Das Laserschneiden von Metallen ist zum Schneiden von Blechen mit einer Dicke von bis zu 80 mm sowie Rohre mit unterschiedlichem Querschnitt. Das Laserschneiden von Metall verdrängt aktiv andere Schneidmethoden vom Markt, da sich die Technologie schnell entwickelt und die Geschwindigkeit des Laserschneidens von Metallen, die maximal möglichen Schnittstärken und die Effizienz von Metalllasermaschinen jedes Jahr steigen.

In diesem Artikel lesen Sie, was das Grundprinzip von Metalllaserschneidmaschinen ist, was ihre Vorteile gegenüber anderen Metallschneideverfahren sind, welche Metalle mit Laser geschnitten werden können und was mit Metalllaserschneidmaschinen hergestellt werden kann und wie sich die verschiedenen Modelle von Metalllasermaschinen unterscheiden.

Funktionsprinzip des Laserschneidens von Metall

In modernen Metalllasermaschinen werden Faserlaserstrahler als Laserstrahlungsgenerator verwendet. Der Erzeugungsprozess erfolgt in den Pumpdioden mit einem Resonator, dann wird der Laserstrahl über Glasfaser in den Laserkopf der Metalllasermaschine gerichtet, wo sich die Kollimator- und Fokussierlinse befindet.

Der fokussierte Laser hat eine hohe Leistungsdichte aufgrund seiner Eigenschaften: Monochromatizität und Kohärenz.

Monochromatizität bedeutet, dass das Spektrum der emittierten Wellenlängen so eng ist, dass man sagen kann, dass die Photonen der Laserstrahlung die gleiche oder nahe der Wellenlänge haben.

Kohärenz bedeutet die Konsistenz der Laserwellenschwingungen. Vorübergehende Kohärenz stellt die Konsistenz von Schwingungen an demselben Punkt im Raum zu verschiedenen Zeiten sicher, und räumliche Kohärenz stellt sicher, dass die Laserstrahlung unidirektional ist und die Beugungsgrenze erreicht wird, d.h. der minimale Fleck des Laserstrahls, der von der Metalllasermaschine emittiert wird.

Dadurch kann die Metalllasermaschine auf einen Punkt mit einem Durchmesser von 0,01 mm mit einer Leistungsdichte von 10 13 Watt oder mehr fokussiert werden, wodurch die Laserstrahlung das Metall innerhalb von Bruchteilen einer Sekunde auf einen Schmelzpunkt an einem lokalen Punkt mit einem Durchmesser von 8 Mal weniger als einem menschlichen Haar erhitzt.

Nach der Wirkungsmethode wird das Laserschneiden von Metall in zwei Hauptmethoden unterteilt: Schmelzschneiden und Sublimationsschneiden.

Laserschneiden von Metall durch Schmelzen

Die thermische Wirkung des Laserstrahls durch die hohe Leistungsdichte schmilzt das Metall sofort, wobei ein Hilfsgas zum Schnittpunkt zugeführt wird, das das geschmolzene Material ausblast und den Bereich um den Schnittbereich abkühlen kann.

Sublimationsschneiden von Metall

Es wird häufiger in der Mikrotechnik zum Laserschneiden von Metallen mit geringer Dicke verwendet. Diese Methode ist sehr energieaufwendig, da starke Nanosekunden-Laser verwendet werden, um das Material ohne Verformung zu verdampfen, so dass der Wirkungsgrad 5 bis 8 Mal geringer ist als beim Laserschneiden von Metallen durch Schmelzen.

