Unsere Verfahren

Laserschneiden

Laserschneiden ist ein nicht spanendes Fertigungsverfahren zum Trennen von Werkstoffen jeglicher Art. Durch den Einsatz von Laserstrahlung wird über verschiedene Technologien grundsätzlich das Material geschmolzen und verdampft, sodass ein Schnittspalt entsteht und eine gezielte Trennung des Werkstoffes stattfindet. Das Laserschneiden erfolgt mit allen verfügbaren Laserwellenlängen, meist jedoch mittels CO₂-Laser und Faserlaser.

Anwendungsgebiete des Laserschneidens

Das Laserschneiden findet heute ein breites Anwendungsspektrum und ist in der industriellen Fertigung nicht mehr wegzudenken. Es können Metalle, Kunststoffe oder organische Materialien mit dem Werkzeug Laser präzise und wirtschaftlich geschnitten werden. Es gibt auch viele Anwendungen, wo das Laserschneiden nahezu alternativlos ist, wie beispielsweise das Schneiden von sehr dünnen Blechen < 0,05 mm. Das Schneiden mittels Laser findet in allen Branchen Anwendung, von der Automobilindustrie, Medizintechnik, Maschinenbau bis zur Verpackungsindustrie.

Vorteile des Laserschneidens

/ Das Laserschneiden ist berührungslos und punktet mit kurzen Prozesszeiten und hoher Präzision.
/ Es werden außer Prozessgasen keine Hilfsmittel wie Kühlschmierstoff etc. benötigt.
/ Mit der richtigen Laserwahl sind nahezu alle Materialien zu trennen.
/ Da keine Werkzeuge im Einsatz sind, unterliegt die Anlagentechnik keinem Verschleiß und ist somit kostengünstig.
/ Eine Nacharbeit der geschnittenen Bauteile ist meist nicht notwendig, mit den richtigen Prozessparametern kann nahezu gratfrei geschnitten werden, was bspw. beim Stanzen von Blechen oft einen großen Nachteil darstellt.
/ Das Laserschneiden ist äußerst flexibel, daher kann auch eine Einzelteilfertigung von komplexen Schneidkonturen wirtschaftlich umgesetzt werden.

Techniken des Laserschneidens

Laserschneiden mit Düse

Das Laserschneiden in Kombination mit einer Schneiddüse stellt die gängigste Variante des Verfahrens dar. Bei dieser Art des Schneidens wird der Laserstrahl durch eine Schneiddüse geführt und fokussiert. Im Einsatz sind je nach Schneidverfahren verschiedene Prozessgase, die koaxial durch die Düse in den Schnittspalt mit hohem Druck geblasen werden.

Das Laserstrahlschmelzschneiden kommt bei Metallen zum Einsatz und ist dadurch gekennzeichnet, dass als Prozessgas inerte Gase verwendet werden. Im Prinzip wird die Schmelze durch den Gasdruck nach unten aus dem Schnittspalt getrieben. Da reaktionsträge Gase wie Argon, Stickstoff oder Helium verwendet werden, neigt die Schnittkante nicht zum Verbrennen und wird vor Oxidation geschützt. Es entstehen saubere, oxidfreie Schnittkanten, die keiner Nacharbeit bedürfen. Häufig wird das Laserstrahlschmelzschneiden für das Trennen von Edelstählen genutzt.

Das Laserstrahlbrennschneiden hingegen nutzt als Prozessgas Sauerstoff. Dadurch kommt es beim Schneiden zu einer exothermen Reaktion und das Schneidgas unterstützt den Schneidprozess. Es lassen sich dadurch sehr dicke Materialien schneiden wie bspw. 25 mm Baustahl. Die Schnittkante ist im Gegensatz zum Laserstrahlschmelzschneiden aufgrund der hohen Wärmebelastung dunkel bis schwarz. Dies kann zu Beeinträchtigungen bei Folgeprozessen wie Lackieren oder Beschichten führen. Um jedoch mit hoher Präzision und Geschwindigkeit dicke Materialien wirtschaftlich zu schneiden, stellt dieses Verfahren eine gute Alternative zum bspw. autogenen Brennschneiden dar.

