Die Nachteile des Laserschneidens von Metall: Was Sie wissen müssen

Mit fortschrittlichen und präzisen Schneideverfahren wie dem Laserschneiden haben die Fertigungs- und Produktionssektoren ein enormes Wachstum erlebt, das traditionelle Schneidetechniken deutlich übertrifft. Obwohl das Laserschneiden viele Vorteile bietet, hat es seinen Preis. Das Erkennen dieser Einschränkungen ist für Ingenieure, Hersteller und sogar Führungskräfte von entscheidender Bedeutung, um die Eignung der Laserschneidtechnologie für ihre Betriebskontrolle und Ziele auf lange Sicht sicherzustellen. Dieser Artikel untersucht die wesentlichen Nachteile des Laserschneidens von Metall und seine Betriebskosten, Materialverträglichkeit und andere mögliche technische Probleme. Es ist wichtiger denn je, unterschiedliche Perspektiven zu berücksichtigen, die auf spezifische Anforderungen zugeschnitten sind, um wohlüberlegte, gut informierte Entscheidungen treffen zu können. In diesem Fall werden Sie am Ende dieses Artikels gut informiert sein.

Was sind die Nachteile des Laserschneidens von Metall?

Das Laserschneiden von Metall bringt mehrere Nachteile mit sich, die erläutert werden müssen. Erstens wird es kleineren Unternehmen schwerfallen, sich die Laserschneidausrüstung zu leisten, da die Investitionskosten erheblich hoch sind. Zweitens hat das Verfahren die Wirksamkeit bei dicken Materialien aufgrund der langsameren Schneidgeschwindigkeit und der geringeren Präzision verringert. Drittens steigen die Betriebskosten, da das Laserschneiden viel Energie verbraucht. Darüber hinaus können nicht alle Metalle verwendet werden; Aluminium oder Kupfer sind aufgrund ihrer hohen Reflexion problematisch, wodurch der Laserstrahl verschwendet und die Effizienz drastisch reduziert wird. Schließlich sind Kosten und verlorene Produktionszeit immer mit der Ausfallzeit verbunden, die zur Wartung der Laserschneider erforderlich ist. Die Technologie sollte erst nach Abwägung dieser Faktoren gegen ihre Vorteile in Betracht gezogen werden.

Hohe Kosten für Laserschneidgeräte

Die mit Laserschneidgeräten verbundenen Kosten erklären sich durch die Anschaffungskosten und die laufenden Betriebskosten. Moderne Geräte wie Laserschneidmaschinen sind aufgrund der kapitalintensiven Konstruktion und Mechanisierung teuer. Darüber hinaus erhöhen Wartung, Energieverbrauch und andere Betriebsaktivitäten die Kosten. Unternehmen müssen die Kosten im Verhältnis zur Produktivität und Effizienz des Laserschneidens analysieren, um eine fundierte Entscheidung treffen zu können.

Einschränkungen bei der Blechdicke

Die Dicke des Blechs kann die Präzision des Laserschneidens einschränken. CO2- und Faserlasersysteme funktionieren, je nach Metallart und Maschinenspezifikationen, normalerweise am besten bei Materialien mit einer Dicke zwischen 20 und 25 mm. Bei dickeren Blechen besteht eine größere Wahrscheinlichkeit für geringere Schnittpräzision, langsamere Arbeitsgeschwindigkeiten, übermäßige Erwärmung in der Nähe der Ränder und andere Probleme. Darüber hinaus haben diese dickeren Materialien einen höheren Strombedarf, was sie weniger wirtschaftlich macht. Einige Hochleistungsfaserlaser erweitern den Bereich dickerer Metalle, die geschnitten werden können, haben aber im Vergleich zu anderen Methoden, wie Plasma- oder Wasserstrahlschneiden für sehr dichte Materialien, immer noch Einschränkungen.

