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Laserschneidmaschine für Metall: Alles, was Sie wissen müssen

Mit der Weiterentwicklung der Laserschneidtechnologie für Metall sind die Laserschneidmaschinen selbst einfacher zu bedienen und wartungsärmer geworden. Darüber hinaus hat sich die Palette der Materialien, die mit Lasern geschnitten werden können, erweitert, was sie zu einem vielseitigeren Werkzeug für Unternehmen macht.

Die heutigen Metall-Laserschneidmaschinen sind auch viel sicherer zu bedienen als ihre Vorgänger, so dass sie auch von Personen ohne Vorkenntnisse problemlos bedient werden können. Und schließlich sind diese Maschinen flexibler geworden, wenn es darum geht, was sie herstellen können, so dass Unternehmen jetzt mehr Freiheit beim Produktdesign haben.

Wenn Sie auf der Suche nach einem leistungsstarken und vielseitigen Werkzeug für die Metallbearbeitung in Ihrem Unternehmen sind, dann ist ein Metall-Laserschneidmaschine die perfekte Wahl.

Laserschneidmaschine für Metall
Laserschneidanlage für Metall sind ein fester Bestandteil von Werkstätten und Fertigungsbetrieben auf der ganzen Welt, aber neuere, kompaktere Laserschneidmaschinen finden sich auch in kleineren Metallverarbeitungsbetrieben, Architekturbüros und sogar in Hobbywerkstätten für alle, die mehrere Bleche, Rohre und Stangen aus Materialien von Edelstahl bis Aluminium schneiden müssen. Um den besten Metall-Laserschneider für Ihren Auftrag auszuwählen, müssen Sie ein wenig über die Lasertypen dieser Maschinen und die Metalle, die sie schneiden, wissen. Hier geben wir Ihnen außerdem Tipps und bewährte Verfahren für das Laserschneiden von Metall. Obwohl Laserschneidmaschinen für Metall auch andere Materialien schneiden können, ist das Gegenteil oft nicht der Fall, mit Ausnahme von dünnem Aluminium. Wenn Sie also einen Laserschneider für Holz, Kunststoff, Papier oder andere Materialien suchen, schauen Sie sich unseren anderen Leitfaden unten an. Wenn wir schon dabei sind, sollten wir auch zwischen dem Schneiden von Metall und dem Gravieren darauf unterscheiden. Um Metall zu gravieren, benötigen Sie weit weniger leistungsstarke Laser und in der Regel auch weniger teure Geräte. Zum Glück haben wir weiter unten auch einen Leitfaden für die Lasergravur von Metall. Werfen wir nun einen Blick auf die heutigen Metall-Laserschneidmaschinen mittlerer Leistung, die für eine Vielzahl von Metallen mit einer Dicke von maximal 10 mm verwendet werden.

Kennen Sie Ihre Laser: CO2 vs. Faser?

Manche mögen sagen, dass Sie einen Faserlaser brauchen, um Metall zu schneiden, aber das stimmt nicht ganz.

Ja, Faserlaser schneiden Metall schneller, der Strahl ist kleiner, so dass er präziser ist, und er verbraucht weniger Strom. Faserlaser sind auch einfacher zu handhaben und auf lange Sicht billiger in der Wartung. Allerdings sind Faserlaser in der Regel doppelt so teuer wie CO2-Laser und sie können nicht so viele verschiedene Materialien schneiden.

Schauen wir uns die Unterschiede etwas genauer an.

Ein CO₂-Laser wird erzeugt, indem ein elektrischer Strom durch eine mit CO₂ und anderen Gasen gefüllte Glasröhre geschickt wird. Am Ende dieser luftdichten Glasröhre befinden sich zwei Spiegel. Der Strom, der durch die Röhre fließt, regt die Gase an und bringt sie dazu, Licht zu erzeugen. Das Licht prallt an einigen geschickt platzierten Spiegeln im Laserschneider ab, bevor es durch eine Linse fokussiert wird und das Gerät verlässt, um auf die Oberfläche des Materials zu treffen, das Sie bearbeiten.

CO2-Laser mögen billiger sein, aber sie benötigen immer Sauerstoff oder Stickstoff als Hilfsgas und sind auf das Schneiden von weniger reflektierenden Metallen beschränkt. CO₂-Laser sind außerdem empfindliche Geräte. Mit ihrer Kombination aus Spiegeln und Glasröhren sind sie ziemlich zerbrechlich und müssen perfekt ausgerichtet werden, um optimal zu funktionieren. Dies führt zu teuren Wartungs- und Instandhaltungskosten, sowohl in Bezug auf Zeit als auch auf Geld. Dies wird jedoch durch ihre Erschwinglichkeit ausgeglichen.

Faserlaser sind eine neuere Technologie in der Welt des Laserschneidens. In der Industrie werden sie häufig zum Schneiden dünner Metallplatten für Produktionskomponenten eingesetzt. Als Desktop-Geräte sind sie zwar immer noch teuer, aber sie haben eine Reihe von Vorteilen wie elektrische Effizienz und weniger bewegliche Teile.