Vorteile des Laserschneidens im Vergleich zu anderen Metallschneidmethoden

Das Laserschneiden von Metall ist eine der jüngsten und gleichzeitig fortschrittlichsten Möglichkeiten, Blech und Rohre zu schneiden. Es hat folgende Vorteile:

• Keine Abfälle in Form von Spänen, Metallstaub oder Schneidhilfsprodukten, wie z. B. Sand, wenn Wasserstrahlschneiden verwendet wird;
• Einfache und sichere Bedienung der Metalllasermaschine. Sie brauchen keinen speziell ausgestatteten Raum und keine Schutzanzüge;
• Hochpräzise Laserschneiden von Metall. Der Durchmesser des Lasers erreicht 0,01 mm, die Neupositionierungsgenauigkeit beträgt 0,02 mm;
• Das Material verformt sich nicht. Der Wärmeeinflussbereich ist so klein, dass es beim Laserschneiden des Metalls keine Zeit hat, sich ausreichend aufzuwärmen;
• Perfekt sauberer Schnitt. Nach dem Laserschneiden erfordert das Metall keine Nachbearbeitung, es gibt keinen Grat und keine Zunder an Schnittkanten, oft geht das fertige Produkt ohne Nachbearbeitung in Arbeit;
• Laserschneiden von Metall mit komplexen Konturen. Im Gegensatz zum Beispiel zum Bandsägen kann eine Metalllasermaschine Konturen beliebiger Komplexität schneiden;
• Arbeitsgeschwindigkeit Wattsan-Metalllasermaschinen für Laserschneiden von Metallen, besonders dünnblättrigen, erreichen bis zu 60 m/min. Und die Leerlaufgeschwindigkeit erreicht 140 m/min;
• Lebensdauer. Die Lebensdauer von Metalllasermaschinen beträgt mehr als 11 Jahre;
• Zahlensteuerung. Der Hauptteil des Laserschneidens von Metallen wird von der Maschinensteuerung durchgeführt, dies garantiert die vollständige Identität der Produkte und reduziert Fehler und Ausschuss auf ein Minimum;
• Es ist leicht zu lernen. Die Grundprinzipien des Laserschneidens von Metallen und der Arbeit an einer Metalllasermaschine können an einem Arbeitstag gelernt werden.
• Flexibilität der Maschine. Die Startzeit eines neuen Produkts kann Minuten dauern, während des Betriebs kann die Konfiguration des Produkts vom Bediener für die Aufgabe geändert werden.
• Keine Verbrauchsmaterialien. Im Betrieb einer Metalllasermaschine sind die Verbrauchsmaterialien entweder nicht vorhanden oder haben keine hohen Kosten. Der Hauptverbrauch ist das Material selbst und die dazugehörigen Gase.

Die Punkte priorisieren: Arbeitsgeschwindigkeit, Hohe Geschwindigkeit, Perfekt sauberer Schnitt, keine Verbrauchsmaterialien (im Folgenden spielt es keine Rolle)

Laserschneiden von Metallen, welche Metalle geschnitten werden können

Laserschneider für Metall. Alles, was Sie über das Laserschneiden von Metallen wissen wollen.

Die folgenden Metalle eignen sich zum Laserschneiden:

• Kohlenstoffstahl,
• verzinkter Stahl,
• legierter Stahl,
• Edelstahl,
• Kupfer,
• Messing,
• Aluminium,
• Titan,

Wenn Metalllasermaschinen mit einem speziellen Modul ausgestattet sind, können sie nicht nur Blechmaterialien, sondern auch Rohre mit rundem und rechteckigem Querschnitt laserschneiden. Es gibt auch separate Spezialmaschinen zum Laserschneiden von Metallrohren.

Zum Laserschneiden von Eisenmetallen wird Luft oder Sauerstoff verwendet. Zum Laserschneiden von Metallen mit Luft wird ein Kompressor benötigt, so dass relativ kleine Dicke geschnitten wird: 3-5 mm, aber bei ausreichender Strahlkraft kann die maximale Materialdicke 20 mm erreichen. Das Laserschneiden von Metall mit Sauerstoff beschleunigt das Durchschneiden um ein Vielfaches.

