Was sind Laserschneidmaschinen und wie wählt man sie aus?

Werkzeugmaschinen mit Laserschneidern stellen eine moderne und komfortable Art der Bearbeitung verschiedener Materialien dar. Obwohl sie alle nach dem gleichen Prinzip angeordnet sind, Teile mit einem Laserstrahl zu schneiden, gibt es eine Reihe von strukturellen Unterschieden, die sich auf die Arbeitsintensität und den Leistungsbereich auswirken.

Abhängig von den Leistungsgrenzen werden Lasermaschinen nach der Art der Strahlung, die durch verschiedene energetische Faktoren wie optisch, chemisch oder elektrisch ausgelöst wird, in mehrere Typen unterteilt. Sie alle basieren auf der Fähigkeit bestimmter Substanzen, Photonen mit einer bestimmten Wellenlänge zu emittieren. Ohne von ihren Gegenstücken absorbiert zu werden, bilden freie Photonen einen Laserstrahl, der in der Lage ist, viele Arten ziemlich fester Objekte aus Metall, Stein oder Knochen zu durchschneiden.

Schematisch lässt sich das Funktionsprinzip eines Laserstrahlsenders als das Zusammenwirken von 3 notwendigen Faktoren definieren:

• das Vorhandensein einer aktiven Umgebung;
• Einschalten der Stromversorgungsquelle;
• Verbesserung der Kollision von Photonen bei der Bildung eines gerichteten Strahls unter Verwendung eines Resonators.

Laseranlagen lassen sich nicht nur nach der Stärke der Strahlung einteilen, sondern auch nach der Art des aktiven Mediums, das gasförmig, fest oder halbleiter sein kann. Die Leistung des Strahls reicht aus, um die Masse des zu bearbeitenden Werkstücks zu durchdringen. Je nach Materialart kann es verdampfen, entzünden, schmelzen oder auf andere Weise seine integrale Struktur verändern.

Durch die Bestrahlung von Objekten mit einem Laserstrahl kommt es zu einer mechanischen Veränderung ihrer Konfiguration, aber es bleiben keine Abfälle in Form von Staub, Sägemehl oder Spänen zurück.

Von den heute eingesetzten Lasermaschinen tauchten CNC-Gasanlagen schon viel früher auf und haben sich im Praxistest bewährt. Ihr aktives Medium ist Kohlendioxid, das unter Einwirkung von elektrischem Strom Photonen aussendet. Sie gelten als die vielseitigste Art von Laserschneidgeräten.

Das technische Merkmal solcher Maschinen ist die Wellenlänge von 10,6 µm, die zum Schneiden von Papier-, Leder-, Kunststoff- und Holzteilen in der industriellen Produktion ausreicht.

Um mit verschiedenen Metallen zu arbeiten, werden Laseranlagen mit einer kurzen Wellenlänge von 1,06 µm verwendet. Aufgrund dieser technischen Eigenschaft sind sie für die Arbeit mit anderen Materialien überhaupt nicht geeignet, aber sie schneiden, markieren und schweißen erfolgreich Metallteile. Das Funktionsprinzip von faseroptischen Festkörpermaschinen basiert auf der Verwendung von Glasfaser und Dioden als Stromquelle.

Es gibt auch Neodym-Geräte, deren Wirkung durch die Aktivierung von Halbleiterkristallen auftritt. Sie zeichnen sich auch durch eine hohe Arbeitsintensität aus, da sie eine kurze und starke Welle aussenden, deren Stärke zum Schneiden von Kunststoff-, Keramik- und Metallprodukten ausreicht.

Um genaue und qualitativ hochwertige Gravurbilder auf die Oberfläche von fast allen Materialien, außer Metallen, aufzubringen, wird ein Desktop-Lasergerät mit geringer Leistung verwendet. Mit Hilfe einer Maschine mit kleinen Gesamtabmessungen ist es möglich, volumetrische oder flächige Abbildungen auf der Oberfläche verschiedener Produkte aus Kunststoff, Porzellan oder Leder durchzuführen.

Diese Art von Ausrüstung kann bei Bedarf für eine Heimwerkstatt erworben werden. Der kompakte Lasergravierer ist in der Lage, nicht nur Oberflächenmuster aufzubringen, sondern auch dünne Werkstücke zu durchtrennen, die in der Produktivität großen Industrieanlagen für Stoff oder Leder nur geringfügig unterlegen sind.