Gesundheits- und Sicherheitsbedenken beim Laserschneiden

Aufgrund der Vor- und Nachteile eines Laserschneiders ist es wichtig, die Sicherheits- und Gesundheitsrisiken zu managen. Haut- und Augenverletzungen durch den Kontakt mit dem Laser können schwerwiegend sein, daher müssen immer geeignete Abschirmungen und Schutzbrillen verwendet werden. Darüber hinaus entstehen bei dem Prozess Dämpfe und Partikel, die beim Einatmen schädlich sein können, weshalb wirksame Rauchabzugs- oder Belüftungssysteme unverzichtbar sind. Die beim Schneiden brennbarer Materialien entstehende übermäßige Hitze stellt eine Brandgefahr dar und erfordert wirksame Brandschutzmaßnahmen. Um diese Risiken zu mindern, sind eine regelmäßige Wartung der Geräte sowie die Einhaltung der Standardbetriebsverfahren erforderlich.

Wie funktioniert eine Laserschneidmaschine?

Den Laserschneidprozess verstehen

Beim Laserschneiden wird ein Hochleistungslaserstrahl auf eine Materialoberfläche gerichtet. Der Laser schmilzt, verbrennt oder verdampft das Material entlang eines bestimmten, auf einem Computer vorab festgelegten Pfads und markiert damit den Beginn des Prozesses. Diese Methoden werden häufig eingesetzt, da sie die einfache Erstellung komplexer Designs ohne Materialverschwendung ermöglichen und alles automatisiert abläuft.

Komponenten einer Laserschneidmaschine

Zu den Komponenten einer Laserschneidmaschine gehören:

1. Laserquelle: Erzeugt den Laserstrahl zum Schneiden oder Gravieren von Materialien; typische Typen sind CO2-, Faser- und Diodenlaser.
2. Strahlführungssystem: Dieses System bewegt Spiegel oder Glasfaseroptiken, um den Laserstrahl von der Quelle in den Bereich zu lenken, in dem der Schnitt erfolgt.
3. Schneidkopf: Enthält die Linse und die Düse, die den Strahl hochpräzise auf die Materialoberfläche fokussieren.
4. Assist Gas System: Dieses System bietet mithilfe fokussierter Lasertechnologie Schneidunterstützung durch Sauerstoff, Stickstoff oder Luft.
5. Motion Control System: Steuert die Bewegung des Schneidkopfes oder eines anderen Werkstücks in X-, Y- und manchmal Z-Achsenrichtung gemäß einem bestimmten Design.
6. Steuereinheit: Ein Computer, der entworfene Dateien, beispielsweise CAD-Dateien, empfängt und der Maschine mitteilt, wie diese auszuführen sind.
7. Arbeitstisch: Dient als Auflagefläche für das Schneidmaterial und ist optimal darauf ausgelegt, Reflexionen zu minimieren und so den Gesamtnutzen des Schneidvorgangs zu steigern.

Die Kombination dieser Teile gewährleistet effiziente, präzise und qualitativ hochwertige Schneidergebnisse.

Rolle des Laserstrahls im Schneidprozess

Der Laserstrahl gilt als wichtigster Vorteil des Schneidvorgangs und verfügt über die zum Schneiden von Materialien erforderliche Energie. Der Laserstrahl erreicht dies durch energiereiches Licht, das auf einen begrenzten Bereich gerichtet ist und ausreichend Wärme erzeugt, um das Material zu verbrennen, zu schmelzen oder zu verdampfen. Die Kombination aus Abfallminimierung und optimaler Qualität ist durch die scharfen Schnitte des Laserstrahls leicht erreichbar. Es kann vollständig auf Metalle, Kunststoffe und sogar Keramik angewendet werden. Es ist ziemlich klar, warum Laserschneiden anderen Methoden vorzuziehen ist.

Warum einen Laser zum Schneiden von Metall verwenden?

Präzision des Laserschneidens

Laserschneiden bietet beispiellose Genauigkeit, da ein konzentrierter Lichtstrahl das Material sauber schneidet. Mit diesem Verfahren werden Toleranzen von bis zu +/-0.001 Zoll erreicht, was Genauigkeit bei komplizierten Designs garantiert. Da es berührungslos abläuft, werden Materialverzerrungen oder -schäden minimiert, sodass es für sensible Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und der Elektronikfertigung geeignet ist.

