Das Laserschneiden von Metall ist der schnellste, handlichste und profitabelste Weg, um Metall bis zu einer Dicke von 40 mm zu schneiden. Mit Hilfe von Metalllasermaschinen werden Gehäuse für Maschinen und Autos hergestellt, Eisentüren, Stahlregale, Fassaden für Gebäudeverkleidungen hergestellt, Teile und Elemente von Metallkonstruktionen in einfache und komplexe Formen geschnitten.
In diesem Artikel erzählen wir über Vorteile von Lasermaschinen für Metall, wie man eine solche Maschine wählt, wie sie funktioniert und welche Metalle diese Anlage schneiden kann.
Laserschneiden von Metall: Warum ist das effektiv
Die Faserlasermaschine für Metall hat die folgenden Vorteile:
- Leerlaufgeschwindigkeit der Wattsan-Metallschneider reicht je nach Maschinenmodell von 80 bis 120 m/min. Die Schnittgeschwindigkeit der dünnen Metalle kann bis zu 60 m/min betragen. Solche Zahlen garantieren eine Rekordleistung im Vergleich zu anderen Metallschneidarten.
- Der Wirkungskoeffizient eines Faserlasers beträgt > 40%, ein unerreichbarer Wert bei anderen Metallschneidverfahren. Dies wird dadurch erreicht, da die Faserlaserstrahler eine monochromatische kohärente Strahlung mit minimaler Divergenz und stabiler Strahlungsfrequenz erzeugen. Die Wellenlänge beträgt 1,064 µm und ist optimal für die Wechselwirkung mit Metallen.
- Dank der Eigenschaften des Laserstrahls wird Material nicht überhitzt, insbesondere wenn es sich um ein dünnes Metall handelt. Daher können Sie selbst die komplexesten Produkte mit Juveliergenauigkeit und ohne Angst vor der eventuellen Metallverformung schneiden.
- Es bildet sich keine Zunder an der Materialkante und das Metall erfordert keine Nachbearbeitung.
- Präzises Schneiden von Konturen beliebiger Komplexität wird durch einen kleinen Durchmesser des Laserstrahls und eine Repositionierungsgenauigkeit von 0,02 mm erreicht. Die Werkstücke aus Blechmetall kann man Stoß an Stoß aneinander legen, wodurch das Material gespart wird.
- Zahlensteuerung (CNC) minimiert die Ausschusswahrscheinlichkeit und garantiert eine hundertprozentige Wiederholbarkeit der Produkte.
- Die Lebensdauer der Faserlaserstrahler beträgt bis zu 100.000 Stundend.h. über 11 Jahre.
- Metalllasermaschinen erfordern eine minimale Wartung, sie lassen sich leicht in den Produktionsprozess einbetten, wobei die Schulung für Lasermaschinenbedienung nimmt wenig Zeit auch für neue Mitarbeiter.
Kriterien für die Maschinenauswahl
So wählen Sie einen Fasermetallschneider aus 
Alle Auswahlkriterien und notwendige Zubehörteile hängen direkt von der Art und Dicke des zu schneidenden Materials sowie von der gewünschten Schnittgeschwindigkeit und den Leerlaufbewegungen der Maschine ab. Jedes Bauteil der Maschine muss entsprechend den Aufgaben und den daraus resultierenden Belastungen ausgewählt werden.
Laserstrahler einer Metallschneidmaschine
Je dicker das Material ist, desto stärker der Strahler benötigt wird. Es ist offensichtlich, dass ein stärkerer Strahler die dünneren Metalle mit höherer Geschwindigkeit schneiden kann.
Für Metalle mit hohem Reflexionsfaktor empfehlen die Virmer-Ingenieure, spezielle Strahler mit Rückreflexionsschutz zu verwenden. Zur Zeit sind die Strahler von IPG mit solcher Vorrichtung ausgestattet, dem weltweit führenden Hersteller von Faserlaserstrahlern.
Auch Faserlaser anderer Marken, wie Raycus und MaxPhotonics, sind auf dem Markt erhältlich.
Laserkopf
Der Laserkopf fokussiert den Laserstrahl auf das Material. Der Laserkopftyp hängt von der Strahlerleistung ab. Zum schnellen Durchschneiden dicker Materialien werden Laserköpfe mit Autofokus verwendet.
