Wie optimiert man die Geschwindigkeit und Effizienz beim Laserschneiden?

Dezember 29, 2023

Laserschneiden ist der letzte Schrei in Branchen, die Präzisionsschneidetechnik benötigen. Es ist ein zuverlässiges Schneidverfahren für die Bearbeitung von Blechen, Kunststoffen, Leder und anderen Materialien. Da Sie diesen Artikel lesen, gehen wir davon aus, dass Sie bereits ein rudimentäres Verständnis des Grundprinzips des Laserschneidens haben und lernen möchten wie man das Laserschneiden optimiert.

Das Problem beim Laserschneiden liegt in der Kalibrierung der Maschine. Laserschneider sind komplexe Maschinen, die viele empfindliche Teile haben. Die Schnittqualität eines Laserschneiders ist nur so gut, wie Sie die Parameter und das Material, mit dem Sie arbeiten, einstellen. 

Obwohl Laserschneider einige inhärente Einschränkungen haben, gibt es bestimmte Dinge, die Sie tun können, um die Effizienz des Schneidens zu erhöhen. In diesem Artikel werden wir hauptsächlich über diese Dinge sprechen.

Wie man die Geschwindigkeit und Effizienz des Laserschneidens optimiert

Schneideffizienz verschiedener Arten von Laserquellen

Die meisten Menschen gehen davon aus, dass es sich bei Laserschneidern um eine Technologie mit einer einzigen Version handelt, wie die Wasserstrahlschneideraber das ist nicht wahr. Das Grundprinzip ist zwar ähnlich, aber die Art und Weise, wie verschiedene Laserschneider ihren Laser erzeugen, ist sehr unterschiedlich.

Jetzt fragen Sie sich vielleicht: "Warum ist das überhaupt wichtig? Sind das nicht alles nur Lichtstrahlen, die Dinge durchschneiden?" Sie sind nicht der Einzige, der sich solche Fragen stellt, also lassen Sie uns diese Unterscheidungen aus dem Weg räumen, damit wir alle auf derselben Seite stehen.

Es gibt verschiedene Arten von Laserschneidern, je nachdem, wie sie den Laser erzeugen. Dioden-, Faser- und CO2-Laser sind derzeit für den Normalverbraucher erhältlich. Es handelt sich um eine wachsende Technologie, so dass in ein oder zwei Jahrzehnten weitere Lasertypen auf den Markt kommen werden, aber bis dahin sind diese drei die wichtigsten, um die Sie sich kümmern müssen.

Schauen wir uns an, wie sich diese verschiedenen Laser auf die Schneidleistung auswirken:

Diodenlaser

Diodenlaserschneider sind die energieeffizientesten und leichtesten der drei Haupttypen. Diese Schneidegeräte verwenden den Laser eines Dioden-Hubs ohne zusätzliche Filter. Die Einrichtung eines solchen Geräts ist zwar relativ kostengünstig, aber die Schneidleistung lässt zu wünschen übrig.

Mit einem Diodenlaserschneider können Sie nur Mineralien und Kunststoff schneiden. Sie könnten möglicherweise Aluminium schneiden, aber das wäre die absolute Grenze. Bestimmte Metallsorten können Sie zwar ätzen, aber nicht durch sie hindurchschneiden.

Faserlaser

Faserlaserschneider sind eine verbesserte Version der Diodenlaserschneider. Sie verfügen über ein Glasfaserröhrchen, das an der Quelldiode befestigt ist und die Stärke des Laserstrahls erhöht. Sie werden auch als diodengepumpte Festkörperlaser bezeichnet, was ein wenig langatmig ist, daher kann man sie kurz DPSSL nennen.

Das Glasfaserrohr führt von der Diodenquelle zum Schneidkopf. Faserlaser haben eine wesentlich höhere Wellenlänge als normale Diodenlaser. Dank dieser Eigenschaft durchdringen sie verschiedene Metalle recht leicht. Daher ist dieser Laser besonders gut geeignet, wenn Sie Bleche schneiden wollen.

CO2-Laser

CO2-Laserschneider sind den diodenbasierten Lasern überlegen, weil sie eine völlig andere Quelle verwenden. Solche Laserschneider haben eine CO2-Röhre - eine Glasröhre, die mit Kohlendioxid und etwas Stickstoffgas gefüllt ist. Wenn Sie eines dieser Geräte einschalten, wird der Hochspannungsstrom durch die Leitung geleitet und regt die Gasmoleküle an.

Die angeregten CO2-Moleküle erzeugen einen hochintensiven, fast unsichtbaren Laserlichtstrahl. Das ist der Laser, den Sie zum Schneiden von Gegenständen verwenden werden. CO2-Laser können alles schneiden, was die beiden anderen auch können, aber effizienter. Sie können auch klares Glas schneiden - etwas, womit die anderen beiden Laserschneider Schwierigkeiten haben.

