fokussierte Laserstrahl trifft auf die Oberfl\u00e4che des Materials, das durch den Laser geschmolzen oder verdampft wird, wodurch ein kleines Loch entsteht. Der Laserschneider bewegt sich entlang einer geplanten Bahn, um die gew\u00fcnschte Geometrie zu formen.<\/li>\n\n\n\n
    4. Blasen Sie das \u00fcberfl\u00fcssige Material weg: <\/strong>Der Laserschneider <\/strong>wird h\u00e4ufig ein so genanntes \"Hilfsgas\" wie Sauerstoff oder Stickstoff verwendet, um \u00fcbersch\u00fcssiges Material im Schneidbereich wegzublasen, so dass dieser sauber bleibt und der Schneidprozess beschleunigt wird.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

      <\/p>\n\n\n

      \n
      \"Aufbau<\/figure><\/div>\n\n\n

      <\/p>\n\n\n\n

      Geeignete Materialien<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

      Die Kompatibilit\u00e4t eines Materials mit Laserschneidverfahren h\u00e4ngt von seinen physikalischen und chemischen Eigenschaften ab. Materialien mit geringer Reflektivit\u00e4t, W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit und chemischer Stabilit\u00e4t k\u00f6nnen mit dem Laser bearbeitet werden. Zu den g\u00e4ngigen Materialien f\u00fcr das Laserschneiden geh\u00f6ren Metalle, Kunststoffe und Holz.<\/p>\n\n\n\n

      Metalle<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

      Metalle sind die beim Laserschneiden am h\u00e4ufigsten verwendeten Materialien. Da metallische Werkstoffe eine hohe Absorptionsrate f\u00fcr Laserstrahlen aufweisen, lassen sich qualitativ hochwertige Schnittergebnisse erzielen. Das Laserschneiden von Metallwerkstoffen hat die Vorteile der schnellen Geschwindigkeit, der hohen Pr\u00e4zision und der kleinen W\u00e4rmeeinflusszone und ist in der Automobilherstellung, im Maschinenbau, in der Luft- und Raumfahrt und anderen Bereichen weit verbreitet:<\/p>\n\n\n\n

        \n
      • Aluminium: z.B. 5052, 5074.<\/li>\n\n\n\n
      • Rostfreier Stahl: Wie 304, 316L<\/li>\n\n\n\n
      • Kupfer: z. B. C110<\/li>\n\n\n\n
      • Kohlenstoffstahl<\/li>\n\n\n\n
      • Titan<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

        <\/p>\n\n\n

        \n
        \"Metall-Laserschneiden\"<\/figure><\/div>\n\n\n

        <\/p>\n\n\n\n

        Kunststoffe<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

        Nicht alle Kunststoffe sind f\u00fcr Laserschneidverfahren geeignet. Der Kunststoff muss in der Lage sein, die Laserenergie ohne \u00fcberm\u00e4\u00dfiges Schmelzen oder sch\u00e4dliche Emissionen zu absorbieren. Zu den g\u00e4ngigen Kunststoffen f\u00fcr das Laserschneiden geh\u00f6ren:<\/p>\n\n\n\n

          \n
        • Acryl<\/li>\n\n\n\n
        • PEEK<\/li>\n\n\n\n
        • Nylon<\/li>\n\n\n\n
        • PE<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

          <\/p>\n\n\n

          \n
          \"Kunststoff-Laserschneiden\"<\/figure><\/div>\n\n\n

          <\/p>\n\n\n\n

          Holz<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

          Das Laserschneiden ist ideal f\u00fcr das Prototyping mit Holz und die Herstellung komplexer M\u00f6belteile und k\u00fcnstlerischer Designs. Es hat einen sehr kleinen Schnittspalt (Schnittspaltbreite).<\/p>\n\n\n\n

          <\/p>\n\n\n

          \n
          \"Holzlaserschneiden\"<\/figure><\/div>\n\n\n

          <\/p>\n\n\n\n

          Verschiedene Materialien reagieren unterschiedlich auf das Laserschneiden, und die Kenntnis der Eignung eines Materials hilft uns bei der Auswahl der richtigen Schneidmaschine.<\/p>\n\n\n\n

          Materialien<\/td>Typ der Maschine<\/td>Strom<\/td>Geschwindigkeit<\/td><\/tr>
          Metalle<\/td>CO2-Laserschneider,
          Hochleistungs-Faserlaserschneider<\/td>          		Hoch<\/td>Mittel<\/td><\/tr>
          Kunststoffe<\/td>CO2-Laserschneider<\/td>Mittel<\/td>Mittel<\/td><\/tr>
          Holz<\/td>CO2-Laserschneider<\/td>Mittel<\/td>Niedrig<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