Geschwindigkeitsvorteile des Laserschneidens

Im Vergleich zu herkömmlichen Schneideverfahren bietet das Laserschneiden bemerkenswerte Geschwindigkeitsvorteile. Der Hochenergielaser dringt schnell in das Material ein und schneidet es, wodurch die Verarbeitungszeit minimiert wird. Darüber hinaus können Laserschneidmaschinen durch die Automatisierung der Schneidprozesse mithilfe von CNC-Systemen komplexe Muster und Formen präzise und konsistent schneiden. Dies erhöht die Effizienz der Verarbeitung und die Produktionsgeschwindigkeit und ist daher für die Massenproduktion und Prototypen geeignet, die eine schnelle Durchlaufzeit erfordern.

Fähigkeit, komplexe Formen zu schneiden

Laserschneiden wird in Branchen bevorzugt, in denen detaillierte Designs präzise geätzt werden müssen. Finesse ist das Markenzeichen des Laserschneidens und ermöglicht es Herstellern, filigrane und komplexe Handwerksarbeiten wie Designs, scharfe Konturen und Radien zu erreichen, die mit anderen Schneidetechniken nur schwer zu erreichen wären. Laserschneiden ist ideal für die Herstellung elektronischer Komponenten und sogar komplizierter Gebäudedesigns, da die erforderlichen fortschrittlichen Geometrien schnell erzeugt werden können. Da der Laser das Material außerdem nicht physisch berührt, entsteht kein Materialverlust und die Verzerrung wird auf ein absolutes Minimum reduziert.

Vergleich zwischen Laser- und anderen Schneideverfahren

Laserschneiden vs. Plasmaschneiden

Sowohl das Laser- als auch das Plasmaschneiden sind anspruchsvolle Verfahren zur Materialbearbeitung, ihre Produktivität, Genauigkeit und Verwendung unterscheiden sich jedoch erheblich. Ein Laserschneider schneidet das Material mithilfe eines fokussierten Lichtstrahls. Dies ist die präziseste Schneidmethode, da damit die detailliertesten und kompliziertesten Designs bearbeitet werden können. Außerdem eignet sie sich am besten für dünne bis mitteldicke Materialien wie Metalle, Kunststoffe oder Holz.

Beim Plasmaschneiden hingegen wird ein Hochtemperatur-Plasmalichtbogen verwendet, um elektrisch leitfähige Materialien zu schneiden. Obwohl das Plasmaschneiden bei dickeren Blechen einfacher ist, sind Schnittbreite und Kanten weniger präzise als beim Laserschneiden. Außerdem entstehen beim Plasmaschneiden mehr wärmebeeinflusste Zonen als beim Laserschneiden, was das Material verziehen kann.

Plasmasysteme haben geringere Anschaffungskosten und sind die schnellste Möglichkeit, dickere Materialien zu schneiden. Daher eignen sie sich besser für Arbeiten in der Schwerindustrie, wie etwa die Herstellung von Baustahl und den Schiffsbau. Laserschneiden hingegen eignet sich besser für hochpräzise Schnitte, die in der Luft- und Raumfahrt und bei der Herstellung medizinischer Lasergeräte erforderlich sind, wo komplizierte Muster und enge Toleranzen unerlässlich sind.

Jede Methode ist einzigartig in Bezug auf Genauigkeit, Materialauswahl und Kosten und eignet sich daher für verschiedene Branchen. Obwohl Laserschneiden oft als innovativere Methode angesehen wird, wird Plasmaschneiden aufgrund seiner Geschwindigkeit und Festigkeit bei dicken Materialien immer noch bevorzugt.

