Warum das Laserschneiden das Plasmaschneiden ersetzt

Laser- vs. Plasmaschneiden: welche Parameter zu beachten sind

Beim Kauf einer neuen Maschine ist es wichtig, alle Schlüsselfaktoren zu berücksichtigen, die sich auf Produktivität, Qualität und Wirtschaftlichkeit des Unternehmens auswirken. Beim Vergleich zweier Metallschneidsysteme müssen wir daher die Vor- und Nachteile jeder Technologie in mehreren Aspekten abwägen. Insbesondere:

• Produktionsgeschwindigkeit
• Bearbeitungspräzision
• Schnittleistung
• Kosten und Verbrauch der Maschinen
• Produktionsflexibilität
• Energie- und Materialverbrauch

Sehen wir uns die Vor- und Nachteile des Laser- und des Plasmaschneidens für jeden dieser Parameter an und wie sich die beiden Systeme im Laufe der Zeit entwickelt haben.

Plasma-Metallschneiden: Ursprung und Funktionsweise

Das Plasmaschneiden ist eine in den USA in den 1950er-Jahren als Alternative zum Brennschneiden entwickelte Technologie. Es basiert auf einem mit hoher Geschwindigkeit aus einer Düse ausgestoßenen Gas, in dem sich ein Lichtbogen bildet. Das durch den Lichtbogen ionisierte Gas wird zu Plasma und schmilzt das Material im Schnittbereich. Das Ergebnis ist eine saubere Schnittlinie.

Laser-Metallschneiden: Ursprung und Funktionsweise

Das Laserschneiden entstand 1960 in den USA, um hochpräzise Löcher in Diamanten zu bohren. 1963 wurde in Großbritannien der CO2-Laser entwickelt, effizienter und günstiger, was seinen Einsatz auf das Metallschneiden ausweitete. In jüngerer Zeit hat der Glasfaserlaser noch präzisere Bearbeitungen ermöglicht, mit höherer Leistung und Geschwindigkeit als der CO2-Laser, auf Dicken bis 50 mm. Bei Faserlasern entsteht der Strahl durch Energieübertragung von Dioden in hochwertige Glasfaserkabel: So erhält man einen hochpräzisen Schnitt, ideal auch für komplexe Bearbeitungen.

Faserlaser vs. Plasmaschneiden: was passt zu Ihrem Unternehmen?

Das Faserlaserschneiden und das Plasmaschneiden haben je nach Anwendung jahrelang verschiedene Marktsegmente besetzt. Anfangs war der Faserlaser nur für geringe Dicken geeignet, sodass große Dicken dem Plasma vorbehalten blieben. In den letzten Jahren hat die Entwicklung des Faserlasers seine Vielseitigkeit erhöht und seinen Einsatz auch auf dickes Blech ausgeweitet. Hier die Vor- und Nachteile der beiden Technologien.

Vor- und Nachteile des Plasmaschneidens

Das Plasmaschneiden hat einen günstigen Anschaffungspreis und schneidet alle Metalle bis etwa 80 mm Dicke, sofern das Material leitfähig ist (nötig, um den Lichtbogen zu erzeugen). Es hat jedoch einige Grenzen, etwa eine nicht immer gleichmäßige Schnittqualität bei dicken oder komplexen Materialien. Außerdem:

• Langsamerer Schneidprozess
• Nicht für hohe Präzision geeignet: hinterlässt eine Fase von 4-6 Grad
• Hoher Energieverbrauch, der die Wirtschaftlichkeit mindert
• Mehr Verschnitt durch den Kerf (die während des Schnitts entfernte Materialbreite)
• Kann keine Löcher oder Langlöcher erzeugen
• Das Teil muss anschließend auf anderen Maschinen nachbearbeitet werden
• Rauere Kante und größere thermische Verformung als beim Faserlaser

Vor- und Nachteile des Faserlaserschneidens

Faserlasersysteme haben einen höheren Anschaffungspreis als Plasma und wurden anfangs nur für Dicken von 5-20 mm verwendet. Die Entwicklung bis 30 kW hat die Anwendung auf Dicken bis 50 mm ermöglicht, mit hoher Leistung. Insbesondere:

• Schnittgeschwindigkeit bei 20-50 mm höher als beim Plasma
• Hohe Präzision, mit sauberen, klaren Kanten
• Bearbeitung aller Metallarten, auch reflektierender wie Messing und Kupfer
• Reduzierter Stromverbrauch, der die Investition amortisiert
• Mehr Präzision und geringere thermische Verformung als beim Plasma
• Sauberere und präzisere Kante als beim Plasma

Die Bedeutung des Schneidkopfs bei Bearbeitungen mit hoher Leistung

Die von Faserlasersystemen erreichte hohe Leistung und die zahlreichen Vorteile der Technologie erklären ihren zunehmend verbreiteten Einsatz, auch als Ersatz für das Plasma. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass nicht alle Systeme bis 30 kW die Leistung wirklich auch auf großen Dicken nutzen können: Es braucht einen Schneidkopf, der sie unterstützt, um hohe Präzision und Flexibilität zu gewährleisten. Cutlite Penta verfügt über den intern entwickelten Schneidkopf Evo 4, der eine Bearbeitungsleistung bis 30 kW auch auf großen Dicken unterstützt. Die Faserlasersysteme von Cutlite Penta bieten außerdem:

• Linearmotoren an jedem System
• Hohe Bearbeitungspräzision
• Hohe Produktivitätsleistung
• Möglichkeit, auch große Formate zu bearbeiten
• Intern entwickelte Technologie, Made in Italy
• Individueller Support

Häufige Fragen

Laser- oder Plasmaschneiden: was ist besser?

Plasma ist günstiger in der Anschaffung und schneidet leitfähige Metalle bis etwa 80 mm, ist aber langsamer, weniger präzise (Fase von 4-6 Grad) und energieintensiver; der Faserlaser ist präziser und schneller und schneidet bei hoher Leistung auch große Dicken bis 50 mm.

Warum ersetzt das Laserschneiden das Plasma?

Weil sich der Faserlaser bis 30 kW entwickelt hat und Dicken erreicht, die früher dem Plasma vorbehalten waren, mit mehr Präzision, saubereren Kanten und geringerer thermischer Verformung.

Welche Dicken schneidet der Faserlaser?

Bis 50 mm mit Hochleistungssystemen (bis 30 kW). Plasma erreicht etwa 80 mm, aber mit geringerer Qualität und Präzision.

Warum ist der Schneidkopf bei hoher Leistung wichtig?

Weil nicht alle Systeme bis 30 kW die Leistung wirklich auf großen Dicken nutzen: Es braucht einen Kopf, der sie unterstützt, wie den intern entwickelten Cutlite Penta Evo 4.