          Ungeeignete Materialien<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

          Wie bereits erw\u00e4hnt, eignen sich einige Materialien nur schwer f\u00fcr das Laserschneiden, wenn sie alle oder eine der folgenden Eigenschaften aufweisen: hohes Reflexionsverm\u00f6gen, leichte Verbrennung und giftige Emissionen. Einige ungeeignete Materialien sind:<\/p>\n\n\n\n

            \n
          • Kohlefaser<\/li>\n\n\n\n
          • ABS<\/li>\n\n\n\n
          • PVC<\/li>\n\n\n\n
          • PTFE<\/li>\n\n\n\n
          • HDPE<\/li>\n\n\n\n
          • Fiberglas<\/li>\n\n\n\n
          • PC<\/li>\n\n\n\n
          • PP<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

            Vorteile<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

            Die Vorteile der Laserschneidtechnik liegen auf der Hand. Einige dieser Vorteile werden im Folgenden erl\u00e4utert:<\/p>\n\n\n\n

            Hohe Pr\u00e4zision und Genauigkeit<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

            Die Genauigkeit des Laserschneidens h\u00e4ngt nicht nur vom Laser selbst ab, sondern auch von der Genauigkeit des Bewegungssystems. Typische Toleranzen beim Laserschneiden reichen von 0,003 mm bis 0,006 mm, bei anderen Schneidwerkzeugen reichen die Toleranzen von 1 mm bis 3 mm oder sogar noch h\u00f6her.<\/p>\n\n\n\n

            Moderne High-End-Laserschneidmaschinen verwenden Linearmotoren und optische Ma\u00dfst\u00e4be, um eine Positioniergenauigkeit von teilweise \u00b10,001 mm zu erreichen.<\/p>\n\n\n\n

            Ber\u00fchrungslose Verarbeitung<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

            Das Laserschneiden ist ein ber\u00fchrungsloses Verfahren, d. h. es gibt keinen physischen Kontakt zwischen dem Schneidwerkzeug und dem Material. Dies verringert den Verschlei\u00df der Schneidausr\u00fcstung und das Risiko einer Verunreinigung. Das Ergebnis ist sauberer, mit minimaler Materialverformung. Da das Laserschneiden ber\u00fchrungslos ist, k\u00f6nnen auch empfindliche oder leicht verformbare Materialien bearbeitet werden.<\/p>\n\n\n\n

            <\/p>\n\n\n

            \n
            \"ber\u00fchrungsloses<\/figure><\/div>\n\n\n

            <\/p>\n\n\n\n

            Schnelle Schnittgeschwindigkeit<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

            Bei einer Laserleistung von 2 KW betr\u00e4gt die Schneidgeschwindigkeit von 8 mm dickem Kohlenstoffstahl beispielsweise 1,6 m\/min; die Schneidgeschwindigkeit von 2 mm dickem Edelstahl betr\u00e4gt 3,5 m\/min, mit einer kleinen W\u00e4rmeeinflusszone und minimaler Verformung.<\/p>\n\n\n\n

            Breite Palette an Schneidstoffen<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

            Im Vergleich zum Autogen- und Plasmaschneiden kann das Laserschneiden eine Vielzahl von Materialien schneiden, darunter Metalle, Nichtmetalle, Verbundwerkstoffe, Leder, Holz, Fasern usw. Die verschiedenen Materialien sind jedoch aufgrund ihrer thermophysikalischen Eigenschaften und Laserabsorptionsraten unterschiedlich gut mit dem Laserschneiden kompatibel.<\/p>\n\n\n\n

            Nachteil<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

            Begrenzt durch die Leistung des Lasers und die Gr\u00f6\u00dfe der Anlage, kann das Laserschneiden nur kleine bis mittelstarke Bleche und Rohre schneiden.<\/p>\n\n\n\n

            Mit zunehmender Materialdicke nimmt die Schnittgeschwindigkeit deutlich ab.<\/p>\n\n\n\n

            Laserschneidanlagen sind teuer und erfordern eine hohe einmalige Investition.<\/p>\n\n\n\n

            Anwendungen<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

            Da das Laserschneiden einige un\u00fcbertroffene Vorteile gegen\u00fcber anderen Verfahren aufweist, wie z. B. hohe Pr\u00e4zision und kurze Bearbeitungszeit, wird es in vielen Branchen eingesetzt.<\/p>\n\n\n\n

