Laserschneiden von Edelstahlplatten Legierung 304 304L 316L 310S 321 2205 2507 904L 254SMO

Laserschneiden von Edelstahlblechen: Präzision und Effizienz

Das Laserschneiden ist ein hochentwickeltes und weit verbreitetes Herstellungsverfahren zur Formung von Edelstahlblechen.oder das Material entlang eines vorgegebenen Weges verdampfen, was zu einem präzisen, sauberen Schnitt führt.

Wie es funktioniert:

1. Lasergeneration: Ein hochintensiver Laserstrahl (in der Regel Faser, CO2 oder zunehmend Hochleistungsfaserlaser) wird erzeugt.

2. Strahlfokussierung: Der Strahl wird durch Linsen oder Spiegel auf einen sehr kleinen Punkt (typischerweise Bruchteile eines Millimeter) auf der Oberfläche der Edelstahlplatte fokussiert.

3. Materialinteraktion: Die starke Hitze des fokussierten Laserstrahls erwärmt den Edelstahl schnell am Brennpunkt und lässt ihn schmelzen oder verdampfen.

4. Hilfsgas: Ein hochdruckendes Hilfsgas (in der Regel Stickstoff - N2 oder Sauerstoff - O2) wird coaxial mit dem Laserstrahl durch die Düse geblasen.

   • Stickstoff (Inert Cutting): Bläst vor allem geschmolzenes Material aus dem Schnitt (Schnittweg), wodurch Oxidation verhindert wird.Ideal für Anwendungen, die Korrosionsbeständigkeit oder ästhetische Anziehungskraft erfordernAm besten für dünne bis mittlere Dicken.

   • Sauerstoff (reaktives Schneiden): Reagiert exothermisch mit dem geschmolzenen Stahl und erhöht somit den Wärmezufuhr erheblich.Dunklere Kante, die zum Schweißen oder Lacken gereinigt werden muss.

5. Bewegungssteuerung: Der Schneidkopf, der durch CNC (Computer Numerical Control) gesteuert wird, bewegt sich genau über das Blatt nach dem digitalen Design und erzeugt so die gewünschte Form.

Hauptvorteile für Edelstahl:

• Außergewöhnliche Präzision und Genauigkeit: Erreicht komplizierte Geometrien, scharfe Ecken und feine Details mit engen Toleranzen (oft ± 0,1 mm oder besser).

• Überlegene Schnittqualität: Erzeugt glatte, saubere, brüchige Kanten mit minimaler Wärmeverzerrung (HAZ - Heat Affected Zone), insbesondere mit Stickstoffassistenzgas.Verringert oder eliminiert sekundäre Veredelungsarbeiten.

• Kontaktloser Prozess: Das Werkzeug (Laserstrahl) berührt das Material nicht physisch, wodurch mechanische Belastungen, Werkzeugverschleiß und Verunreinigungen beseitigt werden.

• Hohe Geschwindigkeit und Effizienz: deutlich schneller als bei vielen herkömmlichen Schneidverfahren, insbesondere bei komplexen Formen und dünneren Abmessungen.

• Vielseitigkeit: Einfache Handhabung komplexer 2D-Formen und Anpassung an das 3D-Schneiden. Schnelle Wechsel zwischen verschiedenen Designs.

• Materialeffizienz: Die Nesting-Software optimiert das Layout der Teile auf dem Blatt und minimiert Schrott.

• Automatisierungsfreundlich: Einfach in automatisierte Produktionslinien integriert.

geeignete Arten von Edelstahl:

• Austenitische Grade (z. B. 304, 316/L): Meistens lasergeschnitten, reagieren sehr gut.

• Ferritische Grade (z. B. 430): Kann geschnitten werden, erfordert jedoch aufgrund des Getreidewachstumspotenzials eine sorgfältigere Parameterkontrolle.

• Martensitische Grade (z. B. 410, 420): Kann geschnitten werden, jedoch erfordern höhere Härte und Kohlenstoffgehalt spezifische Einstellungen, um Risse zu vermeiden.

• Duplex-Klassen (z. B. 2205): Kann effektiv mit optimierten Parametern lasergeschnitten werden.

Typische Anwendungen:

• Architektonische Verkleidungen, Fassaden und dekorative Elemente

• Küchengeräte, Haushaltsgeräte und Spülen

• Maschinen und Bauteile für die Lebensmittelverarbeitung

• Medizinische Geräte und chirurgische Instrumente

• Fahrzeugkomponenten (Auspuff, Halterungen, Ausstattung)

• Elektronische Gehäuse und Fahrgestelle

• Schilder, Schriftzeichen und Kunstwerke

• Teile und Rahmen von Maschinen und Apparaten für die Industrie

Erwägungen:

• Reflektivität: Edelstahl ist reflektierender als milder Stahl, was Herausforderungen (insbesondere für CO2-Lasern) darstellen kann.

• Dicke: Obwohl dickere Platten geschnitten werden können, sind Effizienz und Kantenqualität bei dünnen bis mittleren Blättern (typischerweise bis zu 20-25 mm bei Hochleistungsfaserlasern) am höchsten.Sie ist möglicherweise dicker, aber langsamer..

• Gaswahl und Kosten: Das Stickstoffschneiden bietet den besten Qualitätsvorteil, verbraucht jedoch erhebliche Mengen teures Gases, was sich auf die Betriebskosten auswirkt.Sauerstoffschneiden ist schneller auf dickem Material, erfordert aber Kantenreinigung.

• Erste Investition: Laserschneidmaschinen stellen eine erhebliche Investition dar.