Eine der führenden Marken ist der Laserkopfhersteller RayTools. Auf Wunsch des Kunden kann die Schneidmaschine auch mit einem Laserkopf der Firma WSX oder Precitec komplettiert werden.
Rahmen und Gehäuse des Laserschneiders für Metall
Je höher die Leerlaufgeschwindigkeit der Maschine ist, desto steifer ihre
Gehäuse und Rahmen sein müssen. Wenn die Ist-Belastung dieser Elemente höher als ihre Soll-Belastung ist, führt dies nicht nur zu unerwünschten Vibrationen während des Betriebs, sondern auch zur verkürzten Lebensdauer der Maschine.
Daher bestimmen Rahmen und Gehäuse der Maschine ihre Nenngeschwindigkeit. Die Wattsan E-Serie ist beispielsweise für Leerlaufbewegungen mit einer Geschwindigkeit von 80 m/min ausgelegt und hat einen vollgeschweißten Rahmen mit der Stärke von 6 bis 8 mm und Mitsubishi-Motoren von 1 kW, während die Wattsan S-Serie für eine Geschwindigkeit von 120 m/min ausgelegt ist, mit einem vollgeschweißten Rahmen mit der Stärke von 8 bis 10 mm und der Motorleistung bereits 1,5 kW.
In der Produktionsphase muss der Rahmen einer Laserschneidmaschine in einem speziellen Ofen mit strenger Temperaturkontrolle für Metallentspannung angelassen werden. Andernfalls verformt sich die Rahmengeometrie und die Präzisionseigenschaften der Maschine werden ohne ihre Wiederherstellungsmöglichkeit beschädigt,.
Portal des Laserschneiders für Metall
Da das Portal während des Betriebs bei der Bewegung konstant belastet wird, muss es fest, aber dennoch leicht sein, da bei größerem Gewicht auch die Trägheitskraft größer ist und somit die Vibrationen während der Arbeit erhöht werden. Die beste Lösung ist daher die Aluminiumkonstruktion des Portals — leicht und robust.
Elemente, die für die Bewegung der Maschinenbaugruppen verantwortlich sind
Die richtige Geschwindigkeit und Beschleunigung der Lasermaschine können nur Servomotoren mit Planetengetrieben sicherstellen. Schrittmotoren sind dafür nicht geeignet. Einer der besten Hersteller für Metalllasermaschinen ist Mitsubishi für Servomotoren und Shimpo für Getriebe.
Um dies zu erreichen, fräsen Spitzenmaschinenhersteller wie Wattsan nach dem Anlass des Gestells die Maschinenflächen und bohren mit hochpräzisen Robotersystemen Befestigungslöcher für die Montage von Schienenführungen und Schraubenzahnstangen.
Beachten Sie die Herstellermarke: HIWIN produziert seit über 30 Jahren zuverlässige, hochpräzise Linearführungen mit hoher Tragfähigkeit, geringem Reibungskoeffizienten und reibungslosem Lauf. Die Schraubenzahnstange Lean B2 ist speziell für schwere Lasten ausgelegt.
Neben der Herstellermarke einzelner Komponenten der Lasermaschine für Metall ist es wichtig, darauf zu achten, dass sie alle füreinander und für die geplanten Belastungen ausgelegt sind. Damit beschäftigt sich die Abteilung für Entwicklung und Prüfung des Herstellers von Lasermaschinen.
Top-Laser-Metallschneider
Der Preis für eine Lasermaschine hängt von der Leistung des Laserstrahlers und einer Reihe anderer Parameter ab. Um den Preis einer für Ihre Anforderungen geeigneten Lasermaschine zu erfahren oder sich für eine Online-Demo anzumelden, wenden Sie sich bitte an unsere Virmer-Manager: +498000002741 , е-mail: info@virmer.com .
Wattsan 1325E Metall-Laser-Maschine
Diese Maschine eignet sich am besten zum Schneiden von 3-4 mm dicken Metallen, ist mit einem Strahler mit der Leistung von 1 bis 2 kW ausgestattet und entwickelt eine Geschwindigkeit von 80 m/min. Die Arbeitsfeldgröße beträgt 1300x2500 mm.
Weitere Informationen zu diesem Modell finden Sie auf unserer Website.
