Wie funktioniert der Laserprozess?

- Dec 16, 2020-

Wie funktioniert der Laserprozess?

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Der Laserschneidprozess verwendet einen fokussierten Laserstrahl und unterstützt das Trennen von Metallplatten mit hoher Genauigkeit und außergewöhnlicher Prozesszuverlässigkeit. Der Laserstrahl wird von einem Resonator erzeugt und über ein Spiegelsystem durch die Schneiddüse abgegeben.


Vorteile der Lasertechnologie

Die Lasertechnologie bietet folgende Vorteile:


Hohe Genauigkeit

Hervorragende Schnittqualität

Hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit

Kleine Schnittfuge

Sehr kleine Wärmeeinflusszone im Vergleich zu anderen thermischen Schneidverfahren

Sehr geringe Wärmeanwendung, daher minimale Schrumpfung des geschnittenen Materials

Es ist möglich, komplexe geometrische Formen, kleine Löcher und abgeschrägte Teile zu schneiden

Schneiden und Markieren mit demselben Werkzeug

Schneidet viele Arten von Materialien

Kein Kontakt zwischen Material und Bearbeitungswerkzeug (Fokussierkopf) und daher keine Kraft auf das Werkstück

Die einfache und schnelle Steuerung der Laserleistung über einen weiten Bereich (1-100%) ermöglicht eine Leistungsreduzierung in engen oder engen Kurven

Die Oxidschicht ist sehr dünn und lässt sich mit dem Laserbrenner leicht entfernen

Hochdrucklaserschneiden mit Stickstoff ermöglicht oxidfreies Schneiden

Prinzipien des Laserschneidens

FACTORYS

Laserschneidverfahren

Je nach zu schneidendem Material unterscheiden sich die verwendeten Schneidemethoden:


Schmelzschneiden (Hochdruckschneiden):


Das Material wird durch die Energie des Laserstrahls verschmolzen.

Das Gas, in diesem Fall Stickstoff bei hohem Druck (10 bis 20 bar), wird verwendet, um das geschmolzene Material aus der Schnittfuge auszutreiben.

Das Gas schützt auch die Fokussieroptik vor Spritzern

Diese Schneidmethode schützt die Schnittkanten vor Oxidation und wird hauptsächlich bei rostfreien Stählen, Aluminium und deren Legierungen eingesetzt.


Oxidationsschneiden (Laserbrennerschneiden):


Das Material wird durch den Laserstrahl auf Verbrennungstemperatur erwärmt.

Das Gas, in diesem Fall Sauerstoff bei mittlerem Druck (0,4 bis 5 bar), wird verwendet, um das Material zu oxidieren und die Schlacke aus der Schnittfuge zu treiben.

Das Gas schützt auch die Fokussieroptik vor Spritzern.

Die exotherme Reaktion des Sauerstoffs mit dem Material liefert einen großen Teil der Energie für den Schneidprozess.

Diese Schneidmethode ist die schnellste und dient zum wirtschaftlichen Schneiden von Kohlenstoffstählen.


Parameter, die das Laserschneiden beeinflussen

Die folgenden Punkte sind besonders wichtig, um gute Schnittergebnisse zu erzielen: Laserleistung


Pulsfrequenz

Art und Druck des Schneidgases

Durchmesser und Art der Düse

Abstand zwischen Schneiddüse und Werkstück

Brennweite der Fokussieroptik

Schwerpunktposition

Schneidgeschwindigkeit

Beschleunigung

Material

Werkstückoberfläche

Werkstückform

Materialstärke

Werkstückunterstützung

Laserleistung

Die Laserleistung muss an Art und Dicke des Werkstücks angepasst werden. Eine Verringerung der Laserleistung kann erforderlich sein, um eine hohe Genauigkeit bei komplex geformten Werkstücken oder sehr kleinen Teilen zu erreichen. Im Gegensatz dazu wird zum Schneiden von Kohlenstoffstahl mit einer Dicke von mehr als 5/16 Zoll eine Laserleistung von mindestens 1000 W benötigt. ,? Pulsfrequenz


Wie bei der Laserleistung kann die Pulsfrequenz an die jeweilige Bearbeitungsaufgabe angepasst werden. Beispielsweise wird empfohlen, kleine Konturen mit reduzierter Pulsfrequenz zu schneiden. Die Pulsfrequenz wird auch beim Durchstechen im Rampenmodus reduziert.

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