Wenn vom Begriff Laser die Rede ist, so leitet sich dieser vom englischen Begriff „Light Amplification by stimulated Emission of Radiation“ ab. Physikalisch betrachtet ist damit eine Lichtverstärkung zu verstehen, die sich aus der angeregten Emission von Strahlung ergibt. Die Elektronen von Atomen können nach dem Bohr`schen Atommodell in Stufenform verschiedene Energieniveaus einnehmen. Ein energiereicherer Zustand kann durch Energiezufuhr erreicht werden, der bewirkt, dass einzelne oder mehrere Elektronen auf einen energiereicheren Orbitalraum angehoben werden. Sobald jedoch die Energiezufuhr unterbrochen wird, fallen auch die angeregten Elektronen wieder in den Grundzustand zurück. Durch dieses Zurückfallen wird ein Strahlungsquant ausgesendet, dessen Energiebetrag identisch ist mit der Energiedifferenz zwischen dem angeregten und dem Grundzustand. Trifft ein solcher Strahlungsquant auf eine Substanz, wird er entweder absorbiert, oder es werden durch Resonanzwirkungen zusätzliche Strahlungsquanten freigesetzt. Eine solche Verstärkung von einfallender Strahlung, auch induzierte oder stimulierte Emission genannt, bildet die physikalische Grundlage eines Lasers.
Maschinelles Laserschneiden
Moderne Laserschneidmaschinen arbeiten technologisch auf einem höchstmöglichen Niveau, können Bearbeitungsflächen von 3000 mm x 1500 mm abdecken und üben dabei auf die Umwelt nur einen geringfügigen Einfluss aus. Beim Laserschneiden von Blechen erreichen solche Maschinen Vorschubgeschwindigkeiten von 110 m/min. Durch eine Maschinenleistung von 4000 W kann ein Blech von 0,5 bis 25 mm Dicke sehr genau mit einer abweichenden Toleranz von +/-0,1 mm bearbeitet werden. Die Linsen des Laserschneidkopfes können ohne nennenswerten Zeitaufwand gewechselt werden. Es bestehen drei Wechselmöglichkeiten mit verschiedenen Linsen der Größe 5″, 7,5″ und 9″. Die Steuerungsautomatik der Maschine gibt dem Programmierer vielfältige Möglichkeiten zur Gestaltung von geometrisch sehr komplexen Bauteilen zur Hand.
Das Laserschneiden wird dabei durch ein automatisches Regallager unterstützt, welches 10 Entlade- und Ladestellen umfasst. Hierdurch kann der Laserbetrieb auch ohne Anwesenheit des Bedieners fortgesetzt werden. Durch diese hohe Leistungsdichte der Maschine sind sehr kurze Lieferzeiten möglich.
Vorteile beim Trennen mit Laserschneiden
- Laserschneiden ist eine moderne Technologie, mit welcher eine qualitativ hochwertige Ausführung der Dienstleistung möglich ist.
- Durch den hohen Automatisierungsgrad ist eine Senkung der Produktionskosten möglich.
- Die Materialien Fe, Rf, Al können bis zu einer Stärke 25 mm und einer Genauigkeit bis 0,1 mm bearbeitet werden. Die maximale Größe der zu bearbeitenden Fläche beträgt 3000 x 1500 mm.
- Die Bearbeitung der einzelnen Phasen kann ohne Zwischenlagerung erfolgen.
- Auch Bolzen- und Brechengelenke mit den entsprechenden Positionseinstellungen können hergestellt werden.
- Das Laserschneiden vereinfacht ansonsten notwendige Fertigungsschritte. Dadurch wird auch der Montageaufwand geringer, da verschiedene Teile oft nicht mehr geschweißt werden müssen.
- Auch sehr anspruchsvolle Produkte können genau und qualitativ hochwertig durch Laserschneiden gefertigt werden.
- Es sind kurze Lieferzeiten möglich.
- Laserschneiden ist mit einem guten Preis-Leistungsverhältnis verbunden.
- Die Flexibilität kann für den Auftraggeber durch technische Unterstützung noch gesteigert werden.
- Durch eine gute Materialausnutzung entstehen sehr wenig Rückstände.
Das Laserschneiden ist ein modernes, thermisches Trennverfahren, welches viele Vorteile bietet und demzufolge immer häufiger zum Einsatz kommt. Das Verfahren eignet sich besonders für die Bearbeitung von plattenförmigem Material. Die zusätzliche Möglichkeit einer dreidimensionalen Bearbeitung auch an schwer zugänglichen Stellen macht dieses Verfahren besonders attraktiv. Laserschneiden zeichnet sich durch eine hohe Wirtschaftlichkeit gegenüber anderen konventionellen Trennmethoden aus.
