Werkstatt-Laser schneidet Aluminium mit hoher Präzision

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tec-signet-rgb (technotrans SE, Sassenberg)

Deshalb wird beim Einstechvorgang das Metall teilweise verdampft, was jedoch das Zünden eines Plasmas begünstigt. Kommt es schließlich zu einer solchen „Verblitzung“, wird die Alu-miniumoberfläche lokal beschädigt. Um dies zu vermeiden, muss der Schneidgasdruck beim Einstechen so angepasst sein, dass keine kritische Metalldampfdichte entsteht.

Der komplette Ablauf des Einstechvorgangs ist je nach Material und Plattendicke in einer Technologiedatenbank abgespeichert. Der Bediener muss also nicht die entsprechenden Parameter eingeben, sondern die Maschine liest diese mit dem Start eines Schneidjobs selbsttätig ein.

Vor dem Laserschneiden dicker Bleche wird ein Startloch erzeugt

Schneidet man noch auf Raumtemperatur befindliches Aluminium vom Blechrand her an, so muss der Schnitt mit langsamer Geschwindigkeit begonnen werden. Erst während des Schnittes kann der Vorschub auf die für die Blechdicke erzielbare Schneidgeschwindigkeit heraufgesetzt werden. Deshalb ist beim Laser-Jet für das Schneiden dickerer Bleche, bei denen der beschriebene Einstechvorgang noch keine ausreichende lokale Vorwärmung erzeugt, das Schneiden eines kleinen Startlochs einprogrammiert. Dieses liefert nicht nur die nötige Anschnitttemperatur, sondern es wird zugleich der bei dickeren Blechen beginnende Materialauswurf des Einstechens beseitigt.

Je nach der eingesetzten Laserleistung besitzt die einstellbare Schneidgeschwindigkeit für die verschiedenen Blechdicken eine Obergrenze: Wird sie zu groß, ist der Schnittspalt für den Schmelzaustrieb nicht mehr breit genug, sodass ein Schmelzgrat an den Schnittunterkanten hängen bleibt. Aber auch bei zu kleiner Schneidgeschwindigkeit entsteht ein fest anhaftender Schmelzgrat.

Gratfreie Laserschnitte in einem Geschwindigkeitsbereich

Dieser Geschwindigkeitsbereich definiert Randbedingungen für das Konturschneiden: Um kleine Radien mit hoher Genauigkeit zu schneiden, muss der Vorschub entsprechend der verfügbaren Maschinendynamik verkleinert werden. Deshalb ist bei der Konstruktion der Bauteile darauf zu achten, dass entlang der Kontur keine Schneidgeschwindigkeiten gefahren werden müssen, die unterhalb des Bereichs für gratfreie Schnitte liegen. Durch ein stärkeres Tieferlegen des Strahlfokus kann die untere Grenze der Schneidgeschwindigkeit zu kleineren Werten verschoben werden. Dies führt aber gleichzeitig zu einer Abnahme auch des maximalen Vorschubs.

Bei größerer Blechdicke entsteht zunächst kein vollständig gratfreier Schnitt. An den Schnittunterkanten hängt ein feiner „Flittergrat“. Dieser lässt sich aber leicht entfernen, sodass ein gratfreies Bauteil entsteht. Somit eignet sich der Laser-Jet, um auch aus Aluminiumwerkstoffen präzise Bauteile komplexer Geometrie in flexibler und zugleich wirtschaftlicher Weise herzustellen.

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