Vorteile des Faserlaserschneidens gegenüber herkömmlichen Schneideverfahren

Im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden ist das Faserlaserschneiden hinsichtlich Energieverbrauch, Geschwindigkeit und Präzision wesentlich effizienter. Zunächst einmal liefern Laser sauberere Kanten und eine höhere Genauigkeit als andere Schneideverfahren, wodurch sekundäre Arbeitsschritte minimiert werden. Eine solche Genauigkeit ist in Bereichen mit komplexen Formen und engen Toleranzen unabdingbar. Darüber hinaus sind Laser viel effizienter, da sie weniger Energie benötigen und gleichzeitig höhere Schneidgeschwindigkeiten erreichen. Dies führt auf lange Sicht zu geringeren Betriebskosten. Faserlaser können auch eine größere Vielfalt an Materialien schneiden als andere Technologien, darunter reflektierende Metalle wie Aluminium und Messing. Schließlich sind moderne Faserlasersysteme einfacher zu warten als ältere Modelle. Diese Eigenschaft verbessert ihre langfristige Zuverlässigkeit und reduziert Ausfallzeiten, was in modernen Fertigungsumgebungen, die eine hohe Produktivität erfordern, attraktiv ist.

Kostenfaktoren: Laser- vs. Wasserstrahlschneiden

Die Kosten der beiden Verfahren zum Schneiden von Materialien, Laserschneiden und Wasserstrahlschneiden, werden anhand mehrerer wichtiger Parameter bewertet:

1. Anfangsinvestition: Im Vergleich zu Wasserstrahlschneidemaschinen erfordern Systeme zum Laserschneiden aufgrund der verfügbaren fortschrittlichen Technologie und Präzision eine größere Anfangsinvestition.
2. Betriebskosten: Laserschneiden mit Faserlasern ist in der Regel effizienter und verursacht daher geringere Energiekosten. Beim Wasserstrahlschneiden fallen jedoch laufende Betriebskosten an, da für den Prozess Wasser und Schleifmittel benötigt werden.
3. Wartung: Ein Vorteil der Verwendung von Hochleistungslasern zum Schneiden sind geringere Werkzeugwartungskosten. Laser haben weniger freiliegende mechanische Teile, die verschleißen, im Gegensatz zu Wasserstrahlsystemen, die Hochdruckwasser und Schleifmittel verwenden und deren Wartung hohe Kosten verursacht.
4. Materialkosten: Die Schleifmittelkosten beim Wasserstrahlschneiden wirken als Barriere, während die Verbrauchsmaterialkosten beim Laserschneiden erheblich niedriger sind.
5. Produktionsgeschwindigkeit: Das schnelle Schneiden dünner Materialien mit einem Laser beispielsweise senkt die Arbeitskosten. Obwohl das Wasserstrahlschneiden langsamer ist, eignet es sich hervorragend zum Teilen dickerer Materialien, bei denen Laser weniger effizient sind.

Durch die Bewertung der genannten Kosten kann eine Analyse des Preis-Leistungs-Verhältnisses erfolgen, je nachdem, was ein Projekt erfordert und erreichen soll.

Welche Anwendungen gibt es für das Laserschneiden in der Metallverarbeitung?

Industrielle Anwendungen des Metall-Laserschneidens

Die Genauigkeit und Effizienz des Metalllaserschneidens haben die Entwicklung von Industrien erleichtert. Hier sind einige wichtige Anwendungen dieser Technologie in der Industrie:

