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Laserschneiden – Mikrometergenau und ohne direkten Kontakt

Das Laserschneiden bzw. Laserstrahlschneiden ist eine Bearbeitungsmöglichkeit für unterschiedliche Werkstoffe. Theoretisch ist die Laserstrahlung geeignet, um (fast) alle Arten von Materialien zu schneiden. In der Praxis erweist sich das Laserstrahlschneiden aber vor allem dort als überaus nützlich, wo eine hohe Materialauslastung und gerade Schnittkanten, die nicht mehr nachbearbeitet werden müssen, gefragt sind.

Wie funktioniert das Laserschneiden?

Für die präzise und punktgenaue Bearbeitung von Werkstücken mithilfe des Laserschneidens sind die besonderen Eigenschaften des Laserlichts verantwortlich. Das in der Laserstrahlquelle der Laserstrahlschneidmaschine erzeugte Licht ist monochromatisch und kohärent. Das bedeutet, dass die Lichtwellen dieses Lichtstrahls nicht nur dieselbe Wellenlänge besitzen, sondern zudem parallel zueinander verlaufen und gleichmäßigen Schwingungen unterliegen. Dadurch wird es möglich die Energie des Laserstrahls deutlich stärker zu bündeln. Mithilfe verschiedener Techniken, wie beispielsweise Lichtleitkabeln oder Umlenkspiegeln und einer Fokussieroptik, wird der Laserstrahl in den jeweiligen Anlagen ausgerichtet und in seiner Intensität verstärkt.

Der gebündelte Laserstrahl wird schließlich gezielt auf das zu bearbeitende Werkstück gerichtet. Dort wo Laserlicht und Werkstück aufeinandertreffen, erhitzt sich das Material derart stark, dass es sich verflüssigt und anschließend verdampft. Ein sogenanntes Prozessgas sorgt dafür, dass das abgetragene Material aus der entstehenden Schnittfuge geblasen wird. In Abhängigkeit davon, in welchem Aggregatszustand sich der abgetragene Werkstoff befindet, wenn er aus der Schnittfuge entfernt wird, wird zwischen drei unterschiedlichen Arten des Laserschneidens differenziert. So gibt es neben dem Laserstrahlschmelzschneiden noch das Laserstrahlbrennschneiden sowie das Laserstrahlsublimierschneiden. Durch die Bewegung des Laserstrahls über die Oberfläche des Werkstücks bzw. durch den Werkstoff hindurch, wird das Material geschnitten.

Was sind die Vorteile beim Laserschneiden?

Die Vorteile beim Laserschneiden sind vielseitig und vor allem im industriellen Bereich von großem Wert. Zum einen bietet das Laserschneiden eine maximale Flexibilität, sodass es auch für die Bearbeitung von einzelnen Werkstücken verwendet werden kann. Darüber hinaus kann das Laserschneiden auf unterschiedlichsten Materialien stets sicher, vielseitig und effizient angewendet werden. So bleiben Materialbrüche und -splitter für gewöhnlich aus, was vor allem aus wirtschaftlicher Sicht überzeugt. Da die Schnittkanten (in Abhängigkeit vom bearbeiteten Material) beim Laserschneiden besonders sauber werden, können zusätzliche Kosten für eine eventuelle Nachbearbeitung in der Regel eingespart werden. Ein weiterer Vorteil: Das Laserschneiden lässt sich mit anderen Verfahren wie etwa dem Stanzen und Nibbeln koppeln.

Der Vollständigkeit halber müssen abschließend auch die Nachteile des Verfahrens erwähnt werden: So sind die Beschaffungskosten für Anlagen zum Laserschneiden relativ hoch. Überdies müssen beim Thema Arbeitsschutz einige Faktoren berücksichtigt werden, ebenso wie es gilt den zu  erwartenden Gasverbrauch während des Betriebs der Anlagen einzukalkulieren.

Laserschneiden technische Zeichnung