Metall ist seit seinem Auftauchen eines der am häufigsten verwendeten Materialien auf der Erde. Aus diesem Grund haben die Menschen im Laufe der Zeit versucht, die Verarbeitung zu verbessern. Laserschneidanlagen gehören zu den modernen Ansätzen, um den Produktionsprozess von Metallwerkstücken zu organisieren. Unter häuslichen Bedingungen ist es nicht möglich, einen Laserstrahl von Hand zu erzeugen. Führend in der Produktion von industriellen Laserschneidmaschinen ist China.

Inhalt des Artikels:

  • 1 Funktionsprinzip des Laserschneidens
  • 2 Vorteile der Laserschneidmaschine
  • 3 Typen von Laserschneidmaschinen

Funktionsprinzip des Laserschneidens

Betrachtet man die Lasersysteme, die eine hochspezialisierte Anwendung im Haushalt haben, so beruht ihre Funktion auf der Erzeugung von gebündelter Energie. Damit dies ausreicht, bündelt eine spezielle Maschine die Energie in einem einzigen Strahl. Um den Antrieb zu steuern, wenn Gravieren Desktop oder andere Art von Maschine für Metall, ist mit CNC ausgestattet, mit ihren eigenen Händen zu bewegen, den Antrieb mit dem manuellen Steuergerät ist in der Regel nicht möglich. Es ist erwähnenswert, dass ohne die Einführung von CNC die Herstellung von Hochpräzisionsteilen nicht möglich wäre.

Es wird zwischen zwei Arten von Lasern unterschieden:

  1. solide;
  2. Gas.

Es gibt noch andere Versionen, die aber teuer sind und ein kompliziertes Design haben, was sie sehr unpopulär macht. Nur bei der Tischversion, die keine Metallbearbeitung durchführt, kann die Leistung gering eingestellt werden.

Die beliebtesten Geräte für Metall waren die mit einem tragbaren Gasgenerator, bei denen Kohlendioxid als Strahlkörper verwendet wird. Aufgrund des Fehlens mechanischer Einwirkungen und der Fähigkeit der CNC, einen niedrigeren Leistungsstrahl zu erzeugen, ist es möglich geworden, die Maschinen für die Bearbeitung von zerbrechlichen Werkstücken, die nicht aus Metall sind, einzusetzen.

Das Schneiden oder Gravieren von Metall wird durch die hohen Temperaturen verursacht, die im Moment des Kontakts zwischen dem fokussierten Strahl und der Oberfläche des Werkstücks entstehen. Das Metall wird also durch Erhitzen geschnitten.

Vorteile von Laserschneidmaschinen

Eine tragbare oder industrielle Metallschneidemaschine, ob aus Russland oder aus dem Ausland, zum Beispiel aus China, hat folgende Vorteile

  • Hohe Präzision und Produktivität. Der Einsatz von CNC-Systemen bestimmt die Automatisierung der Gravur und anderer Prozesse. Die Bearbeitung wird durch eine erhebliche Steigerung der Leistung des Quantenoszillators ermöglicht.
  • Der Schneidprozess ist sehr wirtschaftlich.
  • Es besteht keine Notwendigkeit, eine Endbearbeitungs- oder Gravurphase mit einer Verlagerung oder dem Einsatz von anderen Geräten einzubeziehen.
  • Laserunterstützte Metallschneidemaschinen werden eingesetzt, wenn Gravuren oder andere Bearbeitungen in der Einzel-, Kleinserien- oder Großserienfertigung erforderlich sind. Die CNC-Systeme ermöglichen die Integration in verschiedene automatische Bearbeitungslinien, und die Tisch- oder Miniversionen eignen sich für die Einzelfertigung.
  • Laserunterstützte Metallschneidemaschinen werden für Gravuren und andere Bearbeitungen eingesetzt, bei denen mechanische Beanspruchungen nicht zulässig sind. Das Fehlen mechanischer Spannungen bestimmt die Möglichkeit des Gravierens oder Schneidens von Hartmetall.
  • Es ist möglich, technologische Mini-Marken für die weitere Montage nach diesen Markierungen anzubringen.
  • Die integrierte CNC-Steuerung und die besonderen Eigenschaften des Betätigungselements ermöglichen es, auch mit einer Tisch- oder Mini-Maschine aus Metall nicht standardisierte Produkte mit Profilen unterschiedlicher Geometrie und Komplexität herzustellen.
  • Die kürzeste Zeitspanne vom Entwurf bis zur Fertigstellung bedeutet, dass die Teile zu niedrigeren Kosten hergestellt werden können, was die Endkosten des Produkts senkt.