Inerte Gase, am häufigsten Stickstoff, werden in drei Fällen verwendet:

• zum Laserschneiden von Metallen, die rostfreie Eigenschaften haben, um sie zu erhalten;
• zum Laserschneiden von Metallen mit hoher Wärmeleitfähigkeit - Kupfer und Aluminium, um die Bildung von Zunder zu vermeiden;
• zum Schneiden von Titan wird Argon benötigt, nach dem Schneiden mit anderen Gasen wird dieses Metall porös und spröde.

Die Lasermaschine für Metall eignet sich nicht gut zum Schneiden von Holzwerkstoffen. Darüber hinaus ist eine solche Lösung einfach unpraktisch, da CO2-Maschinen für diese Art von Material ideal sind und viel billiger sind als Metalllasermaschinen.

Für eine ausführliche Beratung bei der Auswahl eines Gases zum Schneiden von Metallen wenden Sie sich bitte an unsere Virmer-Manager: +31208082045 , E-Mail: info@virmer.com .

Was kann ich mit einem Metalllaserschneiden tun

Das Laserschneiden von Metallen wird im Schiffs-, Luft- und Maschinenbau, für die Herstellung von Autoteilen, im Bauwesen, im Gerätebau, in der Handels-, Medizin- und Lebensmittelindustrie eingesetzt.

Was kann mit Metalllasermaschinen und Metalllaserschneidmaschinen hergestellt werden:

• Metallkonstruktionen für den Bau und die Verkleidung von Gebäuden;
• eiserne Türen und Metallmöbel;
• Aufbewahrungsmöbel: Stellagen, Schränke, Regale, Schubladen, Tabletts;
• Werbekonstruktionen: Schilder, Großbuchstaben, Stände, Vitrinen, Werbetafeln;
• Gehäuse und Instrumententafeln unterschiedlicher Technik;
• Llüftungsanlagen;
• Verbindungsbeschläge;
• Ausrüstung und Möbel für Medizin und Handel;
• dekorative Grills;
• Außen- und Innendekoration, zum Beispiel - geschnitztes Tor;
• Laserschneiden von Metallelementen beliebiger Komplexität;
• alle Metallkonstruktionen auf Bestellung.

Wie unterscheiden sich die Lasermaschinen für Metall voneinander

So wählen Sie einen Fasermetallschneider aus

Die Wattsan-Metalllasermaschinen können auf unserer Website in drei Hauptkategorien unterteilt werden: die E-Serie, die S-Serie und die HARD-Serie. Die Serien E und S sind in den Arbeitsfeldgrößen 1300x2500 mm und 1500x3000 mm erhältlich, und die Maschinen der HARD-Serie haben die Abmessungen 1500x3000, 4000x2000 und 6000x2000 mm.

Der Hauptunterschied zwischen diesen drei Baureihen liegt in der maximalen Leistung des Strahlers, dem Gehäusedesign und allen Komponenten. Dies bestimmt dementsprechend die Leistung und die maximal mögliche Dicke des zu schneidenden Materials.

Wenn wir darüber sprechen, was diese Modelle vereint, können wir die folgenden Punkte hervorheben:

• Diese Metalllasermaschinen sind rund um die Uhr für die Arbeitsbelastung ausgelegt;
• Das ganzgeschweißte Gestell ist alle 400 mm mit Innensteifungsrippen verstärkt;
• Laserquellen führender Hersteller: IPG, Raycus, MaxPhotonics, JPT;
• Robustes und leichtes Aluminiumportal;
• HIWIN-Führungsschienen, Schraubenzahnstange LEAN B2;
• Der Metallschutz der Führungsschienen schützt vor Funken und Verbrennung des Wellenschutzes.
• Mitsubishi-Motoren mit Shimpo-Getrieben, unterschiedliche Leistung je nach Belastung bei verschiedenen Modellen;
• Siemens-Elektrik;
• Steuerungssystem FSCUT 2000;
• Die CYPCUT-Software bietet die Möglichkeit zur Ferndiagnose des Systems sowie eine Reihe von Funktionen, die das Laserschneiden von Metall beschleunigen und vereinfachen;
• Das zonale Rauchentfernungssystem ist effizienter und wirtschaftlicher, da es nur in dem Segment des Maschinenrahmens funktioniert, in dem das Metall lasergeschnitten wird.