Tipps zur Steigerung der Effizienz Ihres Laserschneidens

Tipps zur Steigerung der Effizienz Ihres Laserschneidens

Der Typ Ihres Laserschneiders gibt vor, was Sie schneiden können und was nicht. Es gibt also keine Möglichkeit, die konstruktionsbedingten Einschränkungen Ihrer Basismaschine zu umgehen. Aber Sie können bestimmte Elemente steuern, um die Effizienz des Schneidprozesses zu erhöhen. Im Folgenden finden Sie einige Beispiele:

Arbeitsumfeld

Die Arbeitsumgebung für ein Laserschneidgerät ist von entscheidender Bedeutung, da sie sich auf die Gesundheit Ihrer Maschine auswirkt. Eine hohe Umgebungstemperatur erhöht die Betriebstemperatur Ihres Laserschneiders und kann zu einer Überhitzung des Geräts führen.

Eine starke Ansammlung von Staubmolekülen in der Luft kann sich bei Faser- und Diodenlaserschneidern ebenfalls direkt auf die Schnittqualität auswirken. Auch eine zu hohe Luftfeuchtigkeit kann sich negativ auf den Schneidprozess auswirken.

Das richtige Hilfsmittel Gas

Beim Schneiden mit einem Laser werden die Bruchstücke von losem Material mit Hilfe von Hilfsgas weggeschoben. Hilfsgas ist wichtig, weil es die Schnitte sauber und präzise hält. Um maximale Effizienz zu erzielen, sollten Sie das richtige Gas für das richtige Material verwenden.

Besonders bei Metallen sollten Sie entweder Sauerstoff oder Stickstoff verwenden. Sauerstoff und Stickstoff sind zwei entgegengesetzte Extreme. Bei der Verwendung von Sauerstoff kommt es zu einer exothermen Reaktion an der Kante, die mehr Wärme erzeugt und den Schneidprozess beschleunigt. 

Stickstoff hingegen beseitigt jede exotherme Reaktion und lässt die Kante abkühlen, was zu einem besseren Anfangsfinish führt.

Ursprüngliche Pierce-Qualität

Beim Schneiden dickerer Metallplatten müssen Sie einige der Einstellungen für das erste Anstechen ändern. Wenn Ihr Material zu dick ist, können Sie sich für ein Vorstechen entscheiden. Laserschneider müssen an einem Punkt einstechen, bevor sie langsam entlang der gewünschten Linie schneiden. Eine falsch konfigurierte Einstecheinstellung kann zu einer Überhitzung in der Einstechzone führen, was einen deformierten Schnitt zur Folge hat.

Material Dicke

Die Materialstärke ist eine der größten Einschränkungen für Laserschneider. Selbst der stärkste Laserschneider kann nicht so tief schneiden wie Wasserstrahlschneiderdie Felsblöcke durchschneiden können. Bei Diodenlasern sollten Sie alles vermeiden, was zu dick ist. 

Faserlaser können Bleche bearbeiten, aber Sie brauchen einen mit fast 40 W. CO2-Laser sind robuster, aber auch die können nur 20-30 mm, es sei denn, Sie verwenden ein super teures Gerät.

Einstellung der richtigen Parameter

Um die bestmöglichen Ergebnisse zu erzielen, müssen Sie die Schneidparameter richtig einstellen. Zu den Schneidparametern gehören die Einstellung des korrekten Schneidpfads, die Überwachung des Schneidprozesses, die Schneidleistung, der Gasdruck und so weiter. Die Überwachung und Einstellung dieser Parameter ist für ein effizientes Schneideerlebnis von größter Bedeutung.

Schlussfolgerung

Damit ist unser Vorschlag zu folgenden Themen abgeschlossen wie man die Effizienz des Laserschneidens optimiert. Kurz gesagt, Ihr Basismaschinentyp bestimmt, wie effizient Sie bestimmte Materialien schneiden können, aber Sie können auch den Schneidprozess optimieren, um die Schnittgeschwindigkeit bis zu einem gewissen Grad zu erhöhen.

Die Verarbeitungsqualität und die Ausrichtung des optischen Systems tragen ebenfalls zur Schneideleistung bei. Überprüfen Sie also die Einstellungen und passen Sie sie an, wenn Sie sich daran gewöhnt haben. Nehmen Sie Kontakt auf mit us wenn Sie weitere Unterstützung bei industriellen Schneidegeräten benötigen.

Mannschaft IVYCNC
Dieser Artikel wurde von verschiedenen IVYCNC-Mitarbeitern geschrieben. IVYCNC ist eine führende Ressource in der Herstellung mit CNC-Bearbeitung.
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