Laserschneiden - das präzise Trennverfahren für Industrie & Handwerk
Sprungverzeichnis zu den Themen auf dieser Seite:
- Laserschneiden - das präzise Trennverfahren für Industrie & Handwerk
- Laserschneiden: Vorteile, Nachteile, Laser im Vergleich zum Plasmaschneiden
- Praxiswissen: Was braucht man zum Laserschneiden
- Was kostet ein Laserschneider?
- Was kostet eine Stunde Laserschneiden?
- Wo setzt man das Laserschneiden ein?
- Wie schnell schneidet der Laserstrahl Metalle?
- Wie dick schneidet der Laserstrahl?
- Welche Alternativen zum Laserschneiden gibt es?
-
Laserschneidprozess: Präzises Schneiden von Metall, Stahl, Kunststoff, Glas und Holz mit einem Laserstrahl. Die Laserbearbeitung mithilfe einer leistungsfähigen Fokussieroptik und einer flexiblen Führungsmaschine reduziert die mechanische Bearbeitung der Werkstücke.
-
Vorteile der Laserbearbeitung : Geringe Wärmebelastung, hohe Präzision, Fähigkeit, komplexe Formen zu schneiden, hohe Schnittqualität und Vielseitigkeit in verschiedenen Branchen.
-
Anwendungen: Metallbearbeitung, Lohnfertigung, Blechbearbeitung, Schweißen, Beschriften, Reinigen und Beschichten.
Weitere Vorteile der Laserbearbeitung:
-
schneller Schnitt, Laserteile online bestellbar, Flexibilität, geringere Schnittfugenbreite, kleiner Schneidspalt, geringe Gratbildung, effiziente Automatisierungstechnik möglich, bessere Schachteldichte, kürzere Anstich- und Ausstichlängen, dadurch weniger Verschnitt, schneidet mehr als nur Metalle, z. B. auch Glas ...
Hat das Laserschneiden auch Nachteile, z.B. Gratbildung?
-
Laserschneidanlagen erfordern eine höhere Investition, die Lasertechnik erfordert höheren Aufwand an Fundament und Betriebsumgebung, der Laser ist anfälliger für Schwingungen, weniger Nachbearbeitung nur dann, wenn das zu schneidende Material den Anforderungen genügt: Oberfläche, Temperatur, Zusammensetzung müssen zum fokussierten Laserstrahl für ein optimales Ergebnis passen. Stimmen die Parameter nicht, ist der Strahl oder die Laserstrahlführung verstellt, kann Grat entstehen. Nicht selten sind die gelaserten Teile für die Nutzung in der Produktion aber zu scharfkantig und müssen nachgearbeitet werden.
Die Eigenschaften des CO2-Lasers weichen zum Teil erheblich von denen des Faserlasers ab. Weitere Informationen dazu in der Gegenüberstellung CO2-Laser versus Faserlaser ...
Was benötigt man zum Laserschneiden mit dem Faserlaser?
Laserschneiden findet industrielle Anwendung beim Schneiden von Metallen und anderen festen Materialien. Die Komponenten variieren je nach Einsatzgebiet.
Eine Laserschneidanlage besteht im wesentlichen aus:
- Kernkomponenten: Laserstrahlquelle mit Resonator, CNC-gesteuerte Portalanlage, Strahlführungsmechanismus - beispielsweise mit einer dynamischen Strahlformung, Z-Achse mit Schneidkopf, Laserschneidtisch mit Filteranlage, Energieversorgung (elektrisch und Gas).
- Software und Sicherheit: CAD/CAM-Programmiersoftware und entsprechende Sicherheitsausstattung.
- Zusätzliche Komponenten: Automatisierung (Wechseltisch, Hochregallager), Schneidmaterial, Spiegelumlenkungen, Kühlaggregate (für CO2-Laser).
Was kostet ein Laserschneider?