Lassen Sie uns nun die Unterschiede zwischen den Wattsan-Metalllasermaschinen der Serien E, S und HARD genauer vergleichen.

Lasermaschinen für Metall der Wattsan E-Serie

Dies ist das Basismodell der Metalllasermaschine und eignet sich besser für das Hochgeschwindigkeitslaserschneiden von Metallen mit geringer Dicke. Eigenschaften der E-Serie:

• Geeignet zum Laserschneiden von Metallen mit einer Dicke von bis zu 4 mm;
• Ausgestattet mit einem 1000-, 1500- oder 2000-Watt-IPG-, Maxphotonics-, JPT- oder Raycus-Strahler;
• Entwickelt eine Bewegungsgeschwindigkeit von bis zu 80 m/min mit Beschleunigung ab 1G;
• Das ganzgeschweißte Gestell hat einen Querschnitt von 6-8 mm;
• Mitsubishi-Motoren — 1 kW, Shimpo-Getriebe;
• X- und Y-Führungen: HIWIN 20 mm, Schraubenzahnstangen Lean B2;
• Z-Achsen-Führungsschienen: HIWIN 15mm, KUGELGEWINDETRIEB 16mm;
• Der Laserkopf ist standardmäßig mit RayTools ausgestattet, der WSX- oder Precitec-Laserkopf kann individuell ausgestattet werden;

Ein Beispiel für eine solche Metalllasermaschine ist Wattsan 1325 E.

Lasermaschinen für Metall der Wattsan S-Serie

Ausgelegt für das Hochgeschwindigkeitslaserschneiden von Metallen mittlerer Dicke mit hoher Präzision. Eigenschaften von Lasermaschinen für Metall der Serie S:

• Geeignet zum Laserschneiden von Metallen mit einer Dicke von bis zu 12 mm;
• Ausgestattet mit einem IPG-, Maxphotonics-, JPT- oder Raycus-Strahler mit einer Leistung von 1000 bis 6000 W;
• Entwickelt eine Bewegungsgeschwindigkeit von bis zu 140 m/min mit Beschleunigung von 2G;
• Das ganzgeschweißte Gestell hat einen Querschnitt von 8-12 mm;
• Mitsubishi-Motoren — 2 kW, Shimpo-Getriebe;
• X- und Y-Führungen: HIWIN 20 mm, Schraubenzahnstangen Lean B2;
• Z-Achsen-Führungsschienen: HIWIN 15mm, KUGELGEWINDETRIEB 16mm;
• Der Laserkopf ist standardmäßig mit RayTools ausgestattet, der WSX- oder Precitec-Laserkopf kann individuell ausgestattet werden;

Ein Beispiel für eine Wattsan-Metalllasermaschine der Serie S ist die Wattsan 1530S.

Darüber hinaus sind die Wattsan-Metalllasermaschinen der S-Serie optional mit wechselbaren Tischen, einem Rohrschneidemodul und einer Schutzkabine ausgestattet.

Wechselbare Tische

Die Tablechange spart Zeit, da das Laserschneiden des Metalls auf einem Tisch stattfindet, der Bediener die ausgeschnittenen Produkte entfernt und ein neues Materialblatt auflegt, während das Metall auf einem Tisch lasergeschnitten wird. Der automatische Tischwechsel dauert zwischen 18 und 30 Sekunden.

Ein Beispiel für ein Modell mit auswechselbaren Tischen ist die Wattsan 1530 Tablechange Metalllasermaschine.

Modul zum Schneiden von Rohren

Wird direkt neben der Maschine installiert und ermöglicht das Laserschneiden von Metall nicht nur in Form von Blechmaterial, sondern auch in Form von Rohren. Ein Beispiel ist die Wattsan 1530 Rotatory Metalllasermaschine.