Bei einem Faserlaser wird der Laser selbst aus einer optischen Faser erzeugt, der Seltene Erden (wie Erbium, Ytterbium oder Neodym) hinzugefügt wurden. Faserlaser schneiden ohne ein Stützgas. Die mit dieser Methode erzeugten Laser sind sehr stabil und leicht zu fokussieren.

Es gibt noch andere Arten von Laserschneidern, aber für die Zwecke dieses Einkaufsführers werden wir uns auf die beiden gängigsten konzentrieren – CO₂ und Fiber.

Metallische Materialien zum Schneiden mit Laserschneidanlage

Das Schneiden von Materialien wie Karton, Acryl und Holz ist mit CO2-Schneidegeräten der Einstiegsklasse problemlos möglich. Das liegt daran, dass diese Materialien leicht verbrennen und Licht absorbieren. Metall hingegen ist reflektierend und wärmeleitend. Das bedeutet, dass ein Laser eine kleinere Fläche mit intensiverem Licht bestrahlen muss, um sie zu durchtrennen. Verschiedene Metalle haben unterschiedliche Eigenschaften, die sich darauf auswirken, wie sie geschnitten werden können. Leistungsstarke CO2-Laser können Metalle wie Stahl und Edelstahl schneiden, haben aber aufgrund ihrer reflektierenden Eigenschaften Schwierigkeiten mit Aluminium und Messing. Faserlaser werden häufig zum Schneiden von Kupfer und Aluminium eingesetzt.

Teile eines Laserschneidgeräts für Metall

Um die beste Kaufentscheidung für einen Metall-Laserschneider zu treffen und das Beste aus Ihrer Maschine herauszuholen, sollten Sie wissen, wie sie funktionieren und wie Sie mit ihr arbeiten sollten.

Die grundlegenden Teile von Laser-Metallschneidemaschinen:

  • Rahmen oder Vollgehäuse
  • Lasernetzteil (eingebaut oder unabhängig)
  • Lasergenerator
  • Reflektorbahn
  • Laserschneidkopf
  • Wasserkühlung (falls wassergekühlt)
  • Bedienfeld
  • CNC-System


Um die besten Ergebnisse zu erzielen, gibt es ein paar einfache Dinge, die den Laserschneidprozess erleichtern oder beschleunigen können. Wenn Sie einen CO2- oder Faserlaserschneider verwenden, ist es für ein erfolgreiches Projekt von entscheidender Bedeutung, sich darüber zu informieren, wie er mit den verschiedenen Materialien arbeitet. Sobald das richtige Material mit dem richtigen Laserschneider und der richtigen Laserstärke kombiniert ist, können Sie mit diesen einfachen Tipps loslegen:

Erhöhen Sie das Material. Beim Schneiden von Materialien mit einem Laser ist es am besten, wenn möglichst wenig Fläche die Arbeitsplattform berührt. Es empfiehlt sich, eine auf Spikes erhöhte Plattform oder eine wabenförmige Arbeitsfläche zu verwenden. Eine erhöhte Plattform bedeutet, dass weniger Wärme durch die Maschine abgeleitet wird und weniger geschmolzenes Material auf die Plattform fällt.


Führen Sie Tests durch. Wenn Sie einen Testlauf mit Ihrer Software durchführen, können Sie sich später eine Menge Ärger sparen. Wenn Sie den Laserschneider durch das Programm laufen lassen, ohne dass der Laser läuft, können Sie mögliche Fehler erkennen und Zeit und Material sparen. Wenn Sie einen kleinen Testlauf mit laufendem Laser auf Abfallmaterial durchführen, lernen Sie den Fokuspunkt kennen und erfahren, wie viel Leistung und Geschwindigkeit zum Schneiden neuer Materialien erforderlich sind.

Trennen Sie das Gas vom Laser. Wenn Sie einen CO2-Laserschneider mit Sauerstoffgasunterstützung verwenden, halten Sie den Tank aus Sicherheitsgründen so weit wie möglich von der Maschine entfernt. Tun Sie dasselbe mit Faserlasern, die Sauerstoff oder Stickstoff verwenden können. Es ist oft am sichersten, die Gastanks in einem separaten, feuerfesten Behälter aufzubewahren.

Machen Sie gute Schnitte. Vergewissern Sie sich beim Entwurf, dass alle zu schneidenden Teile vollständig aus dem Ausgangsmaterial ausgeschnitten sind. Das hilft bei der Nachbearbeitung und stellt sicher, dass es keine Schnitt- oder Knickspuren gibt, wenn Sie versuchen, ein Teil herauszuschneiden.

Sowohl CO2- als auch Faserlaser-Maschinen kosten über 10.000 EUR, so dass das Schneiden von Metall mit Lasern oft auf den professionellen und industriellen Einsatz beschränkt ist. Wenn Sie etwas Günstigeres suchen, sollten Sie Wasserstrahlschneiden, Plasmaschneiden, Stanzen oder sogar den Bau eines eigenen Laserschneiders in Betracht ziehen. Wenn alle Stricke reißen, gibt es mehrere Dienstleister, die das Schneiden für Sie übernehmen können, von denen wir einige am Ende dieses Artikels auflisten.