Die Kosten für einen Laserschneider hängen von verschiedenen Faktoren ab, wie z. B. Aufgaben, Ausstattung, Größe und Umfang der Schneidanlage. Ein grober Preisrahmen kann basierend auf Parametern wie Materialdicke, Maschinengröße, Schichtanzahl, Bedienbarkeit, Automatisierungsgrad und Verfügbarkeit angegeben werden.
Marktübersicht (2024):
- Faserlaser für Werkstätten ab 350.000 €.
- Speziallaser für Goldschmiede ab 35.000 €.
- Markierlaser liegen bei 15.000 € bis über 80.000 €. Auch günstige Markierlaser ab 2.000 € im Hobbybereich erhältlich.
- Industrielle Laser liegen ab einer halben bis einer Mio. Euro. Hochleistungs-Faserlaser mit Automatisierungen, Lager- und automatischen Beschickungsanlagen kosten auch über 3 Mio. €.
- Der Preis wird durch Ausstattung und Anforderungen bestimmt. Zusätzliche Kosten wie Fundamente und Schulungen sind zu berücksichtigen. Weiter zu den Angeboten für Laserschneidanlagen ...
Sie wollen einen genaueren Preis für eine industrielle Laserschneidanlage wissen?
Nutzen Sie unseren Budget-Maschinenkonfigurator und erhalten Sie gratis konkrete Preisangebote.
Was kostet eine Laserschneidstunde?
Die Preise variieren je nach Material, Dicke, Dringlichkeit, Lieferzeit, Automatisierungsgrad und Stundensatz des Lohnschneiders.
Wie hoch sind die Kosten für einen Laserzuschnitt?
Der Preis für eine Stunde Laserzuschnitt hängt von vielen Parametern ab. Wie man den Stundensatz ermittelt, stellen wir auf einer eigenen Seite vor Stundensatz-Ermittlung erklärt ... Laserschneidstunden können je nach System und Kalkulationsart im Bereich von 90,- bis 350,- Euro liegen.
Wann lohnt sich ein eigener Laserschneider?
Als Faustregel gilt: Werden mehr als 80.000 € bis 100.000 € pro Jahr für die Beschaffung externen Laserteile ausgegeben, sollte eine Investition in die eigene Laserschneidanlage in Betracht gezogen werden.
Wie leistungsfähig kann ein Laserschneider sein?
Niedrige Stundensätze bei einfachen Laserschneidmaschinen mit hohen Rüstzeiten im Vergleich zu höheren Stundensätzen bei Hochleistungsanlagen mit Automatisierung und günstigeren Stückkosten.
"Warum erhalte ich den Schneidauftrag nicht, obwohl mein Laserstundensatz niedriger ist?”
Endkunden interessieren sich mehr für den Stückpreis und die Lieferzeit als für die Kosten und den Aufwand des Lohnschneiders. Der Stundensatz ist weniger entscheidend als der Stückpreis, der von der Effizienz der Schneidanlage abhängt.
Wo setzt man das Schneidverfahren ein?
In welchen Bereichen wird Laserschneiden verwendet?
-
Es wird in fast allen Branchen der Industrie und im Handwerk eingesetzt. Zum Beispiel in der Automobilindustrie, im Fahrzeugbau, im Maschinenbau, dem Lohnzuschnitt, der Blech- und Stahlbearbeitung, im Anlagenbau und in der chemischen Industrie, in Stahlhandelshäusern, sowie in Hochschulen, Ausbildungsstätten, Werkstätten usw.
-
Der Laser findet auch in anderen Bereichen Verwendung, wie z.B. im Apparate- und Behälterbau, Metallbau, Schlosserei, Schiffbau, Werkzeug- und Formenbau sowie bei Instandhaltung und Service.