Das Wattsan 1530 Rotatory schneidet Rundrohre mit einem Durchmesser von bis zu 220 mm und rechteckige Rohre mit einer Länge von 3 bis 9 Metern bis zu 160 mm Querschnitt. Zulässige Abmessungen für Blechlaser schneiden von Metall: 1500x3000 mm.

Sicherheitskabine

Entwickelt, um die Sicherheit bei der Verwendung von Mittel- und Hochleistungslaserquellen zu gewährleisten. Schließt das Arbeitsfeld der Metalllasermaschine vollständig ab und hat Sichtfenster, die vor reflektierten Laserstrahlen und Funken geschützt sind.

Zusätzliche Optionen können miteinander kombiniert oder auf einmal installiert werden, z. B. auf der Wattsan 1530 Metalllasermaschine Tablechange Rotatory Cabine.

Wattsan HARD Metalllaserschneidmaschinen für große Dicke

Entwickelt zum Schneiden von besonders dicken Metallen. Standardmäßig ist es mit Wechseltischen ausgestattet, da diese Art von Metalllasermaschinen anfangs eine größere Auslastung bedeutet. Eigenschaften der HARD-Serie:

• Geeignet zum Laserschneiden von Metallen mit einer Dicke von bis zu 80 mm;
• Ausgestattet mit einem IPG-Strahler mit einer Leistung von 3000 bis 20.000 W;
• Entwickelt eine Bewegungsgeschwindigkeit von bis zu 140 m/min mit Beschleunigung von 2G;
• Das ganzgeschweißte Gestell hat einen Querschnitt von 15-18 mm;
• Der Rahmen der Maschine ist durch eine Graphit- und Keramikbeschichtung und Kupferplatten zur Reflexion und Nivellierung von thermischen Einflüssen geschützt;
• Die 16 mm dicken Verstärkungsrippen befinden sich um den Umfang innerhalb des Rahmens;
• Vollständig geschlossenes Gehäuse mit Luftfiltration;
• Mitsubishi-Motoren — 1,3 kW, Shimpo-Getriebe;
• X- und Y-Führungen: HIWIN 30 mm, Schraubenzahnstangen Lean B2;
• Z-Achsen-Führungsschienen: HIWIN 20mm, KUGELGEWINDETRIEB 25mm;
• Vergrößerter Querschnitt des Aluminiumportals;
• Standardmäßig ist ein Precitec Premium-Laserkopf mitgeliefert;
• Ausgestattet mit zwei Überwachungskameras: zur Überwachung der Arbeit in der Maschine und zur Überwachung von Wechseltischen;
• Ein separater Schrank mit Elektrik erleichtert den Zugriff darauf.

Unterschied zwischen Fasermetalllaserschneiden und CO2-Laser

Was ist ein CNC-CO2-Laser und wie funktioniert er?

Da wir über das Laserschneiden von Metall schreiben, können wir nicht anders, als zu erwähnen, dass auch einige CO2-Maschinen dafür geeignet sind. Ein Beispiel für eine solche Hybrid-Metalllasermaschine, die auch nichtmetallische Materialien enthalten kann, ist der Wattsan NC-1612.

Die Leistung der Laserröhre beträgt 130-150 W, Arbeitsfeldgröße: 1600-1200 mm. Diese universelle Maschine schneidet Metalle bis zu einer Dicke von 1,5 mm sowie alle anderen CO2-Standardmaterialien wie Sperrholz, Furnier, MDF, Holz, Kunststoffe, Textilien, Leder und Pelz.

Lesen Sie mehr über die Wattsan NC-1612 Metalllasermaschine.

Fazit

Die Metalllasermaschine ist das produktivste Werkzeug zum Schneiden von Blechen und Rohren. Der Preis für eine Lasermaschine hängt von der Leistung des Laserstrahlers und einer Reihe anderer Parameter ab.

Um einen Termin für eine Beratung oder eine Online-Demonstration von Metalllasermaschinen zu vereinbaren, wenden Sie sich bitte an unsere Virmer-Manager: +31208082045 , E-Mail: info@virmer.com .