Diese Eigenschaften sind sowohl bei Mini-Maschinen als auch bei industriellen Versionen, die in China oder Russland hergestellt werden, vorhanden, sofern die Ausrüstung richtig ausgewählt wird.

Arten des Laserschneidens

Das Grundelement einer Mini- oder Industrielaserschneidmaschine ist die Anlage selbst, die einen Energiestrahl erzeugt und speichert. Das Zubehör für Laserschneidmaschinen kann unterschiedlicher Art sein, besteht aber in der Regel aus:

  • Eine spezielle Energiequelle, ein tragbares Pumpsystem.
  • Ein Arbeitskörper, der sich durch eine stimulierte Emissionswirkung auszeichnet. Dieses Element wird durch ein CNC-System positioniert.
  • Ein optischer Resonator, der aus einer Reihe von Spiegeln oder anderen Elementen besteht.

Es ist fast unmöglich, selbst eine Miniversion eines Lasersystems selbst zu bauen, da die Konstruktion sehr komplex ist.

In welchen Situationen ein tragbarer Lasergenerator eingesetzt werden kann, hängt von der erforderlichen Belichtungsleistung und der Art des Lasers ab. Wir können folgende Klassifizierung für die Verwendung von Lasergeräten vornehmen:

  • Der Festkörper hat eine maximale Leistung von 6 kW. Es ist nicht möglich, sie von Hand herzustellen, aber die Konstruktion ist nicht sehr kompliziert. Sie wird oft gerade für Produktionszwecke verwendet. Der Arbeitskörper, der ein tragbares Lasermaschinenelement enthält, besteht aus Rubin oder Glas mit einer Beimischung von Neodym. Aus diesem Grund ist der Preis der Maschine sehr hoch und es ist fast unmöglich, das System von Hand herzustellen. Der Hauptvorteil der Miniversion des Festkörperlasers ist die Fähigkeit, in wenigen Millisekunden eine starke Energieladung zu erzeugen. Die Festkörperlaser-Variante wird in der Industrie, auf Mini-Maschinen zum Gravieren oder in der Kleinserienfertigung eingesetzt.
  • Gaslaser haben eine Leistung von bis zu 20 kW. Russische Geräte mit einem Gaslaser werden hauptsächlich für wissenschaftliche Experimente verwendet. Selbst eine tragbare Version der Maschine kann nicht von Hand hergestellt werden. Der aktive Körper wird durch Stickstoff in seiner gasförmigen Form, Gel oder Kohlendioxid repräsentiert. Die Atome in diesen Stoffen sind in der Lage, eine gerichtete Bewegung auszuführen, wenn sie Strom ausgesetzt werden.
  • Die Gasleistungsprüfstände haben eine Leistung von 100 kW, das Herstellerland ist in der Regel China. Selbst ein eigenhändiger Austausch von Elementen des Systems ist nicht möglich. Das System ist sehr kompliziert und selten. Der Arbeitskörper ist das Kohlendioxid, das dem tragbaren Heizgerät zugeführt wird. Zunächst wird das Gas erhitzt, dann wird es durch einen engen Kanal geleitet und abgekühlt. Auf diese Weise erzeugt das tragbare Element des Systems einen Energiestrahl, der zum Laserschneiden verwendet wird. In diesem Fall können Sie nur mit Ihren eigenen Händen einen Bearbeitungsplan erstellen. Diese Systeme, die oft aus China kommen, verfügen über eine isolierte Bearbeitungsumgebung und können jedes Metall schneiden. Es ist möglich, die Strahlquelle in beliebiger Entfernung von der Bearbeitungsfläche zu platzieren, ohne dass die Leistung und die Qualität der Behandlung beeinträchtigt werden.

Die betreffenden Geräte werden häufig aus China geliefert, aber es gibt auch Modelle aus russischer Produktion, die eine hervorragende Funktionalität und Bearbeitungskapazität bieten. Maschinen dieses Typs können in der Klein- und Großserienproduktion mit höchster Produktivität eingesetzt werden.