Die auf dem Markt erhältlichen Laserschneidmaschinen unterscheiden sich hauptsächlich durch die verwendete Laserquelle. Jeder Lasertyp hat seine eigenen Vor- und Nachteile und eignet sich für unterschiedliche Anwendungen.
1. Einführung
Das präzise Schneiden von Metallteilen ist ein entscheidender Teil der Metallverarbeitung Prozesses. Laserschneiden kann detaillierte Formen, Löcher und Linien auf jedem Metallblech mit einer sehr hohen Geschwindigkeit und Präzision erzeugen. Dank dieser neuartigen Eigenschaften verkürzt das Laserschneiden die Herstellungszeit erheblich und macht die maschinelle Bearbeitung und den Einsatz von Werkzeugen überflüssig.
In den letzten Jahrzehnten gab es exponentielle Entwicklungen in der Laserschneidtechnologie. Bei der Entscheidung für eine Investition in eine Lasermaschine sind viele Faktoren zu berücksichtigen. Einer der wichtigsten ist die Wahl der Schneidtechnologie: Faserlaser oder CO₂-Laser.
2. CO₂-Laser
CO₂-Laser wurden erstmals in den 1980er-Jahren in der Fertigungsindustrie eingesetzt und gehören zu den Pionieren des Laserschneidens. Die CO₂-Technologie erzeugt Licht durch die Kombination von Kohlendioxid- und Stickstoffgasen und bündelt diese Photonen zu einem fokussierten Strahl mit einer Wellenlänge von etwa 10 Mikrometern. CO₂-Laser benötigen Vorbereitungszeit vor dem Schneidvorgang und erfordern im Vergleich zu Faserlasern einen höheren Wartungsaufwand.
Abbildung 1: CO₂-Laser
laser-cut-head-machine
3. Faserlaser
Obwohl die Faserlasertechnologie bereits in den 1970er-Jahren entwickelt wurde, fand sie erst ab den 2000er-Jahren Anwendung in der industriellen Fertigung. Danach folgten rasche Weiterentwicklungen für verschiedene Schneidanwendungen. Faserlaser erzeugen Licht durch optische Fasern anstelle von Gasen.
Ein wesentlicher Vorteil der Faserlasertechnologie ist die Lichtwellenlänge von etwa 1 Mikrometer, also zehnmal kleiner als bei CO₂-Lasern. Da keine Spiegel und keine Einrichtungen zur Gasführung notwendig sind, sind Faserlaserschneidanlagen kompakter und platzsparender. Außerdem sind Faserlaser günstiger im Betrieb und weniger störanfällig. Da Faserlaser keine Gase benötigen, haben sie einen geringeren Stromverbrauch und eine bessere Umweltbilanz, was sie zu einer nachhaltigeren Option macht. Ein 2-kW-Faserlaser kann dünnes Metall genauso schnell schneiden wie ein 4–5 kW CO₂-Laser.
Andererseits sind CO₂-Maschinen die bessere Wahl bei der Bearbeitung von dickeren Metallblechen. Sie bieten bei solchen Anwendungen ein saubereres Finish und eine bessere Schnittkantenqualität als Faserlaser.
Bei Kupfer-, Messing- und Aluminiumblechen bieten Faserlaser im Vergleich zu CO₂-Lasern eine bessere und sicherere Schneidleistung, da die Strahlreflexion geringer ist. Faserlaser verursachen aufgrund ihres geringeren Stromverbrauchs und ihrer höheren Energieeffizienz nahezu nur die Hälfte der Betriebskosten von CO₂-Lasern.
Faserlaser verfügen über einen vollständig isolierten Lichtleitpfad, sowohl an der Energiequelle als auch an der Übertragung zur Schneiddüse. Dadurch ist der Strahl nicht wie bei CO₂-Lasern durch Verschmutzung gefährdet. Zudem bleibt die Zentrierung des Strahls zur Düse bei Faserlasern konstant.
Abbildung 2: Faserlaser
fiber laser
4. Fazit
Faserlaser ermöglichen präziseres und qualitativ hochwertigeres Schneiden von Blechen bei gleichzeitig geringeren Betriebs- und Wartungskosten, was zu einer besseren Kapitalrendite führt. CO₂-Laser sind zwar für hochwertige Schnitte bei dicken Materialien geeignet, jedoch im Vergleich zu Faserlasern nicht kosteneffizient. Insgesamt lässt sich sagen, dass Faserlaser sowohl technologisch als auch wirtschaftlich überlegen sind, was sich auch in ihrer Marktführerschaft bei neuen Laserinvestitionen widerspiegelt.
Für weitere Informationen lesen Sie bitte unseren Artikel über Laserschneiden vs. Plasmaschneiden.
Wissenszentrum
