Schneidfehler beim Laser

Thermische Einflüsse beim Laserschneiden von Metallen

Randaufhärtung beim Laserschnitt

Auch wenn der thermische Einfluss beim Zuschnitt eines Laserteils aus Metall geringer ist als bei den thermischen Schneidverfahren Plasma und Autogen, so ist doch die Randaufhärtung beim Laser höher. Wer hätte das vermutet?
Die Gefügeveränderung im Metall ist hingegen geringer als beim Plasma- oder Autogenzuschnitt und punktet daher für den Faserlaser.

Rauheit an den Schnittkanten beim Laserzuschnitt

Auch die Rauheit an den Schnittkanten ist bei Faserlaser geschnittenen Teilen erheblich größer als bei CO₂-erzeugten Zuschnitten. Jedoch gelingt es den Hersteller von Laserschneidmaschinen durch neu entwickelte Technologien, wie bestimmte Gaseinstellungen, Strahlfokussierungen, dynamische Strahlformungen etc. die Rauheit der Schnittkanten mit dem Faserlaserprozess erheblich zu verbessern und dies auch im Dickblechbereich oberhalb von 20 mm. Wenn es jedoch um das letzte Zehntel geht, so hat der CO₂-Laser in bestimmten Dickenbereichen die Nase vorn. Der Faserlaser erreicht zur Zeit (Stand 2020) noch nicht die Rauheit von Plasma- oder Brennzuschnitten, deren Qualität, wenn es um Rauheit der Schnittflanken geht, systembedingt bisher nicht vom Faserlaser erreicht werden kann. Wenngleich gerade auf diesem Feld enormer Forschungsaufwand betrieben wird, um diesen Nachteil des Faserlasers auszuschalten.

Das Entwicklungspotential des Lasers scheint unermesslich zu sein und es ist sehr wahrscheinlich nur eine Frage der Zeit, bis auch der Nachteil der geringeren Rauheit kompensiert werden wird.

Schnittfehler beim Laserschneiden von Blechen

Bildung von Plasma beim Laserschneiden

Beim Schneiden von Edelstahl im dickeren Materialbereich kann es vorkommen, dass durch Materialfehler, Legierungsbestandteile, ungünstige Schnittparameter, zu hohe oder zu langsame Schnittgeschwindigkeit das Gas ionisiert und sich ein unerwünschtes Plasma während des Laserschnittes bildet.

Das Plasmagas übt einen negativen Einfluss auf die Schnittqualität aus. Man erkennt diesen Zustand leicht daran, dass an der Schnittstelle ein blaues Licht erstrahlt, dass einen Hinweis auf das entstandene Plasma andeutet.

Einige Laserschneidmaschinenhersteller haben sich dieses Problems angenommen und durch automatische Erkennungssensoren die Detektion des Plasmagases ermöglicht. Das Steuerungssystem der Laserschneidanlage erkennt das Plasmagas und steuert die Laserschneidanlage durch Veränderung von  Schnittgeschwindigkeit oder Höhe so, dass das Plasma schnell erlischt und die Schnittqualität maximiert wird.