Laser-Technologie

Technischer Überblick

1. Einführung

Laser-Schneidemaschinen sind hochentwickelte Fertigungswerkzeuge, die hochwertige Laserstrahlen nutzen, um Materialien mit hoher Präzision zu schneiden, zu gravieren oder zu ätzen. Sie werden in Branchen wie Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt, Elektronik und Metallverarbeitung aufgrund ihrer Genauigkeit, Geschwindigkeit und Vielseitigkeit weitläufig eingesetzt. Dieses Dokument bietet eine detaillierte Klassifizierung von Laser-Schneidemaschinen basierend auf ihrer Laserquelle, Anwendung und Arbeitsmechanismen.

2. Klassifizierung von Laser-Schneidemaschinen

Laser-Schneidemaschinen können klassifiziert werden nach:

• Laserquelle

• Maschinenkonfiguration

• Materielle Vereinbarkeit

2.1 Nach Laserquelle

(1) CO₂-Laser-Schneidemaschinen

• Wirkprinzip: Verwendet eine Gasgemisch (CO₂, Stickstoff und Helium), das durch elektrischen Strom angeregt wird, um einen Laserstrahl zu erzeugen (Wellenlänge: 10,6 µm).

• Anwendungen:

Schneiden von nichtmetallischen Materialien (Holz, Acryl, Leder, Kunststoffe).

Dünne Metallbleche (bis zu 20 mm, abhängig von der Leistung).

• Vorteile:

Hohe Effizienz für organische Materialien.

Glatte Schneidkanten.

• Einschränkungen:

Geringere Effizienz bei stark reflektierenden Metallen (Kupfer, Aluminium).

Höherer Wartungsaufwand aufgrund von Gasnachfüllanforderungen.

(2) Faser-Laserschneidmaschinen

• Wirkprinzip: Verwendet eine Festkörperlaserquelle, bei der der Strahl über dotierte optische Fasern erzeugt wird (Wellenlänge: 1,06 µm).

• Anwendungen:

Ideal für Metalle (Stahl, Aluminium, Messing, Kupfer).

Hochpräzises Schneiden mit hoher Geschwindigkeit (bis zu 50 mm Dicke).

• Vorteile:

Höhere Energieeffizienz (~30 % im Vergleich zu ~10 % bei CO₂).

Geringerer Wartungsbedarf (kein Gas oder Spiegel erforderlich).

Besser geeignet für reflektierende Metalle.

• Einschränkungen:

Weniger effektiv für Nichtmetalle.

(3) Nd:YAG/Nd:YVO₄-Laserschneidmaschinen

• Wirkprinzip: Festkörperlaser mit neodym-dotierten Kristallen (Wellenlänge: 1,064 µm).

• Anwendungen:

Feine Gravur und Mikroschneiden.

Herstellung von medizinischen Geräten.

• Vorteile:

Hohe Spitzenleistung für gepulste Operationen.

Eignet sich für sehr dünne Materialien.

• Einschränkungen:

Geringere Effizienz im Vergleich zu Faserlasern.

Hohe Betriebskosten.

2.2 Nach Maschinenaufbau

(1) Portal-Laserschneider (bewegliches Portal)

l Der Laserkopf bewegt sich entlang der X/Y-Achsen über ein stationäres Werkstück.

l Ideal für: Großformatiges Schneiden (Blech, Beschilderung).

(2) Fliegende Optik-Laserschneider

• Das Werkstück bleibt fixiert, während Spiegel/Linsen sich bewegen.

• Ideal für: Hochgeschwindigkeitsschneiden von dünnen Materialien.

(3) Hybride Laserschneider

• Kombiniert beweglichen Portal- und Fliegende Optik-Systeme.

• Ideal für: Ausgewogenheit zwischen Geschwindigkeit und Präzision.

(4) Roboterarm-Laserschneider

• Verwendet einen mehrachsigen Roboterarm für 3D-Schneidanwendungen.

• Best für: Komponenten der Automobil- und Luftfahrtindustrie.

2.3 Nach Materialverträglichkeit

3. Wichtige technische Parameter

4. Anwendungen in der Industrie

• Automobil: Präzisionszuschnitte von Chassisteilen.

• Luftfahrt: Titan- und Verbundwerkstoffbearbeitung.

• Elektronik: Mikropräzise Schaltplatten.

• Schmuck: Feine Gravuren und aufwendige Designs.

5. Schlussfolgerung

Laser-Schneidmaschinen unterscheiden sich stark hinsichtlich Laserquelle, Konfiguration und Materialverträglichkeit. Faserlaser dominieren das Metallschneiden aufgrund ihrer Effizienz, während CO₂-Laser weiterhin ideal für Nichtmetalle sind. Die Auswahl des richtigen Typs hängt vom Material, der Dicke, den Präzisionsanforderungen und dem Budget ab.

Für weitere technische Spezifikationen oder anwendungsspezifische Empfehlungen wenden Sie sich bitte an einen Anbieter von Laser-Schneidsystemen, JUGAO CNC MACHINE.