            Au\u00dfenwerbung<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

            In der Au\u00dfenwerbebranche werden h\u00e4ufig Metallmaterialien verwendet. Die Verwendung von Laserschneiden, um Metall-Materialien zu verarbeiten, und Schriften k\u00f6nnen die visuelle Wirkung von Werbematerialien zu verbessern und die Effizienz der Produktion und Verarbeitung zu verbessern, so dass die Werbefirma, um Gewinne zu steigern.<\/p>\n\n\n\n

            Herstellung von Blechen<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

            Aufgrund der hohen Flexibilit\u00e4t, der hohen Schnittgeschwindigkeit, der hohen Schnittleistung und des kurzen Arbeitszyklus ist das Laserschneiden in der Blechbearbeitungsindustrie sehr beliebt geworden. Das Laserschneiden erfordert keine Schneidkraft und es gibt keinen Werkzeugverschlei\u00df, au\u00dferdem ist der Laserschnittschlitz in der Regel schmaler und hat einen hohen Automatisierungsgrad.<\/p>\n\n\n\n

            Automobilindustrie<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

            In der Automobilindustrie weisen einige Zubeh\u00f6rteile wie Autot\u00fcren und Auspuffrohre nach der Bearbeitung einige zus\u00e4tzliche Ecken oder Grate auf. Wenn sie manuell oder auf herk\u00f6mmliche Weise bearbeitet werden, ist es schwierig, Genauigkeit und Effizienz zu gew\u00e4hrleisten. Mit einer Laserschneidmaschine lassen sich die Probleme mit den Ecken und Graten leicht und stapelweise l\u00f6sen.<\/p>\n\n\n\n

            K\u00fcchenutensilien<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

            In der K\u00fcchenger\u00e4teindustrie werden f\u00fcr Dunstabzugshauben und Gasger\u00e4te in der Regel eine gro\u00dfe Anzahl von Blechtafeln verwendet. Herk\u00f6mmliche Bearbeitungsmethoden haben den Nachteil einer geringen Arbeitseffizienz und eines hohen Werkzeugverbrauchs, was nicht nur viele Ressourcen verbraucht, sondern auch die Entwicklung neuer Produkte einschr\u00e4nkt. Der Einsatz von Laserschneidmaschinen f\u00fcr die Bearbeitung von K\u00fcchenger\u00e4ten zeichnet sich durch eine extrem hohe Schneidgeschwindigkeit und eine hohe Schneidgenauigkeit aus, wodurch die Verarbeitungseffizienz gesteigert und die Ausbeute von Dunstabzugshauben und Gasger\u00e4ten effektiv verbessert werden kann.<\/p>\n\n\n\n

            Fitnessger\u00e4te<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

            Fitnessger\u00e4te werden haupts\u00e4chlich aus Rohren hergestellt. Durch den Einsatz von Laserschneidmaschinen k\u00f6nnen Rohre schnell bearbeitet und die Produktion und Montage von Fitnessger\u00e4ten schneller abgeschlossen werden.<\/p>\n\n\n\n

            Richtlinien f\u00fcr das Laserschneiden<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

            Wenn Sie diese Designtipps beachten, k\u00f6nnen Sie bessere Ergebnisse beim Laserschneiden erzielen und Kosten sparen.<\/p>\n\n\n\n

            Faktoren<\/td>Tipps zur Gestaltung<\/strong><\/td><\/tr>
            Dateiformat<\/td>Verwenden Sie Vektordateien wie DXF oder DWG<\/td><\/tr>
            Eckfilets<\/td>Nicht kleiner als 1\/2 Materialst\u00e4rke<\/td><\/tr>
            Abstand von Loch zu Loch<\/td>Mindestens 2X die Materialst\u00e4rke<\/td><\/tr>
            Abstand von Loch zu Loch<\/td>Mindestens 6x die Materialst\u00e4rke<\/td><\/tr>
            Erleichterte K\u00fcrzungen<\/td>Mindestens 1X der Materialst\u00e4rke<\/td><\/tr>
            Dicke der Lasche<\/td>Mindestens 1X der Materialst\u00e4rke<\/td><\/tr>
            Abstand von Loch zu Kante<\/td>Mindestens 1X der Materialst\u00e4rke<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

            Der Laserschneider ist eine Schneidemaschine, die ein pr\u00e4zises und komplexes Schneiden von verschiedenen Materialien erm\u00f6glicht. 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