Einführung
Faserlaserschneidmaschinen haben die Fertigungsindustrie modernisiert. Mit der Entwicklung der Technologie haben diese Maschinen eine hohe Genauigkeit und Effizienz erreicht.
Diese leistungsstarken Werkzeuge verwenden konzentrierte Lichtstrahlen zum Schneiden von Metallen und anderen Materialien. Der Strahl schmilzt, verdampft und trägt ab, wodurch eine bemerkenswerte Schnittgenauigkeit erreicht wird. Aber wie jede Technologie hat auch diese einige Nachteile. Sehen wir uns die Vor- und Nachteile von Faserlaserschneidmaschinen an.
Vorteile von Faserlaserschneidmaschinen
Hohe Geschwindigkeit und Effizienz
Die Geschwindigkeit des Faserlaserschneidens übertrifft alle anderen Schneidverfahren, einschließlich Plasmaschneiden und CO2-Laserschneiden. Die Lasermaschine schneidet dünne Materialien dreimal schneller als alternative Lasersysteme. Dank dieser Schnelligkeit können Unternehmen ihre Aufgaben innerhalb eines kürzeren Zeitrahmens erledigen. Ein 40-mm-Blech benötigt beim Schneiden mit einer 12-kW-Sauerstofflaser-Maschine eine 50- bis 100-mal kürzere Bearbeitungszeit als beim Drahtschneiden.
Präzision und Qualität
Diese Maschinen machen sehr genaue Schnitte, manchmal bis auf 0,05 mm genau. Die Schnitte haben glatte Kanten, die oft nicht mehr nachbearbeitet werden müssen. Dies ist perfekt für die Herstellung detaillierter, komplexer Teile, die perfekt zusammenpassen müssen. Der Laserstrahl ist fokussiert und geradlinig, so dass auch komplizierte Designs möglich sind.
Kleiner Kref
Die Verwendung eines hochkonzentrierten, dünnen Lichtstrahls erzeugt kleine Schnittfugen, was ein großer Vorteil ist. Das bedeutet, dass die Breite oder der Teil des Materials, der beim Schmelzen oder Verdampfen im Laserschneidprozess entfernt wird, gering ist. Dies führt zu weniger Ausschuss oder Abfallmaterial bei Laserschneidern.
Unbegrenzte 2D-Komplexität
Faserlaser können fast jede 2D-Form schneiden, die Sie sich vorstellen können. Sie folgen der G-Code-Bewegungssteuerungsmethode für die exakte Positionierung ohne zusätzliche Werkzeugkosten. Komplexe Muster, die von Hand nur schwer herzustellen wären, sind für diese Maschinen ein Kinderspiel. So können Designer kreativere und komplexere Produkte entwerfen. Es gibt fast keine Grenzen für die Formen, die Sie schneiden können.
Vielfältige Anwendungen
Diese Maschinen werden in vielen verschiedenen Branchen eingesetzt. Sie werden in der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt, der Medizintechnik und der Schmuckherstellung eingesetzt. Sie schneiden Teile für Elektronik, Schilder und Küchengeräte. Dieselbe Maschine kann winzige Telefonteile oder große Metallplatten für Gebäude herstellen. Daher sind Faserlaser für fast alle Fertigungsbereiche nützlich.
Vielfalt der Materialien
Diese Maschinen können problemlos viele verschiedene Materialien schneiden. Sie arbeiten gut mit Stahl, Aluminium, Titan, Wolfram und Messing. Sie eignen sich auch für das Schneiden von Kunststoffen und Verbundwerkstoffen. So können Unternehmen eine Maschine für mehrere Aufgaben einsetzen.
Beschränkungen von Faserlaserschneidmaschinen
Grenzwerte Materialdicke
Laserschneidmaschinen haben bestimmte Grenzen hinsichtlich der maximalen Materialstärke, die sie effektiv bearbeiten können. Die meisten Laserschneidmaschinen sind bei den Materialien, die sie bearbeiten können, eingeschränkt, da sie eine Mindestmetalldicke von bis zu 12 mm benötigen, um einen Schnitt zu erzielen und gleichzeitig tiefe Schnitte bei langsamer Geschwindigkeit durchzuführen. Der typische Bereich der Materialstärke, den Laserschneider bearbeiten können, reicht bis 25 mm.
Hohe Anfangskosten
Faserlaserschneidmaschinen sind mit hohen Anschaffungskosten verbunden. Endverbrauchermodelle können extrem teuer sein und liegen zwischen $10.000 und $15.000 für 6 kW bis 10 kW, was sie für Unternehmen mit begrenztem Budget unpraktisch macht. Diese hohen Investitionskosten sind besonders bemerkenswert im Vergleich zu alternativen Technologien wie Brennschneidern oder Plasmaschneidern.
Schädliche Gase und Dämpfe
Beim Laserschneiden werden giftige Dämpfe und gefährliche Gase freigesetzt, die ein Gesundheitsrisiko darstellen. Rostfreier Stahl und andere Metalle erzeugen beim Schneiden keine giftigen Gase. Beim Betrieb von Laserschneidmaschinen entstehen gefährliche Gase, die aus Polymeren und anderen Metallen austreten. PTFE und verschiedene Fluorpolymere setzen bei der Bearbeitung unter hoher Hitze schädliches Phosgengas frei, das die Umwelt belastet. Die entstehenden Emissionen schädigen die umliegenden Umweltbereiche. Es sollten sichere Belüftungssysteme installiert werden, um die gefährlichen Dämpfe zu beseitigen.
Erhöhte Komplexität
Für den Betrieb von Faserlaserschneidanlagen ist spezielles technisches Know-how erforderlich. Die Systeme übertreffen herkömmliche Schneidverfahren an Komplexität. Die Bediener müssen speziell geschult werden, um die Einstellungen und Programmfunktionen zu bedienen. Dies bedeutet, dass sich die Schulungs- und Wartungskosten ebenfalls erhöhen. Außerdem können sich die Maschinenstillstandszeiten aufgrund der verwendeten Technologie erhöhen. Dies kann zu Umsatzeinbußen führen.
Hoher Stromverbrauch
Faserlaserschneider verbrauchen eine Menge Strom. Im Vergleich zu anderen Schneidewerkzeugen, wie z. B. einer 3-Achsen-CNC-Schneidmaschine, wird nur ein Zehntel des Stroms für den Betrieb benötigt. Die Maschine verursacht hohe Betriebskosten, vor allem bei längeren Schneidvorgängen. Der Strombedarf beeinflusst die Gesamtkosten, die mit dem Betrieb der Maschine verbunden sind. Die Gesamtbetriebskosten hängen von diesen Informationen für eine korrekte Berechnung ab.