Aktuelles, Trends, Entwicklungen beim Laser

Trend 2: "Dickere Zuschnitte"

Mit jedem Leistungssprung des Lasers wird auch die Grenze für die erzielbare maximale Schneidicke erhöht. Waren noch vor wenigen Jahren die Materialdicken um 15 mm bis 20 mm in Normalstahl das Maß der Dinge, so werden heute Werte von 50 mm bis 55 mm Dicke in Baustahl geschnitten. Besonders interessant dürfte dabei sein, dass auch der Schneidbereich der Buntmetalle, also Aluminium, Kupfer, Messing, etc. weiter deutlich angestiegen ist. Stark reflektierende Stoffe, in denen der CO2-Laser kaum signifikante Schneiddicken erreichte, sind für den Faserlaser dank dem guten Einkoppelverhalten, das seiner Wellenlänge geschuldet ist, problemlos zu schneiden. Selbst 50 mm dicken Edelstahl schneidet der Faserlaser mit akzeptabler Geschwindigkeit. 

Ein Problem des Faserlasers beim Dickblechschneiden liegt in seinem geringen Laserstrahldurchmesser begründet. Der Laserstrahl mit einer Wellenlänge von ca. 1,07 µm erzeugt eine derart feine Schneidfuge, dass es kaum möglich ist, dickes Schneidgut aus seinem Nest heraus zu ziehen. Auch das Ausblasen des Schnittfugenmaterials ist bei der geringen Schnittbreite problematischer als beim CO2-Laser mit seiner rund zehnfachen Wellenlänge.

Die Ausweitung der maximalen Schneiddicke kann jedoch nicht nur mit mehr Leistung erzielt werden, sondern eben auch durch neuartige Schneidtechniken. Die Laserstrahlaufweitung sei es durch Optik oder durch andere Durchmesser der Glasfasern oder durch eine besondere Modulation des Laserstrahls erlauben die Erzielung höherer Schnittgeschwindigkeiten und das Trennen dickerer Metalle. Gleichgültig wie es gemacht wird, in jedem Fall haben die Hersteller durch geeignete Methoden das Einsatzspektrum erweitert.

Stand der Technik zum Oktober 2024: Auf YouTube wurde ein Laser mit 200 kW vorgestellt, mit dem 800 mm dicker Stahl getrennt wurde. Die nächste Zielgröße des Unternehmens ist das Trennen von 1.000 mm dickem Stahl.
Natürlich entspricht die Schnittqualität nur einem Trennschnitt, aber es wurde gezeigt, dass es nahezu kein Limit mehr für den Laser gibt. Wenn 800 mm getrennt werden können, wie sehen dann 100 oder 200 mm zukünftig aus? Die Frage, die sich stellt, zu welchen Schnittkosten ist dieser Luxus-Zuschnitt möglich? Ist es wirtschaftlich mit dem Laser so dickes Material zu schneiden?
Wie ist Ihre Meinung dazu? Teilen Sie uns dies mit im FAQ-Formular unten.

Trend 4: "Höhere Wirtschaftlichkeit dank Automatisierung und Entwicklung und Einsatz von KI (Künstliche Intelligenz)"

Der Laser, insbesondere der Faserlaser, lässt sich aufgrund seiner hohen Prozesssicherheit hervorragend automatisieren. Die hier beschriebenen Optionen sind nur ein Auszug der ständig wachsenden Anzahl von Möglichkeiten des Marktes. 

• Lager-, Automations- und Handlingsysteme erlauben die automatisierte Beschickung und Entnahme sowohl von Blechen als auch von lasergeschnittenen Teilen sowie der Restbleche. Je nach Hersteller differenzieren sich die Systeme über die mögliche Größe der entnehmbaren Teile, der Lagerkapazitäten, der Blechdicken etc.
• Optionale Ausbauten und Maschinenvariationen erlauben das Schneiden von Rohren, Rechteckprofilen oder Trägern, man ist nicht mehr auf Flachmaterial beschränkt. 
• Künstliche Intelligenz und besondere Rechenalgorithmen verhindern oder reduzieren das Kippen von ausgeschnittenen Teilen oder die Crashfahrt über geschnittene Bleche mit hervorstehenden Zuschnitten. 
• Je nach Hersteller können die Teile automatisiert und selbständig entnommen und sortiert auf Paletten oder in Kisten befördert werden.
• Die Schneidköpfe der Laseranlagen reinigen, wechseln und vermessen ihre Düsen selber und sorgen so für betriebsbereite Zustände und wenig menschliches Eingreifen. 
• Vielfältigste Fehler beim Schneiden, ob es am Laserstrahl oder Schneidgut liegt, werden je nach Hersteller erkannt und selbstständig behoben. Schnelle Einstiche in dicke Materialien reduzieren die Bearbeitungszeit ebenso wie das automatische Einrichten des Strahls.
• CNC-Steuerungen besitzen eine Vielzahl an Schnittstellen. Sie lesen fremden Code nicht nur im DXF-, Step-, IGES-Format etc. ein, sondern sie erstellen je nach Hersteller auch automatisch und schnell den passenden CNC-Code. Die Bedienung der hochkomplexen Systeme, die Mensch-Maschine-Schnittstelle, wird zunehmend arbeits- und bedienerfreundlicher.
• Laserschneidsysteme eignen sich ebenso hervorragend zum Digitalisieren. Relevante Betriebswerte, Auslastungen und Prozesszustände können in Apps ausgewertet und angezeigt werden, natürlich schicht- und auftragsbezogen in Echtzeit.
• Predictive Maintenance (vorausschauende Wartung) ist mit Faserlaseranlagen kein Fremdwort mehr, sondern zur Normalität geworden. Big Data ist in dieser Schneiddisziplin nicht mehr weit entfernt.