Das Laserstrahlsublimierschneiden bezeichnet das Schneiden von Werkstoffen, welche keinen schmelzflüssigen Zustand eingehen. Darunter fallen beispielsweise organische Werkstoffe wie Holz, Furnier oder faserverstärkte Kunststoffe. Diese Werkstoffe werden nicht in eine flüssige Phase, sondern gleich in Dampf überführt. Das Prozessgas, wie bspw. Luft oder Stickstoff, hat hierbei die Aufgabe, diese Dämpfe und Abbrände nach unten aus der Schnittfuge zu treiben.
Laser-Remote-Schneiden

Beim Laser-Remote-Schneiden wird der Laser mit einem Laserscansystem kombiniert. Im Gegensatz zu den anderen Verfahren wird hier kein Prozessgas benötigt. Der Prozess beruht auf dem Prinzip, dass der sehr fein fokussierte Laserstrahl mehrfach über das Werkstück geführt wird. Hierbei kommt es mit jeder Überfahrt zu einem Aufschmelzen des Materials und zur Entstehung von Plasma. Dadurch entsteht ein Dampfdruck, der die Schmelze nach oben wegsprengt. Mit jeder Wiederholung entsteht so ein tieferer Schnittspalt bis hin zum Durchtrennen des Bauteiles. Das Laser-Remote-Schneiden wird vorwiegend bei sehr dünnen Metallfolien bis hin zu Stählen bis 1 mm Stärke eingesetzt. Mit der richtigen Wahl des Lasers und entsprechenden Prozessparametern können mit diesem Verfahren sehr schnelle und präzise Schnitte entstehen. Neben Metallen können auch organische Materialien wie Furnier, Textilien oder viele Kunststoffe geschnitten werden. Es sind keine Verbrauchsmittel wie Prozessgase im Einsatz, wodurch dieses Verfahren sehr wirtschaftlich eingesetzt werden kann.

Laserschneiden in der prozessfabrik

Produktion

Die prozessfabrik hat sich auf das Schneiden dünner Materialien bin 1 mm wie beispielsweise Folien aus Kunststoff, Metalle, Furniere und Keramiken spezialisiert. Im Bereich Metalle bearbeiten wir Werkstoffe wie Kupfer, Messing, Aluminium, Edelstähle und Stahl. Für das Schneiden von Kupfer und Aluminium haben wir eine eigens entwickelte Schneidtechnologie, mit der wir in höchster Präzision fertigen können. Das Schneiden von Furnieren begleitet uns von Anfang an, was zu einer stetigen Weiterentwicklung der Anlagentechnik geführt hat. Heute sind wir in der Lage bspw. Intarsien ohne verbrannte Kanten und absolut deckungsgleich zu schneiden. Neue Bereiche sind das Schneiden von Batteriefolien und auch Folien aus PEN (Polyethylennaphthalat) für die Anwendung in Brennstoffzellen. In unserer Produktion schneiden wir von Stückzahl eins bis hin zu mittleren und großen Serien.

Entwicklung

In Bereich Prozessentwicklung bilden wir mithilfe unseres umfangreichen Equipments alle Möglichkeiten des Laserschneidens ab. Unser weitreichendes Know-How zu diesem Verfahren ist Basis für die Entwicklung neuer Laserapplikationen, fundierte Machbarkeitsanalysen und individuelle Produktionslösungen. So sind wir in der Lage, auch auf neue Anforderungen und Aufgaben gezielt einzugehen. Zudem unterstützen wir unsere Kunden im Musterbau mit der Bearbeitung von ersten Prototypen oder beim Serienanlauf und produzieren eine ausreichende Anzahl an Mustern, sodass der Prozess stabil in eine Serienfertigung umgesetzt werden kann.

Unsere Ausstattung und Kapazität beim Laserschneiden

Im Bereich Laserschneiden setzen wir gepulste Faserlaser, YAG-Laser, CO₂-Laser und weitere Laserquellen ein. Diese sind je nach Anwendung in einer Kombination mit Schneiddüse oder Scansystem aufgebaut. Wir sind flexibel und passen uns an die Aufgabenstellung an. Sowohl im Bereich der Prozessentwicklung als auch in der Dienstleistung wählen wir gezielt die Komponenten aus und stellen damit immer eine hohe Qualität der Erzeugnisse sicher.

Unser Service

Entwicklung und Produktion arbeiten bei uns Hand in Hand. Gerne begleiten wir Ihr Projekt, überprüfen die Machbarkeit und führen erste Laserversuche durch. Abgestimmt auf Ihre Anforderungen entwickeln wir individuelle Lösungsmöglichkeiten für Ihre Anwendung und machen Ihren Laserprozess produktionsreif. Unsere pfB-Methode garantiert Ihnen einen konsequenten Ablauf für die erfolgreiche Umsetzung Ihres Projekts und ermöglicht Ihnen zeitgleich individuelle Optionen. So können wir zum Beispiel Ihren Laserprozess erfolgreich integrieren oder Ihnen mit unserer eigenen Laserfabrik einen starken und zuverlässigen Produktionspartner für eine Lohnfertigung zur Seite stellen.

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Laserschneiden in der Praxis

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