Vergleich zwischen Laserschneiden und herkömmlichem Blechschneiden

XTLaser - Laserschneidmaschine

Traditionelle Blechverarbeitung

Da (CNC-) Schneidemaschinen hauptsächlich linear schneiden, können sie zwar 4 Meter lange Bleche schneiden, sie können jedoch nur für Blechbearbeitungen verwendet werden, die nur lineares Schneiden erfordern. Wird im Allgemeinen in Branchen verwendet, die nur lineares Schneiden erfordern, z. B. Schneiden nach dem Abflachen.

CNC-/Revolverstanzmaschinen haben eine größere Flexibilität bei der Kurvenbearbeitung. Eine Stanzmaschine kann einen oder mehrere Sätze von quadratischen, kreisförmigen oder anderen speziellen Anforderungen an Stanzmaschinen haben, die bestimmte Blechwerkstücke gleichzeitig bearbeiten können, am häufigsten in der Chassis- und Schrankindustrie. Die dafür erforderliche Verarbeitungstechnologie ist hauptsächlich das Schneiden von geraden, quadratischen und kreisförmigen Löchern mit relativ einfachen und festen Mustern. Der Vorteil ist eine einfache Grafik und eine schnelle Verarbeitungsgeschwindigkeit von dünnen Platten, während der Nachteil eine begrenzte Stanzfähigkeit für dicke Stahlplatten ist. Auch wenn Stanzen möglich ist, kollabiert die Oberfläche des Werkstücks, was eine Form erfordert. Der Formentwicklungszyklus ist lang, die Kosten sind hoch und der Grad an Flexibilität ist nicht hoch genug.

Brennschneiden, als primitives traditionelles Schneidverfahren, hatte früher geringe Investitionen und geringe Anforderungen an die Verarbeitungsqualität. Wenn die Anforderungen zu hoch sind, kann dies durch Hinzufügen eines mechanischen Bearbeitungsverfahrens gelöst werden, das eine sehr große Menge auf dem Markt hat. Wird jetzt hauptsächlich zum Schneiden von dicken Stahlplatten über 40 mm verwendet. Seine Nachteile sind übermäßige thermische Verformung beim Schneiden, zu breiter Einschnitt, Materialverschwendung, langsame Verarbeitungsgeschwindigkeit und nur für die Grobbearbeitung geeignet.

Hochdruckwasserschneiden ist die Verwendung von Hochgeschwindigkeitswasserstrahlen, die mit Diamantsand vermischt sind, um Platten zu schneiden. Es gibt fast keine Materialbeschränkungen und die Schnittdicke kann fast über 100 mm betragen. Es eignet sich auch für Materialien, die beim thermischen Schneiden zu Rissen neigen, wie Keramik und Glas. Es kann geschnitten werden, und Materialien wie Kupfer und Aluminium, die ein starkes Laserreflexionsvermögen haben, können mit einem Wasserstrahl geschnitten werden, aber das Laserschneiden hat erhebliche Hindernisse. Der Nachteil des Wasserschneidens ist, dass die Verarbeitungsgeschwindigkeit zu langsam, zu schmutzig, nicht umweltfreundlich und die Verbrauchsmaterialien ebenfalls hoch sind.

Plasmaschneiden und Plasmafeinschneiden ähneln dem Brennschneiden. Die Wärmeeinflusszone ist zu groß, aber die Präzision ist viel höher als beim Brennschneiden. Auch die Geschwindigkeit hat einen Größenordnungssprung gemacht und wird zur Hauptkraft in der Plattenverarbeitung. Die tatsächliche Schnittgenauigkeitsgrenze der besten inländischen CNC-Feinplasmaschneidmaschine hat die untere Grenze des Laserschneidens erreicht, und die Schnittgeschwindigkeit von 22-mm-Kohlenstoffstahlplatten hat über 2 Meter pro Minute erreicht. Die Schneidendfläche ist glatt und flach, mit bester Neigung. Kontrollieren Sie die Temperatur innerhalb von 1,5 Grad. Der Nachteil ist, dass die thermische Verformung zu groß ist und die Steigung beim Schneiden von dünnen Stahlplatten groß ist. In Situationen, in denen Präzision gefragt ist und Verbrauchsmaterialien relativ teuer sind, ist es machtlos.

Die Laserbearbeitung hat folgende Eigenschaften:

1. Die Laserleistungsdichte ist hoch und die Temperatur des Materials steigt schnell an, schmilzt oder verdampft nach der Absorption des Lasers. Auch Materialien mit hohen Schmelzpunkten, hoher Härte und Sprödigkeit können mit dem Laser bearbeitet werden.

2. Es gibt keinen Kontakt zwischen dem Laserkopf und dem Werkstück, und es gibt kein Problem des Werkzeugverschleißes.

3. Das Werkstück wird nicht durch die Bearbeitungsspankraft beeinflusst.

4. Der Durchmesser des Laserstrahlflecks kann so klein wie Mikrometer sein, und die Einwirkungszeit kann so kurz wie Nanosekunden und Pikosekunden sein. Gleichzeitig kann die kontinuierliche Ausgangsleistung von Hochleistungslasern die Größenordnung von Kilowatt bis zu Zehntausenden von Watt erreichen, sodass sich Laser für die präzise Mikrobearbeitung und auch für die großflächige Blechbearbeitung eignen.

5. Der Laserstrahl ist einfach zu steuern. In Kombination mit Präzisionsmaschinen, Präzisionsmesstechnik und elektronischen Computern kann eine hohe Automatisierung und Präzision in der Verarbeitung erreicht werden.

Das Laserschneiden ist eine technologische Revolution in der Blechbearbeitung und ein „Bearbeitungszentrum“ in der Blechbearbeitung. Das Laserschneiden hat eine hohe Flexibilität, eine schnelle Schnittgeschwindigkeit, eine hohe Produktionseffizienz und einen kurzen Produktproduktionszyklus, was einen breiten Markt für Kunden gewonnen hat. Das Laserschneiden hat keine Schneidkraft und verformt sich während der Bearbeitung nicht. Kein Werkzeugverschleiß, gute Materialanpassung. Sowohl einfache als auch komplexe Teile können für präzises Rapid Prototyping per Laser geschnitten werden. Die Schnittnaht ist schmal, die Schnittqualität ist gut, der Automatisierungsgrad ist hoch, die Bedienung ist einfach, die Arbeitsintensität ist gering und es gibt keine Verschmutzung. Es kann automatisches Materialschneiden und -layout erreichen, die Materialnutzung verbessern, die Produktionskosten senken und gute wirtschaftliche Vorteile bieten. Diese Technologie hat eine lange effektive Lebensdauer.