Laserschneiden

Was ist Laserschneiden?

Das Laserschneiden ist ein thermisches Trennverfahren zum Schneiden, sowohl elektrisch leitender als auch nichtleitender Werkstoffe. Aufgrund der hohen Leistungsdichte durch den stark fokussierten Laserstrahl auf der Werkstückoberfläche wird das Material in der Schneidfuge geschmolzen oder verdampft. Dieser Prozess wird durch einen koaxialen Gasstrahl entscheidend unterstützt, der die Schmelze oder Schlacke, das oxidierte oder das sublimierte Material aus der Schnittfuge austreibt.

Der Begriff Laser setzt sich aus den Anfangsbuchstaben der Wörter „Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation“ zusammen. Dies bedeutet Lichtverstärkung durch erzwungene Emission von Strahlung. Dieses spezielle Prinzip der Lichtverstärkung findet in einem Resonator statt, der aus einem laseroptischen Medium (z. B. dotiertes Glas oder Gasgemisch), einer Pumpquelle (z.B. Blitzlampen, Dioden oder Hochfrequenz) und der Kühlung besteht. In den XFocus-Laserschneidsystemen von Kjellberg Finsterwalde kommen Faserlaser zum Einsatz, die eine besondere Form des Festkörperlasers sind und dessen laseraktives Medium eine mit seltenen Erden dotierte Glasfaser ist.

Beim Laserschneidverfahren wird zwischen Laserstrahl-Schmelzschneiden (das zu trennende Material wir aufgeschmolzen), Laserstrahl-Brennschneiden (exotherme Reaktion mit dem zu schneidenden Werkstoff durch den Einsatz von Sauerstoff als Schneidgas) sowie das Laserstrahl-Sublimationsschneiden (das zu trennende Material wird vom festen zum gasförmigen Zustand verdampft) unterschieden.

Das Laserscheiden eignet sich bevorzugt  für sehr kleine Löcher, schmale Stege, spitzwinklige Geometrien sowie komplexe Bauteilkonturen. Zu den Vorteilen des Laserschneidens zählen der äußerst geringe Wärmeeintrag des Laserstrahls, eine hohe Schneidqualität (rechtwinklige Schnittkanten und sehr schmale Schnittfugen), hohe Werkstückgenauigkeit, die berührungslose Bearbeitung oder auch die geringe Belastung durch Gase, Aerosol und Lärm.