CNC-Laserschneiden

1.Was ist CNC-Laserschneiden?

Beim Laserschneiden wird ein Laserstrahl verwendet, um Material zu verdampfen, zu schmelzen oder auf andere Weise allmählich zu entfernen. Beim CNC-Laserschneiden von Youlin® werden üblicherweise Optiken, ein Hilfsgas und ein Führungssystem verwendet, um den Laserstrahl auf das Werkstück zu richten und zu fokussieren. Zu den vielen Vorteilen des CNC-Laserschneidens gehören:

●Geschwindigkeit.
●Weniger Abfall.
●Breites Materialspektrum

Obwohl das Laserschneiden seit den frühen 1970er Jahren industriell eingesetzt wird, ist das Youlin® CNC-Laserschneiden in letzter Zeit das Produktionswerkzeug der Wahl in Makerspaces, in Schulen und bei Bastlern geworden.

Laserstrahlen werden durch elektrische Anregung eines laseraktiven Materials erzeugt. Dieser Strahl wird im Inneren seines Behälters durch einen Teilspiegel reflektiert und verstärkt. Sobald es genug Energie erzeugt hat, um aus dem Behälter zu entkommen, kann es auf das Werkstück gerichtet werden. Für das CNC-Laserschneiden werden drei Haupttypen von Lasern verwendet:

1.Kohlendioxid (CO₂)
2.Neodym-dotierter Yttrium-Aluminium-Granat (Nd:YAG oder YAG)
3.Faser

CO₂- und YAG-Laser sind im Aufbau ähnlich, werden jedoch unterschiedlich eingesetzt. C0₂-Laser mit geringerer Leistung werden zum Gravieren verwendet, während solche mit höherer Leistung aufgrund ihres relativ günstigen Preises in industriellen Anwendungen zum Schweißen und Schneiden eingesetzt werden. YAG-Laser liefern mit ihrer höheren Spitzenleistung außergewöhnliche Ergebnisse beim Markieren und Ätzen von Metall. Faserlaser reduzieren mit ihrer Festkörperkonstruktion und hohen Ausgangsleistung die Kosten für Verbrauchsmaterialien und schneiden effektiv eine Vielzahl von Materialien.

3.Warum sollten Sie sich für CNC-Laserschneiden entscheiden?

Merkmale des CNC-Laserschneidens:
●Schnellere Bearbeitungs- und Produktionszeiten.
●Minimale Verformung.
●Höhere Genauigkeit im Vergleich zum Brenn- oder Plasmaschneiden.
●Mehr Teile pro Materialplatte aufgrund des kleinen Schnittdurchmessers (Schnittfuge) des Laserstrahls.
●Ideal für dünne Materialien, dickere und dichtere Materialien können jedoch geschnitten werden, indem die Kollimationslinse ausgetauscht wird, um den Brennpunkt des Lasers zu ändern.

Das CNC-Laserschneiden bietet viele Vorteile gegenüber Flammen-, Plasma- und Wasserstrahlschneidverfahren. Da die Wärmeeinwirkung des Lasers eng fokussiert ist, benötigt er weniger Strom und die Wärmeeinflusszone (HAZ) des Materials wird reduziert. Viele hochwertige industrielle Laserschneidmaschinen haben eine Genauigkeit von 10 Mikrometern und eine Wiederholgenauigkeit von 5 Mikrometern. CNC-Laser können eine Vielzahl von Materialien kostengünstig schneiden und ätzen, sogar nichtmetallische Materialien, die normalerweise nicht mit Flammen- oder Plasmaverfahren geschnitten werden können.

4. Einschränkungen des CNC-Laserschneidens

Während das CNC-Laserschneiden Vorteile gegenüber anderen Schneidarten aufweist, weist das Verfahren auch Einschränkungen auf, darunter:

✖Das Angebot an geeigneten Materialien
✖Inkonsistente Produktionsrate
✖Metallhärten
✖Höherer Energie- und Stromverbrauch
✖Höhere Ausrüstungskosten

Wie in den vorherigen Abschnitten erwähnt, eignet sich das Laserschneiden für eine Vielzahl von Metallen und Nichtmetallen. Allerdings schränken das zu schneidende Material und seine Eigenschaften häufig die Eignung einiger Schneidmechanismen, Hilfsgase und Lasertypen ein. Darüber hinaus spielt die Materialstärke eine wichtige Rolle bei der Bestimmung der optimalen Laserleistung, des Hilfsgasdrucks und der Fokusposition für eine Laserschneidanwendung. Unterschiedliche Materialien oder unterschiedliche Dicken innerhalb eines einzelnen Materials erfordern außerdem Anpassungen der Schnittgeschwindigkeit und -tiefe während des gesamten Schneidvorgangs. Diese Anpassungen führen zu Inkonsistenzen in der Produktionszeit und verlängern die Durchlaufzeit, insbesondere bei großen Produktionsläufen.

5. FAQ

F: Was ist der Unterschied zwischen CNC-Schneiden und Laserschneiden?
A: Der Unterschied besteht darin, wie das Schneiden erfolgt. Anstelle eines Schneidwerkzeugs ist ein Laser auf Wärme angewiesen, um die gewünschte Form des Produkts zu erzeugen. Während beim herkömmlichen CNC-Schneiden das Design herausgearbeitet wird, basiert das Laserschneiden auf einem hochenergetischen Lichtstrahl, der das Metallmaterial durchbrennt.

F: Was ist besser, Laser oder CNC?
A: Beim Laserschneiden erhalten Sie sehr klare vertikale Linien, weisen jedoch auch Verfärbungen auf und sind auf dünne Materialien beschränkt, während Sie beim CNC-Schneiden dicke Materialien durcharbeiten und bis zu ganz bestimmten Tiefen schneiden können, um wirklich dreidimensionale Objekte zu formen.

F: Welches Material kann CNC-Laserschneiden?
A: Beim CNC-Laserschneiden handelt es sich um einen Blechherstellungsprozess, der von CNC-Laserschneidern durchgeführt wird. Der Laserschneider kann eine Vielzahl von Materialien schneiden, darunter Baustahl, Edelstahl, Aluminium, Zinkstahl, vorverzinkter Stahl, Kupfer, Messing und mehr.