1. Automobilindustrie: Laserschneiden wird in der Automobilindustrie häufig zur Herstellung von Teilen verwendet, darunter Motorkomponenten, Karosserieteile und detaillierte Innenausstattungen. Die Möglichkeit, Stahl und Aluminium kostengünstig zu schneiden, sorgt dafür, dass moderne Fahrzeuge robust und leicht sind. Aktuelle Studien zeigen, dass die Laserschneidtechnologie in der Automobilproduktion zunehmend eingesetzt wird, da Elektroautos immer beliebter werden und die Herstellung sorgfältig gefertigter Teile in großen Mengen erforderlich ist.
2. Luft- und Raumfahrtindustrie: Im Gegensatz zu anderen Anwendungen erfordert das Laserschneiden in der Luft- und Raumfahrtindustrie die Herstellung robuster und präziser Teile wie Turboschaufeln, Strukturkomponenten und Teile aus exotischen Legierungen. Die Konzentration auf kraftstoffsparende Materialien hat das Laserschneiden von Luft- und Raumfahrtteilen von einer akzeptablen Praxis zu einer Notwendigkeit gemacht, da beim Schneiden nach Spezifikation Material verschwendet wird.
3. Herstellung von Elektronik und Halbleitern: Das Präzisionsschneiden dünner Metalle und empfindlicher elektronischer Materialien ist auf die Miniaturisierung elektronischer Teile zurückzuführen. Beispielsweise die präzisen und komplizierten Metallteile, die mit dem Laser auf Leiterplatten, Sensoren und elektrischen Anschlüssen geschnitten werden. Der berührungslose Ansatz dieser Methode reduziert Verzerrungen drastisch und verleiht Komponenten in der Unterhaltungselektronik-, Medizin- und Telekommunikationsbranche eine bemerkenswerte Präzision.
4. Bauwesen und Architektur: Laserschneidtechniken waren bei der Herstellung von Teilen für Windturbinen und beim Zuschneiden der Rahmen von Solarmodulen nützlich. Maßgeschneiderte Platten für Gebäudefassaden wurden wichtig, wenn die Verschönerung und Festigkeit der Struktur im Vordergrund standen. Infolgedessen wurde die Bedeutung des Einsatzes von Hochleistungslasern für derartige Bauarbeiten unterstrichen.
5. Sektor der erneuerbaren Energien: Die Genauigkeit des Laserschneidens garantiert außergewöhnliche Effizienz bei der Energieumwandlung und signifikante Schwellenwerte, bei denen die Herstellung von Bausätzen begrenzt ist. Windturbinen und Solarpanelrahmen sind Beispiele für erneuerbare Energietechnologien, die präzise und fortschrittliche Fertigungstechniken erfordern.
6. Produktion medizinischer Geräte: Innovationen im Gesundheitswesen werden maßgeblich durch den Einsatz von Lasersystemen zur effizienten Herstellung chirurgischer Instrumente, Implantate und Stents beeinflusst. Mit dem technologischen Fortschritt steigt auch die Abhängigkeit vom Präzisionslaserschneiden zur Herstellung komplexer medizinischer Geräte und Instrumente.

Die obigen Beispiele veranschaulichen, wie sich das Laserschneiden auf verschiedene Branchen ausgewirkt hat. Seine präzisen Ergebnisse, die Flexibilität bei verschiedenen Materialien und die Erschwinglichkeit machen es in modernen Herstellungsprozessen sehr beliebt.

Fortschritte in der Laserschneidtechnologie

Moderne Werkzeuge wie die Laserschneidtechnologie haben die Effizienz und Genauigkeit von Fertigungsprozessen erheblich gesteigert. Zu den Innovationen zählen Faserlaser, die energieeffizienter sind und höhere Schneidgeschwindigkeiten als herkömmliche CO2-Laser aufweisen. Der Einsatz von Hybridsystemen, bei denen nun andere Bearbeitungsformen in das Laserschneiden integriert werden, ist eine weitere bedeutende Entwicklung, die die Flexibilität in der Fertigung verbessert. Darüber hinaus haben Automatisierung und innovative Software präzise Echtzeitänderungen am Arbeitsablauf vorgenommen und so die Genauigkeit von Laserschnitten erhöht. Aufgrund dieser Entwicklungen hat die Anzahl der verarbeiteten Materialien zugenommen, die Betriebskosten sind gesunken und der Bedarf an Laserschneiden in der modernen Produktion wird weitgehend akzeptiert.

Auswirkungen auf die Blechfertigung

Die Laserschneidtechnologie hat die Blechfertigung durch ihre effizienten, schnellen Fertigungsmöglichkeiten und die Minimierung von Materialabfällen revolutioniert. Ihre Einführung in der Praxis hat meine Produktionserfahrungen verbessert, da Prozesse mit geringem Aufwand abgeschlossen werden können und dennoch komplexe Ergebnisse liefern. Die Möglichkeit, eine Vielzahl von Metalltiefen zu verarbeiten und dennoch Präzision zu erreichen, hat es entscheidend gemacht, sowohl Standard- als auch maßgeschneiderte Fertigungsanforderungen zu erfüllen.

