Wie wählt man die richtige Leistung für einen Faserlaserschneider? – Einkaufsratgeber

Bei der Auswahl einer Laserschneidmaschine für Bleche ist die Laserleistung für die meisten Blechbearbeitungsbetriebe fast immer das erste Kriterium.

Viele glauben, höhere Leistung sei immer besser. In der Praxis hängt die optimale Leistungseinstellung jedoch von Materialart, Blechdicke und den jeweiligen Verarbeitungsmethoden ab. Eine ungeeignete Leistungseinstellung kann die Kosten erhöhen, ohne nennenswerte Vorteile zu bringen.

Dieser Artikel bietet einen praktischen Überblick über die Anwendung unterschiedlicher Leistungsstufen beim Blechschneiden und dient Anwendern der Blechbearbeitung als Nachschlagewerk.

1. Welchen Einfluss hat die Laserleistung auf den Schneidprozess?

Das Prinzip des Laserschneidens besteht darin, ein fokussierter Laserstrahl hoher Energiedichte auf das Material zu richten, wodurch es lokal schnell schmilzt, verdampft oder abgetragen wird. Gleichzeitig bläst ein mit dem Strahl koaxiales Hochgeschwindigkeits-Hilfsgas das geschmolzene Material ab und erzeugt so einen Schnitt, der den Schneidprozess abschließt.

Die Leistung einer Blechlaserschneidmaschine bestimmt nicht nur, ob das Schneiden möglich ist, sondern beeinflusst auch die Schnittgeschwindigkeit, die Kantenqualität, die Verarbeitungsstabilität, den Energieverbrauch, die Kosten und die langfristige Anlageneffizienz.

Zu geringe Leistung kann zu unvollständigen Schnitten oder zu niedrigen Geschwindigkeiten führen.

Zu hohe Leistung führt bei der Verarbeitung dünner Bleche oft nicht zu einer signifikanten Effizienzsteigerung.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass eine Laserschneidmaschine mit höherer Laserleistung die Schneidleistung steigern und die Bearbeitung dickerer Materialien ermöglichen kann, jedoch keine Universallösung darstellt. 

2. Ist höhere Leistung immer besser?

Nicht immer. In den meisten Blechbearbeitungsbetrieben werden täglich hauptsächlich dünne bis mitteldünne Bleche verarbeitet. In diesen Fällen ist die Schnittgeschwindigkeit oft nicht mehr durch die Laserleistung begrenzt. Stattdessen wird die Gesamteffizienz in der Regel durch das Be- und Entladen, Sortieren und die Teilehandhabung beeinflusst.

Aus diesem Grund steigern Ultrahochleistungs-Faserlaserschneider nicht zwangsläufig die Gesamtleistung. Die Maschine mag zwar schneller mit dem Schneiden fertig sein, aber die Produktionslinie insgesamt läuft dadurch nicht schneller.

Darüber hinaus ist Hochleistungslaserausrüstung typischerweise mit Folgendem ausgestattet:

Höhere Anfangsinvestition

Erhöhter Stromverbrauch

Höhere Anforderungen an Kühlung und Wartung

Für viele Fertigungsbetriebe ist eine Laserleistung, die den tatsächlichen Produktionsanforderungen entspricht, praktischer und kostengünstiger. Im täglichen Betrieb bietet eine gut abgestimmte Metalllaserschneidmaschine oft eine bessere Langzeitleistung als die Wahl der höchstmöglichen Leistung.

3. Laserleistung vs. Schnittdicke

1,5-3 kW Faserlaserschneider: Geeignet zum Schneiden dünner Materialien wie Edelstahl, Aluminium und Kohlenstoffstahl mit einer Dicke von 1 mm bis 5 mm.

6-12kW Laser: Geeignet zum Schneiden von Metallen mittlerer Dicke von 5 mm bis 15 mm Dicke, wie z. B. dickere Legierungsplatten oder Stahlplatten.

Laser mit einer Leistung über 12 kW: Geeignet zum Schneiden dicker Platten aus Titan, Edelstahl oder kohlenstoffarmem Stahl mit einer Dicke von mehr als 15 mm.

Diese Produktreihe eignet sich besser für die tägliche, kontinuierliche Produktion und bietet einen ausgewogenen Kompromiss zwischen Schnittqualität und Effizienz.