Für die schnelle Herstellung von gravierten Produkten mit hochwertiger Verarbeitung können Sie eine Mini-Maschine, auch „Laserbeschrifter“ genannt, erwerben. Der kleine Arbeitsbereich des Gerätes eignet sich in Kombination mit Mikrocomputer-Software zur Lösung hochpräziser Aufgaben. Die Mobilität des kleinen Geräts wird zu einem weiteren Plus für die komfortable Organisation des Workflows.

Die Abmessungen von Lasermaschinen werden in erster Linie durch die Parameter der Tischplatte bestimmt. Die beliebtesten Geräte sind Mittelformatgeräte, die sich problemlos in kleinen Räumen von Räumlichkeiten aufstellen lassen, während sie die maximale Arbeitsbelastung ausführen. Sie sind für die Bearbeitung von Stein, Kunststoff, Keramik und einigen Arten von Metallen konzipiert. Die durchschnittliche Kompaktheit von Lasergeräten ermöglicht es, sie in Werkstätten zur Herstellung und Dekoration von Souvenirprodukten auf einem kleinen Arbeitstisch zu platzieren.

CNC-Lasergravurmaschinen sind für verschiedene Arten von Bearbeitungs- und Reinigungsmaterialien ausgelegt, so dass ihre Gesamtabmessungen von 0,5 bis 2 Metern und mehr betragen. Die größten Modelle von Lasersystemen sind für die industrielle Fertigung von hochpräzisen Teilen unterschiedlicher Größe ausgelegt.

Die Maschinen werden durch monolithische, leistungsstarke Gehäuse geschützt, die nicht nur die Struktur ausreichend stabil machen, sondern auch die beim Schneidvorgang auftretenden Vibrationen erfolgreich bewältigen.

Die Ausrüstung, deren Arbeit auf dem Einsatz eines Laserstrahls als Schneidwerkzeug basiert, gewinnt heute in vielen Bereichen der industriellen Produktion an Bedeutung. Aufgrund der wachsenden Marktnachfrage beherrschen immer mehr Unternehmen die Produktion von Lasermaschinen unterschiedlicher Art. Die Produkte vieler Hersteller aus Deutschland, Taiwan, den USA, China und Österreich gehören zur Luxuslinie der Werkzeugmaschinen für die Bearbeitung von Holz, Metallen und anderen Materialien.

Von den besten Modellen, die zu Hause, in einer kleinen Werkstatt oder in Industriewerkstätten verwendet werden können, können die folgenden genannt werden.

• WATTSAN MICRO 0203 - ein ausgezeichnetes Gerät zum Basteln und Gravieren auf Sperrholz oder Plexiglas. Die englische Qualität des kleinen Modells mit einem Gewicht von 28 kg erleichtert das Schneiden der gewünschten Muster, die dem Computergerät gegeben werden.

• ZERDER FLEX 1060 - Das deutsche Mittelformatmodell verfügt über hochpräzises Laserschneiden und Gravieren.

• MCLAZER 4030 METALL - ein chinesisches Gerät, mit dem Sie universelle Arbeiten ausführen können, nicht nur mit Metallrohlingen, sondern auch mit anderen Materialien.

• FASER FB1325 - ein leistungsstarker faseroptischer Generator mit hochpräziser CNC-Steuerung ermöglicht mit dieser Maschine das Schneiden und Gravieren von besonders dicken Metallarten und starken Legierungen. Das in China hergestellte Gerät zeichnet sich durch ein hohes Maß an Ergonomie und Genauigkeit bei der Ausführung technischer Aufgaben aus.

In Russland hergestellte Lasermaschinen und Graviergeräte sind unter den Produkten namhafter Unternehmen zu sehen:

• in Jaroslawl - PTK Stanki Trade;
• in Krasnojarsk - LLC "ChPU 24";
• in Nowosibirsk - "MULTICUT".

Hersteller von Lasergeräten, die für verschiedene Arten der Bearbeitung von Teilen aus jedem Material entwickelt wurden, sind daran interessiert, einen Kundenservice mit Komponenten zu bieten. Der Einsatz von Maschinen, sowohl in der Heimwerkstätte als auch in der Industriewerkstatt, erfordert eine hochwertige Wartung und Instandhaltung. Dazu finden Sie auf dem Markt für Geräteersatzteile mit Kohlendioxid gefüllte Laserröhren, Ersatz-Resonatorlinsen, Brillen aus optischen Sets und Hauben.