Wattsan 1530S
Ausgelegt für dickere Metalle von 3-12 mm, ausgestattet mit einem Strahler mit der Leistung von 1 bis 6 kW, entwickelt eine Geschwindigkeit von 120 m/min. Die Arbeitsfeldgröße beträgt 1500х3000 mm.
Weitere Informationen zu diesem Modell finden Sie auf unserer Website
Wattsan 1325 Tablechange
Tablechange ist eine zusätzliche Funktion, die auf jeden Wattsan S-Serie Laser-Metallschneider eingesetzt werden kann.
Tablechange ist ein System, das aus zwei Wechseltischen besteht, wodurch die Arbeit kontinuierlich abläuft — während auf einem Tisch das Schneiden erfolgt, sammelt der Maschinenbediener die fertigen Produkte auf einem anderen Tisch und legt ein neues Blech für die nächste Operation ein.
Weitere Informationen zu diesem Modell finden Sie auf unserer Website.
Wattsan RD Laserschneider für Metallrohre und Profile
Diese Maschine wurde speziell zum Schneiden von Metallrohren und Profilen entwickelt und schneidet Konturen beliebiger Komplexität: Löcher, Einschnitte, Rillen. Zusätzlich zu Rohren und Profilen schneidet Wattsan RD den I-Profil.
Die Strahlerleistung hängt von der Dicke des Metalls ab, die Länge der zu bearbeitenden Rohre beträgt bis zu 6000 mm. Weitere Informationen zu diesem Modell finden Sie auf unserer Website.
Wattsan 1530S Rotatory
Wenn sowohl Blechmaterial als auch Rohre und Profile bearbeitet werden müssen, passt unserer Laserschneider Wattsan 1530 Rotatory für diese Aufgaben. Die Arbeitsfeldgröße für Bleche beträgt 1500х3000 mm. Diese Maschine schneidet ein rundes Rohr mit einem Durchmesser von bis zu 220 mm und ein rechteckiges Rohr mit Durchmesser bis zu 160 mm und einer Länge von 3 bis 9 Metern.
Weitere Informationen zu diesem Modell finden Sie auf unserer Website.
Wenden Sie sich an den Virmer-Managern für den aktuellen Preis des interessanten Modells: +498000002741 , е-mail: info@virmer.com .
Den vollständigen Katalog der Laserschneider für Metall finden Sie auf unserer Website.
Wie funktioniert das Laserschneiden von Metall
Laserschneiden von Metall: Wie funktioniert und was sind die Vorteile 
Im Laserstrahler wird mithilfe der Pumpdioden und des Pumpresonators die Laserstrahlung erzeugt, die über die in den Kabelkanal verlegte Glasfaser in den Laserkopf geleitet wird, wo der Laserstrahl fokussiert wird und auf das zu behandelnde Material trifft.
Ein fokussierter Laserstrahl erwärmt das Metall innerhalb von Bruchteilen einer Sekunde auf den Schmelzpunkt, und das an den Schnittpunkt zugeführte Gas bläst das geschmolzene Material aus.
Welche Metalle eignen sich für Laserschneiden
Zum Schneiden mit einem Faserlaser eignen sich nahezu alle Metalle, einschließlich:
- Kohlenstoffstahl,
- verzinkter Stahl,
- Edelstahl,
- Kupfer,
- Messing,
- Aluminium,
- Titan,
- andere Metalle.
Zum Schneiden jeder Art von Metall muss ein bestimmtes Gas verwendet werden. Zum Schneiden von Kohlenstoffstahl bis zu einer Dicke von 3 mm ist die Luftverwendung sinnvoll, bei dieser Methode wird ein Kompressor benötigt. Für dickeren Stahl wird Sauerstoff benötigt. Zum Schneiden von Aluminium, Kupfer oder Edelstahl wird Stickstoff und zum Schneiden von Titan wird Argon verwendet.
Für eine ausführliche Beratung bei der Auswahl eines Gases zum Schneiden von Metallen wenden Sie sich bitte an unsere Virmer-Manager: +498000002741 , е-mail: info@virmer.com .
Ist es möglich, Metall mit einem CO2 Laser zu schneiden
Was ist ein CNC-CO2-Laser und wie funktioniert er? 