Wie schnell schneidet der Laserstrahl Metalle? Konkrete Leistungen:
Beispiel:
- Schnittgeschwindigkeiten in Edelstahl in 10 mm Materialdicke mit dem Faserlaser, approx. mit 6 kW: 2.000 - 2.500 mm/min; mit 8 kW: 4.000 - 4.500 mm/min, mit 20 kW: 12.000 - 14.000 mm/min
- Schnittgeschwindigkeiten in Baustahl in 20 mm Materialdicke mit dem Faserlaser, approx. 6 kW: 950 mm/min; mit 30 kW: 6.100 mm/min
Der Laser, insbesondere der Faserlaser, erreicht hohe Schneidgeschwindigkeiten bei vielen Material- und Blechsorten. In unserem Schnittkostenrechner finden Sie neben den Schnittkosten auch die Schnittgeschwindigkeiten für eine Vielzahl unterschiedlicher Metalle.
Klicken Sie im Akkordeon auf die Überschrift und Sie finden eine Reihe von Schnittgeschwindigkeiten für verschiedene Laserleistungen. Weiter zu den Themen: Aktuelles, Trends und Entwicklungen im Lasermarkt ...
Diese Angaben hier dienen zur Orientierung und sind daher ohne Gewähr als Beispiele zu verstehen: (weiter auf Akkordeon klicken)
Schnittgeschwindigkeiten in Edelstahl in 4 mm Materialdicke mit dem Faserlaser, approx. Werte:
3 kW: 1.800 mm/min
4 kW: 7.500 mm/min
6 kW: 12.000 mm/min
Schnittgeschwindigkeiten in Edelstahl in 10 mm Materialdicke mit dem Faserlaser, approx. Werte:
3 kW: 370 - 400 mm/min
4 kW: 1.200 - 1.500 mm/min
6 kW: 2.000 - 2.500 mm/min
8 kW: 4.000 - 4.500 mm/min
12 kW: 6.500 - 7.000 mm/min
15 kW: 9.000 - 10.000 mm/min
20 kW: 12.000 - 14.000 mm/min
Schnittgeschwindigkeiten in Edelstahl in 20 mm Materialdicke mit dem Faserlaser, approx. Werte:
6 kW: 250 - 425 mm/min
Schnittgeschwindigkeiten in Baustahl in 4 mm Materialdicke mit dem Faserlaser, approx. Werte:
3 kW: 2.700 mm/min
4 kW: 3.600 mm/min
6 kW: 3.900 mm/min
Schnittgeschwindigkeiten in Baustahl in 10 mm Materialdicke mit dem Faserlaser, approx. Werte:
3 kW: 1.200 mm/min
4 kW: 2.200 mm/min
6 kW: 2.450 mm/min
Schnittgeschwindigkeiten in Baustahl in 15 mm Materialdicke mit dem Faserlaser, approx. Werte:
20 kW: 6.400 mm/min
Schnittgeschwindigkeiten in Baustahl in 20 mm Materialdicke mit dem Faserlaser, approx. Werte:
3 kW: 710 mm/min
4 kW: 850 mm/min
6 kW: 950 mm/min
30 kW: 6.100 mm/min
Wie dick schneidet der Laserstrahl und mit welcher Präzision?
Die maximale Schneiddicke nimmt stetig zu. 2021 konnte ein 20 kW Faserlaser 40 mm Stahl schneiden, 2022 schaffte ein 30 kW Faserlaser über 50 mm. 2024 zeigte ein chinesischer Hersteller mit einem 160 kW Faserlaser einen Trennschnitt in 420 mm Dicke, und im Herbst desselben Jahres schnitt ein anderer chinesischer Hersteller mit einem 200 kW Laser 800 mm dickes Blech. Doch bis diese Spitzenwerte industrietauglich sind, kann noch einige Zeit vergehen, da solche Schnitte hohen Verschleiß und Betriebskosten verursachen und bisher nur eine Trennschnittqualität erzielen.
Hohe Stromkosten in Deutschland machen den Einsatz von leistungsstarken Lasergeräten unter Umständen unwirtschaftlich. Die notwendige Anschlussleistung beträgt bei derart leistungsstarken Laserschneidanlagen schnell um 0,5 Megawatt, was die Energiekosten für den Laserschnitt im Vergleich zum Autogenschneiden extrem hoch werden lässt. Daher stellt sich die Frage, welche Leistung in deutschen Betrieben wirklich sinnvoll und bei den hiesigen Strompreisen vertretbar ist.