Als Stromquellen werden Kompressoren unterschiedlicher Leistung sowie Luftpumpen zur Kühlung von Laserröhren angeboten. Unter den Ersatzteilen finden Sie Lamellen zur Führung verschiedener Materialien beim Schneiden und Schneiden. Weit verbreitet sind Wabentische mit wabenförmiger Oberflächenstruktur, die ein Verrutschen der Werkstücke verhindern und zum Entfernen von verbranntem Abfall dienen.

Um die Hoffnungen auf den Nutzen und die Amortisation der gekauften Laserausrüstung zu rechtfertigen, ist es notwendig, sich an einigen informativen Daten zu orientieren.

• Es ist notwendig, von dem Umfang und den Abmessungen der durchgeführten Arbeit auszugehen, da die Tischplatte des Geräts, das die gleichen Operationen durchführt, für ein Haus, ein kleines Unternehmen oder eine große Produktionswerkstatt bestimmt sein kann.
• Die Auswahl richtet sich nach der Materialart der Werkstücke, die mit der Maschine bearbeitet werden. Daher kommt der Gastyp von Lasermaschinen mit vielen Arten von Materialien zurecht, mit Ausnahme von Metallen, und die Leistungscharakteristik des Emitters beeinflusst die Dicke der geschnittenen Werkstücke.
• Um die Funktionalität der Ausrüstung zu erhöhen, müssen Geräte mit manueller oder automatischer Bewegung des Arbeitstisches sowie mit 2 Arbeitsköpfen für synchrones Schneiden gewählt werden, was die Produktivität der Maschine verdoppelt. Einige Gerätetypen für die Laserbearbeitung von Materialien verfügen über zusätzliche Optionen, die bei der Auswahl ein entscheidender Faktor sein können.

CNC-Lasermaschinen verfügen über ein sehr breites Spektrum an technischen Möglichkeiten. Mit ihrer Hilfe ist es möglich, verschiedene Teile, Elemente und Fertigprodukte herzustellen, die keine zusätzliche Bearbeitung erfordern, da eine hochpräzise und genaue Schnittqualität die Grundlage des Verfahrens ist. Lasergeräte werden in vielen Industriezweigen erfolgreich eingesetzt, sowohl in großen als auch in individuellen.

Jeder kann ein Desktop-Gerät erwerben, um dekorative Beschriftungen oder Zeichnungen auf Stoffen, Lederetuis, Schreibwaren, Kunststoff-, Keramik- und Metallgegenständen anzufertigen. Mit Hilfe eines Graveurs können Sie originellen Schmuck, dekorative Elemente im Innenraum, Drucke, Markierungen auf Gummi und Plexiglas erstellen.

Für Handwerker in der Möbelherstellung ist das eigentliche Thema das Zuschneiden von Sperrholzprodukten sowie die Umsetzung von geschnitzten Einsätzen für Fassaden von Designprojekten aus Holz. Sperrholzplatten mit eingeschnittenen Mustern werden als dekorative Gitter verwendet, die Heizungen oder Lichtquellen in Innenräumen abdecken.

Für die Besitzer einer kleinen Lasermaschine, die in einer Heimwerkstatt installiert ist, kann es für diese Art von Kleinunternehmen interessant und profitabel sein, Schlüsselringe in Form von Aufklebern, Magneten für Kühlschränke und anderen Souvenirs herzustellen.

Laserschneidmaschinen jeder Leistung sind eine Art elektrisches Gerät, was bedeutet, dass beim Anschließen an das Netzwerk die Erdung überprüft werden muss. Prüfen Sie bei Arbeiten an Gasgeräten, ob die Wasserkühlung des Laserkopfes eingeschaltet ist. Bei der Bearbeitung von Metalloberflächen wird die optische Ausrüstung angepasst, was die Genauigkeit der Maschine erhöht.

Für die Haltbarkeit und Sicherheit des Geräts ist es erforderlich, es nur für die Materialien zu verwenden, die in der Bedienungsanleitung angegeben sind. Die Stabilität des Programms wird nicht nur durch die Funktionsfähigkeit der Elektronik, sondern auch durch die stabilisierte Netzspannung gewährleistet. Um die Lebensdauer der Maschinen zu verlängern, schmieren Sie die mechanischen Komponenten rechtzeitig und führen Sie regelmäßige technische Inspektionen durch.