Der Kauf einer Metall-Laserschneidmaschine erfolgt über einen Händler oder einen Hersteller.

Schneiden und Nachbearbeitung

Wenn Sie das richtige Gerät haben und die notwendigen Vorsichtsmaßnahmen treffen, unterscheidet sich das Schneiden von Metall nicht wirklich vom Schneiden von Holz oder MDF. Der Laserschneider sendet einen Strahl aus, der das Material schmilzt oder verdampft. Dabei wird er von einem Gas unterstützt, das entweder dazu beiträgt, das Material zu erhitzen und Ablagerungen wegzublasen, oder das die Ablagerungen einfach ausstößt.

Der wichtige Unterschied ist, dass Metall reflektiert und einige Laser, einschließlich der meisten CO2-Laser, nicht damit umgehen können, dass der Laserstrahl in den Laseremitter zurückreflektiert wird. Deshalb arbeiten CO2-Laser im 150- bis 300-Watt-Bereich vor allem mit verschiedenen Stahlsorten, die nicht allzu stark reflektieren. Faserlaser arbeiten nach einem anderen Prinzip, das es ihnen ermöglicht, um ein Vielfaches leistungsfähiger als CO2-Laser zu sein, ohne dass sie die Nachteile haben.

Wie auch bei anderen Lasern und Materialien ist das Testen des richtigen Fokuspunkts, der richtigen Leistung und der richtigen Geschwindigkeit der Weg zum erfolgreichen Laserschneiden von Metall. Eine Richtlinie, die Sie im Auge behalten sollten, ist, dass Sie mit einem CO2-Laser nur schwach reflektierende Metalle wie Stahl schneiden sollten. Faserlaser können die meisten Metalle schneiden, aber es ist wichtig, den richtigen Puls und die richtige Leistung für die verschiedenen Materialien zu finden.

Nach dem Schneiden des Metalls gibt es einige Bearbeitungstechniken, die Sie anwenden können, um dem Material ein sauberes Finish zu verleihen. Die Schnittkanten können scharf sein, daher ist es oft eine gute Idee, die Kanten mit einem Entgratungswerkzeug zu entgraten oder abzuschleifen. Je nachdem, mit welchem Metall Sie arbeiten, können Sie dem Stück auch ein Finish verpassen. Dazu gehören Polieren, Ätzen, Lackieren, Hydrotauchen und vieles mehr, was Ihrem Projekt einen zusätzlichen Charakter verleihen kann.

Überprüfen Sie Ihre Maschine am Ende eines jeden Projekts, um sicherzustellen, dass alle Spiegel, Linsen, Pumpensysteme, Module und Achsenkomponenten in gutem Zustand sind. Vernachlässigung führt schließlich zu einem Ausfall. Wenn Sie also ein gut eingestelltes Gerät pflegen, bleibt es für das nächste Projekt einsatzbereit.

Software für Laserschneiden

Laserschneidesoftware gibt es in zwei verschiedenen Varianten – Design und Steuerung. Design-Software ist das Werkzeug, mit dem Sie entwerfen, was Sie eigentlich mit dem Laser schneiden möchten. Die Steuerungssoftware verwaltet die Maschine und die Befehle, die sie benötigt, um den Auftrag auszuführen.

Bei einigen Maschinen wird die Software für Sie bereitgestellt.
Bei einigen Geräten müssen Sie Ihre eigene Lasersoftware beschaffen (und dafür bezahlen). Sie haben zwar die Möglichkeit, kostenlose Software zu verwenden, wie z.B. die beliebte LaserGRBL-Steuerungssoftware, aber viele Benutzer sind der Meinung, dass die Bezahlung für hochwertige Software entscheidend ist, um gute Ergebnisse mit Ihrem Laserschneider zu erzielen. Diese Kosten sollten Sie in Ihr Einkaufsbudget einplanen.

 

Metall-Laserschneiden Dienstleistungen

Laserschneidmaschinen, die Metall schneiden können, sind teuer, und nicht jeder hat die Zeit oder die Mittel, mit einer solchen Maschine zu arbeiten. Zum Glück gibt es andere Möglichkeiten, Metall schneiden zu lassen, die sehr erschwinglich sind. Es gibt viele Dienste, die das für Sie übernehmen. Oft müssen Sie nur Ihre CAD-Dateien auf die Plattform hochladen, um einen Sofortpreis zu erhalten, einen Entwurf einreichen, Material und Versand bezahlen und warten!

Eine weitere Option, die Sie in Betracht ziehen sollten, sind Unternehmen in Ihrer Nähe. Sie sind oft billiger als die großen internationalen Dienstleister, konzentrieren sich aber wahrscheinlich auf einen Bearbeitungsprozess und nicht auf mehrere verschiedene.

Unabhängig davon, ob Sie in eine eigene Maschine investieren oder einen Zerspanungsservice in Anspruch nehmen möchten, haben Sie jetzt hoffentlich ein besseres Verständnis für die Möglichkeiten!

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