Häufig gestellte Fragen (FAQs)

F: Was sind die Hauptnachteile des Laserschneidens bei Metallen?

A: Einer der Hauptnachteile von lasergeschnittenen Metallen sind die hohen Kosten für Anschaffung und Wartung des Laserschneiders. Darüber hinaus ist das Laserschneiden im Allgemeinen langsamer als andere Methoden wie Plasmaschneiden, insbesondere bei dickeren Materialien. Die mit einem Laser verbundenen Kosten können aufgrund des Energieverbrauchs und der Notwendigkeit von Fachpersonal für die Bedienung ebenfalls hoch sein.

F: Welchen Einfluss hat die Metalldicke auf die Schnittqualität beim Laserschneiden?

A: Die Dicke des Metalls hat direkte Auswirkungen auf die Schnittqualität. Während das Laserschneiden bei dünnen Materialien recht effizient ist, kann es bei dickeren Materialien Probleme geben, da die Schnittqualität darunter leiden kann. Der Laser erzeugt mit zunehmender Dicke raue Kanten und eine langsamere Schnittgeschwindigkeit.

F: Gibt es Einschränkungen bei der Verwendung von Laserschneidmaschinen für komplizierte Schnitte?

A: Ja, obwohl Laserschneidmaschinen recht effektiv sind, um komplizierte Formen relativ genau zu schneiden, gibt es manchmal Einschränkungen bei der Arbeit mit Metallen, die den Laser reflektieren, wie Kupfer und Aluminium. Daher können diese Materialien die Effizienz des Lasers beeinträchtigen und Probleme mit der Schnittqualität verursachen.

F: Was sind die Unterschiede zwischen Materialien, die mit dem Laser oder mechanisch geschnitten werden?

A: Mechanisches Schneiden ist weniger präzise und kompliziert als Laserschneiden, aber viel billiger. Es ist auf nicht reflektierende Materialien beschränkt, kann aber für dickere Materialien mit geringerer Präzision geeignet sein. Mechanisches Schneiden ist wahrscheinlich wirtschaftlicher und effizienter für dicke Materialien, die keine komplizierten Designs erfordern.

F: Welche Funktion hat das Schneidbett beim Laserschneiden?

A: Das Laserschneidbett ist ein wichtiger Teil der Maschine, da es beim Schneiden Unterstützung und Genauigkeit benötigt. Ohne diese Unterstützung führt ein unebenes Bett zu ungenauen Schnittteilen. Darüber hinaus schränken die Abmessungen des Betts ein, was geschnitten werden kann, was bei der Projektplanung berücksichtigt werden muss.

F: Gibt es eine Möglichkeit, das Laserschneiden für Vorgänge zu verwenden, die ein thermisches Schneiden erfordern?

A: Laserschneiden ist ein thermischer Prozess, mit dem Metalle geschnitten werden können, aber es ist nicht unbedingt die beste Wahl für alle Schnitte, bei denen Hitze im Spiel ist. Materialien, die Hitze zu gut leiten, werden möglicherweise zu schnell geschnitten, als dass die Maschine einen sauberen Schnitt ausführen könnte.

F: Inwiefern wirken sich die durch den Einsatz des Laserschneiders entstehenden Kosten auf dessen Einsatz in der Industrie aus?

A: Die Kosten eines Laserschneiders wirken sich auf zweierlei Weise aus: die anfängliche Investition, die mit dem Kauf verbunden ist, und die Betriebskosten, die mit seiner Nutzung verbunden sind. In den meisten Fällen müssen Unternehmen die Kosten gegen die Vorteile hinsichtlich Genauigkeit und Abfallreduzierung abwägen. Kleinere Unternehmen finden die Kosten möglicherweise unerschwinglich, während sich die Investition für größere Betriebe aufgrund der Effizienzsteigerung bei Schneidvorgängen lohnen kann.

F: Gibt es Materialien, die nicht mit einem Laserschneider verwendet werden können?