Die Präzision des Laserschnittes liegt üblicherweise im Bereich ± 0,1 mm, je nach Materialdicke kann der Laser die optimale Lösung für die Fertigung darstellen.
(Diese Angaben hier dienen zur Marktorientierung und stellen keine Empfehlungen dar! Sie sind ohne Gewähr.)
Welche Alternativen zum Laserschneidverfahren gibt es?
In vielen Bereichen der Industrie haben sich auch andere Schneidverfahren bewährt und durchgesetzt.
-
Wasserstrahlschneiden: Vielseitiges Verfahren für fast alle Materialien, auch bei großen Dicken um 300 mm, ohne Materialgefügeveränderung.
-
Plasmaschneiden: Geeignet für Blechdicken von 10 mm bis 50 mm, einfach, robust und in verschiedenen Größen erhältlich. Max. Schneiddicke bis 160 mm.
-
Autogenschneiden: Effektiv für dicke Baustahlplatten über 50 mm bis über 1.000 mm, hervorragende Schnittqualität und Wirtschaftlichkeit.
- Laser schneidet genauer
- Er schneidet genauso dick bzw. dicker als Plasma. Stand Mitte 2024: Chinesische Laserhersteller zeigen auf YouTube Laserzuschnitte mit 160 kW-Lasern in bis zu 420 mm dicken Stahl. Plasmazuschnitte mit 600 A enden bei 160 mm Dicke.
- Laser schneidet filigrane Konturen
- Er erzeugt weniger Hitzeeinwirkung
- Der Laser schneidet schneller als Plasma, wenn man den aktuell leistungsstärksten Laser zugrunde legt. Laser mit 20, 30 kW sind als Standard industriell gut einsetzbar. Auf der EuroBlech 2024 wurden Laser mit 40 und 60 kW präsentiert. Ein 30 kW Laser schneidet 20 mm Hardox® mit 6,1 m/min bei hoher Qualität. Plasma hingegen mit 1,9 m/min bei 300 A mit guter Qualität und mit 0,7 m/min bei besserer Qualität.
- Höhere Laserleistung führt auch zu höherer Schnittgeschwindigkeit
- Der Laser erzeugt weniger Materialverschnitt
- Der Laser ist sehr gut automatisierbar und stellt geringere Ansprüche an das Fachpersonal. Die Lernkurve ist im allgemeinen beim Laser kürzer.
- Die Investitionskosten des Lasers sind höher
- Die Sicherheitsanforderungen an den Laser sind höher
- Die Betriebsansprüche an den Laser sind höher, er benötigt ein sauberes Umfeld. Plasma gilt als robuster Schneidprozess mit geringen Anforderungen an die Systemumgebung.
- Die Ansprüche an das zu schneidende Material sind beim Laser höher als beim Plasma. Plasma kann rostige, geölte, grundierte Bleche gut schneiden und es kann einfache "0815"-Bleche verarbeiten.
- Die Rauheit beim Plasmaschnitt ist bisher vor allem im dicken Blechbereich vom Laser nicht zu erreichen.
Welche Vor- und Nachteile hat Plasma bzw. der Laser Sie für?
Schreiben Sie uns Ihre Kommentare und Erfahrungen in das FAQ-Formular dieser Seite - wir freuen uns, auf Ihre Rückmeldung.
Auswahlkriterien für das beste Schneidverfahren?
Die Auswahl eines Schneidverfahrens hängt von Faktoren wie Material, Kosten, Genauigkeit, Automatisierung etc. ab. Die Rentabilität, insbesondere das Verhältnis von Schnitt- zu Materialkosten, muss berücksichtigt werden. Eine Übersicht zur Prozessauswahl finden Sie im Kapitel Schneidverfahren.