Eine Besonderheit des CO2 Lasers ist eine völlig anderer Strahlertyp — das ist ein Kolben, der mit einer Gasmischung gefüllt ist, von denen das wichtigste nur CO2 ist.
Standard-CO2 Laser sind aus verschiedenen Gründen nicht zum Schneiden von Metall geeignet:
1) CO2 Laser haben eine andere Wellenlänge von 10,6 µm und eignen sich besser für die Bearbeitung von Materialien wie Holz (Sperrholz, MDF, Holz, Furnier, Pappe), Polymeren, Leder, Pelz, Textilien und eignen sich wenig für Metall;
2) sie benötigen einen speziellen Laserkopf mit einem Sensor, der das Metall für richtige Fokussierung erkennt;
3) ein Steuerungssystem für diesen Laserkopf ist benötigt;
4) zum Durchschneiden eines Metalls ist es notwendig, den Schmelzpunkt zu überwinden, und dies erfordert eine hohe Leistung.
Es gibt jedoch eine CO2 Lasermaschine, die allen oben genannten Parametern entspricht.
Wattsan NC-1612
Die Leistung der Laserröhre beträgt 130-150 W, Arbeitsfeldgröße: 1600-1200 mm. Dieser Universallaserschneider schneidet Metalle mit einer Dicke von bis zu 1,5 mm sowie alle anderen Standardmaterialien für CO2 Laser.
Weitere Informationen zu diesem Modell finden Sie auf unserer Website: . informieren Sie sich über den aktuellen Preis von Virmer-Managern: +498000002741 , е-mail: info@virmer.com .
Fazit
Das Laserschneiden von Metall ist der beste und schnellste Weg, um ein Produkt aus Blech oder Rohren mit unterschiedlichem Querschnitt zu fertigen. Diese Ausrüstung kostet jedoch viel Geld und wenn Sie Hilfe bei der Auswahl einer Lasermaschine für Metall benötigen, wenden Sie sich an die Manager von Virmer: +498000002741 , е-mail: info@virmer.com .
Häufig gestellte Fragen
Welcher Laser kann Metall schneiden?
Ein Faserlaser eignet sich am besten zum Schneiden von Metall, aber auch ein speziell ausgestatteter CO2-Laser mit einem Hochleistungslaserrohr kann für diesen Zweck geeignet sein. Es ist jedoch zu berücksichtigen, dass die Dicke des Metalls für CO2 Laserschneider auf 1,5 mm begrenzt ist, während der Faserlaser bis zu 25 mm schneiden kann.
Wie viel kostet eine Stunde Laserschneiden?
Die Kosten für eine Stunde Laserschneiden hängen nicht nur von der Leistung und Geschwindigkeit der Lasermaschine ab, sondern auch von einer Reihe anderer Faktoren, wie z. B. den Fertigkeiten des Maschinenbedieners, den Kosten für die Vermietung des Produktionsraums, dem Preis und dem Stromverbrauch, den Kosten für das Material selbst, der Ausschussquote und der Ausfallzeit der Maschine und vieles mehr. Um die Frage nach den Kosten für eine Stunde Laserschneiden eindeutig zu beantworten, müssen Sie alle diese Parameter berücksichtigen.
Wie funktioniert das Laserschneiden von Metall
Der fokussierte Laserstrahl wird auf die Metalloberfläche zugeführt, wodurch diese geschmolzen wird, das geschmolzene Material wird mit Hilfe eines Hilfsgases aus dem Schneidbereich geblasen.
Wie stark sollte ein Laser zum Schneiden von Metall sein?
Die Leistung der Laserquelle hängt von der Dicke des zu bearbeitenden Materials und der gewünschten Verarbeitungsgeschwindigkeit ab. Zum Beispiel schneidet ein 1-kW-Strahler 1 mm dicken Edelstahl mit einer Geschwindigkeit von 13 m/min und ein 3-kW-Strahler schneidet dasselbe Material mit einer Geschwindigkeit von etwa 35 m/min.
Hier hängt alles vom Budget und der Zweckmäßigkeit der Benutzung von maximaler Leistung ab. Obwohl wir sagen können, dass es in den heutigen Wettbewerbsrealitäten keinen Sinn macht, eine Lasermaschine mit einer Leistung von weniger als 1 kW zu kaufen.
