Wie werden Metalle geschnitten? Ein Leitfaden zu den Schneidsystemen

Was vor dem Kauf eines Metallschneidsystems zu beachten ist

Einer der häufigsten Fehler beim Kauf einer neuen Maschine ist, sich auf den unmittelbaren Vorteil statt auf die langfristigen Kosten zu stützen. Ein gutes Schneidsystem muss lange halten, deshalb ist es wesentlich, seine Effizienz und seine wirtschaftlichen Auswirkungen auf das Unternehmen zu bewerten. Traditionelle Systeme haben oft einen niedrigeren Kaufpreis, aber einen hohen Verbrauch und Kosten durch Arbeitskraft und lange Produktionszeiten. Sehen wir uns die Merkmale jedes Systems im Detail an.

Metallschneiden durch Scheren

Das Scheren ist das traditionellste System zum Schneiden von Metall, basierend auf Scheren, die eine Kaltschnitttechnik nutzen. Die Systeme unterteilen sich in Kreismesserscheren, die das Blech in Längsrichtung schneiden, und Tafelscheren mit einem festen Messer unter dem Blech und einem beweglichen, das von Hydraulikkolben angetrieben wird. Die maximale Schnittdicke beträgt 20-30 mm. Es ist relativ günstig in der Anschaffung, hat aber einige Nachteile:

• Benötigt Werkzeuge, die mechanischem Verschleiß unterliegen
• Führt nur sehr einfache Bearbeitungen aus
• Benötigt Fachpersonal
• Hat hohe Wartungskosten

Blechschneiden durch Drahterodieren

Das Drahterodieren, oder EDM (Electrical Discharge Machining), ist ein System zur Metallformung, das das Metall durch elektrische Entladungen abträgt. Ein leitfähiger Draht dient als Elektrode, während das zu schneidende Metallteil in ein Becken mit Dielektrikum getaucht wird. Zu seinen Vorteilen zählen hohe Präzision und Flexibilität, wenig Verschnitt und die Möglichkeit, kleine Metallteile zu bearbeiten. Die Nachteile:

• Lange Bearbeitungszeiten, die die Kosten erhöhen
• Das Teil kann rosten, wenn es zu lange im Wasser bleibt
• Benötigt hoch qualifiziertes Personal
• Verursacht starken Elektrodenverschleiß
• Schneidet nur leitfähige Materialien

Plasmaschneiden von Metallen

Das Plasmaschneiden ist ein thermisches Schneidverfahren, das seit den 1950er-Jahren eingesetzt wird. Ein mit hoher Geschwindigkeit durch eine Düse ausgestoßenes Gas erzeugt einen Lichtbogen zwischen einer Elektrode und dem zu schneidenden Metall: Das Gas wird zu Plasma und schneidet das Metall mit hoher Geschwindigkeit. Es ist in modernisierten Versionen noch weit verbreitet, hat aber einige Grenzen:

• Hoher Energieverbrauch
• Staubentwicklung, die ein Filtersystem erfordert
• Hinterlässt eine Fase von etwa 4-6 Grad, daher nicht für hohe Präzision geeignet
• Schneidet nur leitfähige Materialien

Metallschneiden mit WaterJet

Das Wasserstrahlschneiden, oder WaterJet, ist ein neueres Kaltschnittverfahren, das Wasser mit sehr hohem Druck nutzt, um Metalle bis 40 mm Dicke zu schneiden. Es hat den Vorteil, das Material nicht zu beschädigen und keiner mechanischen Belastung auszusetzen. Zu den Nachteilen:

• Hoher Geräuschpegel
• Düse, die leicht verstopft
• Nicht für komplexe 3D-Bearbeitungen geeignet
• Pumpen und Schneidköpfe unterliegen Verschleiß
• Erfordert die Entsorgung des Bearbeitungsschlamms

Laserschneiden von Metallen

Der Einsatz des Laserschneidens für Metall ist dank der vielen Vorteile dieser Technologie immer weiter verbreitet. Lasersysteme nutzen die Energie des Strahls, um saubere Kanten zu erzielen und die Materialschäden durch Werkzeugkontakt zu vermeiden. Gegenüber dem Plasma eignet sich der Laser für hochpräzise Bearbeitungen, dank seiner hohen Schnittqualität. Er ermöglicht zudem schnelle Bearbeitungen bei begrenztem Verbrauch und reduziertem Verschnitt.

Laserschneidsysteme können Faserlaser- oder CO2-Laser-Technologie nutzen. Früher wurde zum Bearbeiten von Blechen über 4-5 mm Dicke vor allem der CO2-Laser verwendet, weil der Glasfaserlaser einige Grenzen hatte: Schneiden nur bei geringen Dicken und reduzierte Schnittleistung. Heute hat sich der Faserlaser weiterentwickelt, mit einer deutlich höheren Effizienz als der CO2-Laser, und schneidet auch höhere Dicken. Dank seiner kürzeren Wellenlänge bietet der Glasfaserlaser:

• Hohe Konzentration und Schnittleistung
• Hohe Präzision
• Bearbeitung vieler Metallarten, auch reflektierender wie Messing und Kupfer sowie Titan
• Reduzierte Bearbeitungszeiten und geringere Betriebskosten

Die Vorteile der Cutlite Penta Schneidsysteme

Cutlite Penta entwickelt, produziert und vertreibt Faserlasersysteme für das hochpräzise Metallschneiden. Jede Cutlite Penta Maschine entsteht aus intern entwickelter Konstruktion und Technologie und bietet zahlreiche Produktionsvorteile:

• Schnittleistung bis 30 kW, mit Schnitten bis 50 mm Dicke
• Schneidkopf Evo 4 für hohe Leistungen
• Hohe Schnittqualität
• Hohe Leistung
• Maßgeschneiderte Konfigurationen möglich
• Systeme mit Linearmotoren

Häufige Fragen

Was sind die wichtigsten Systeme zum Schneiden von Metallen?

Scheren, Drahterodieren (EDM), Plasmaschneiden, WaterJet-Wasserstrahlschneiden und Laserschneiden (Faser oder CO2). Jedes hat unterschiedliche Vorteile und Grenzen.

Was ist der Unterschied zwischen Faser- und CO2-Laser?

Der Faserlaser hat eine kürzere Wellenlänge, mit mehr Präzision und Effizienz und der Möglichkeit, höhere Dicken und reflektierende Metalle zu schneiden; der CO2-Laser wird weiter für Kunststoffe und organische Materialien verwendet.

Schneidet das Laserschneiden Kupfer und Messing?

Ja. Dank seiner kürzeren Wellenlänge bearbeitet der Faserlaser auch reflektierende Metalle wie Kupfer, Messing und Titan.

Wie wählt man das richtige Schneidsystem?

Bewerten Sie über den Kaufpreis hinaus Verbrauch, Arbeitskosten, Produktionszeiten, die erforderliche Präzision und die zu schneidenden Dicken auf lange Sicht.