A: Einige stark reflektierende Metalle, insbesondere Kupfer und Aluminium, eignen sich nicht gut für Laserschneider. Diese Materialien neigen dazu, den Laserstrahl zu reflektieren, was ineffizient ist und den Schneidvorgang beeinträchtigt. Darüber hinaus sind Materialien wie PVC, die beim Schneiden schädliche Dämpfe freisetzen, ebenfalls nicht für das Laserschneiden geeignet. Daher ist es sehr wichtig, die Nachteile der Lasertechnologie zu verstehen.

F: Inwiefern arbeiten Laserschneiddienste während ihrer Prozesse sicher?

A: Bei Lasern werden Sicherheitsmaßnahmen durch umfassende Sicherheitsvorschriften eingehalten, darunter Schutzbrillen für das Laserlicht und Belüftungssysteme für Gase. Darüber hinaus verhindert die regelmäßige Wartung der beim Laserschneiden verwendeten Maschinen häufig unerwünschte Zwischenfälle und erhöht die Lebensdauer der Geräte.

Referenzquellen

1. (Irsel & Güzey, 2021) Diese Forschungsstudie analysiert die Vor- und Nachteile der Verwendung von Laserstrahlen, Sauerstoff- und Plasmaschneidverfahren zum Schneiden von Baustählen. Die wichtigsten Ergebnisse sind wie folgt:

• Plasmaschneiden ist kostengünstiger als Laserstrahlschneiden.
• Beim Plasmaschneiden entsteht eine vertikale Neigung (Konizität) von 1–3° auf der Schnittfläche, während beim Laserschneiden nahezu keine Neigung entsteht.
• Beim Material S235JR erhöht sich die Härte der Schnittoberfläche nach dem Plasmaschneiden von 150 HV auf 230 HV, wodurch weitere Bearbeitungsvorgänge unmöglich werden.

2. (Levichev et al., 2020, S. 022018) Diese Analyse befasst sich mit dem Problem der Wärmestauung beim Laser-Sauerstoffschneiden von dicken Metallplatten, das zu Qualitätsverlusten beim Schnitt führen kann. Die wichtigsten Schlussfolgerungen lauten wie folgt: 

• Beim Laser-Sauerstoffschneiden verschlechtert sich die Qualität des geschnittenen Metallstücks aufgrund der übermäßigen Erhitzung des Metallblechs erheblich, insbesondere beim Schneiden von dicken Platten, bei denen die Schneidgeschwindigkeit relativ niedrig ist.
• Es wurden drei Kombinationen für die Wärmeansammlung festgestellt, die zu einer Verschlechterung der Zonenqualität führte: Optimierung der Prozessparameter für vorgewärmte Zonen, Vermeidung des Werkzeugpfads in diesen Bereichen und Entfernung übermäßiger aktiver Wärme.
• Wärmestaus können mithilfe von Echtzeit-Temperaturmessungen, einer Wärmeausbreitungssimulation oder einigen empirischen Kriterien identifiziert werden.

3. (Elsadek, 2021) In diesem Übersichtsartikel wird der Einfluss moderner Metallschneideverfahren wie Laser- oder Plasmaschneiden auf die Designästhetik von Eisenprodukten erörtert. Die wichtigsten Punkte werden wie folgt zusammengefasst:

• Die Verzierung von Eisenprodukten mithilfe von Laser- oder Plasmaschneidverfahren ist ein zweischneidiges Schwert.
• Der positive Aspekt aus ästhetischer Sicht besteht darin, dass diese Techniken neue Arten von Dekorationen und Formen ermöglicht haben, die vorher nicht möglich waren.
• Der Nachteil aus ästhetischer Sicht besteht darin, dass laser- oder plasmageschnittene Motive flach wirken und an bedruckte Stoff- oder gewebte Textildekorationen erinnern.
• Dieser Nachteil kann gemildert werden, indem die flachen, lasergeschnittenen Eisenmotive in einigen Abschnitten der Eisenprodukte mit schmiedeeisernen Stäben kombiniert werden.

4. Führender Anbieter von Metall-Laserschneidediensten in China