4. Laserleistung im Vergleich zum Schneidmaterial

Die physikalischen und chemischen Eigenschaften verschiedener Materialien variieren erheblich und beeinflussen somit direkt die Leichtigkeit des Laserschneidens. Daher ist das Schneiden unterschiedlicher Metallplatten gleicher Dicke unterschiedlich schwierig und erfordert unterschiedlich viel Energie.

Kohlenstoffstahl

Eigenschaften: Kohlenstoffstahl ist eines der gebräuchlichsten und am einfachsten zu laserschneidenden Materialien und zeichnet sich durch eine gute Wärmeleitfähigkeit und einen niedrigen Schmelzpunkt aus.

Schnittschwierigkeit: Relativ gering, jedoch muss die Wärmezufuhr sorgfältig kontrolliert werden, um Verformungen durch Überhitzung zu vermeiden.

Empfehlung: Verwenden Sie einen Laser mittlerer Leistung und passen Sie die Schnittgeschwindigkeit und den Gasfluss an, um qualitativ hochwertige Schnitte zu gewährleisten.

Edelstahl

Eigenschaften: Edelstahl bietet hohe Korrosionsbeständigkeit und Härte sowie ein hohes Reflexionsvermögen. Typischerweise erfordert er eine hohe Kantenkonstanz.

Schnittschwierigkeit: Mittel bis hoch. Erfordert höhere Laserleistung und präzise Parametereinstellungen. Die Schnittgeschwindigkeit ist geringer als bei Kohlenstoffstahl.

Empfehlung: Verwenden Sie einen Hochleistungslaser, typischerweise unter Verwendung von Stickstoff oder Sauerstoff als Hilfsgas.

Aluminiumlegierung

Eigenschaften: Leicht und korrosionsbeständig, weist aber gleichzeitig eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit auf.

Schnittschwierigkeit: Hoch, neigt zu Porosität und Rissbildung.

Empfehlung: Verwenden Sie einen Hochleistungslaser mit Argon-Gasabschirmung, um die Wärmeeinflusszone zu minimieren.

5. Wie Sie die richtige Blechlaserschneidmaschine für Ihre Bedürfnisse auswählen

Um den passenden Faserlaserschneider auszuwählen, müssen Sie zunächst Ihre Bearbeitungsanforderungen klären.

Welche Metalle kann eine Laserschneidmaschine schneiden?

Zunächst sollte geklärt werden, ob Kohlenstoffstahl das Hauptmaterial ist. Wie hoch ist der Anteil an Edelstahl? Wird häufig Aluminiumblech verarbeitet? Schließlich reagieren Edelstahl, Kohlenstoffstahl, Aluminium und Kupfer alle unterschiedlich auf Laserleistung.

Wie dickes Metall kann ein Laserschneider bearbeiten?

Mit der gleichen Leistung lassen sich unterschiedliche Materialien auf verschiedene Dicken schneiden. Anhand Ihrer Bestellhistorie können Sie den am häufigsten verarbeiteten Blechdickenbereich und den Anteil der Bestellungen mit einer Dicke von über 10 mm ermitteln.

Materialverarbeitungsbereich: 

Die Größe des Bearbeitungsbereichs hängt von der Maschinenbettbreite ab. Gängige Bearbeitungsbereiche sind beispielsweise 3000 mm × 1500 mm und 6000 mm × 2000 mm.

Produktionsintensität:

Soll die Anlage über längere Zeiträume im Dauerbetrieb laufen, sind Stabilität und Zuverlässigkeit von größter Bedeutung. Eine angemessene Stromversorgung trägt zur Reduzierung langfristiger Betriebsrisiken bei.

Im Allgemeinen wird empfohlen, dass die Leistung einer CNC-Laserschneidmaschine 90 % des täglichen Bearbeitungsbedarfs abdeckt.

Abschluss:

Die Laserleistung ist wichtig, doch die Auswahl sollte stets an den tatsächlichen Bearbeitungsanforderungen ausgerichtet sein. Bevor Sie einen CNC-Laserschneider für Metall erwerben, empfehlen wir Ihnen, Ihre spezifischen Bedürfnisse genau zu definieren, um Effizienz und langfristigen Nutzen zu maximieren. Bei Fragen zu Anwendungen von Faserlaserschneidmaschinen in der Blechbearbeitung oder wenn Sie weitere Informationen zur Modellauswahl, zum technischen Support oder zu unseren Serviceleistungen benötigen, kontaktieren Sie uns bitte. Entdecken Sie noch heute fortschrittliche Laserschneidlösungen und bringen Sie frischen Wind in Ihre Produktion.