Was ist Faserlaserschneiden und wie funktioniert es?

Beim Faserlaserschneiden wird eine Art Festkörperlaser verwendet, um Metalle zu schmelzen und zu durchbohren und so einen präzisen und effizienten Schnitt zu erzielen. Das Lasermedium für dieses technologische Know-how ist eine optische Faser, die im Gegensatz zu Gas oder Kristall dem Faserlaserschneiden seinen Namen verdankt.

Wenn man weiß, dass es sich bei einem Laser um zentriertes Licht handelt, hat man das Gefühl, dass eine optische Faser diesen Strahl verstärken kann – daher ist die Faser das „aktive Verstärkungsmedium“, das verwendet wird, um den Laser auf einen höheren Stärkezustand zu bringen.

Faserlaserschneider können je nach Leistungsfähigkeit der Ausrüstung unterschiedliche Materialien und Dicken schneiden. Die meisten Faserlasermaschinen können rostfreies Metall mit einer Dicke von bis zu 10 mm schneiden.

Die Faserlaserschneidmaschine funktioniert nach den folgenden Prinzipien:

Die Faserlasertechnologie erzeugt mithilfe stimulierter Strahlung einen fokussierten, leistungsstarken Laserstrahl. Eine Laserdiode sendet Licht aus, das zur Verstärkung an das Glasfaserkabel gesendet wird. Wenn dieser effektive Laser auf die Materialoberfläche trifft, wird das hochintensive Licht absorbiert und in Wärme umgewandelt, die die Oberfläche zum Schmelzen bringt.

Ein Hochgeschwindigkeitsluftstrom, der parallel zum Laserstrahl verläuft, bläst geschmolzenes Material weg und ermöglicht so das Schneiden des Werkstücks.

Der erste Kontakt des Faserlasers mit dem Material sollte intensiver sein als nachfolgende Wechselwirkungen, da dieser erste Kontakt das Material nicht wirklich durchschneidet, sondern durchdringen muss. Dazu ist ein Hochleistungsimpulsstrahl erforderlich, der bei einem zwölf Millimeter dicken Edelstahlblech etwa zehn Sekunden lang ein Loch in das Material bohrt. Gleichzeitig entfernt ein Hochgeschwindigkeitsluftstrom die Partikel und zeigt ein klares Bild der Ausgabe.

Typischerweise nutzt eine Faserlaser-Schneidemaschine eine computergestützte digitale Verwaltungstechnologie, die es ermöglicht, die Schnittdaten von der computergestützten Format-Workstation abzurufen. Diese Technologien helfen bei der Steuerung sowohl des Materialbodens als auch des Lasers selbst, um ein bestimmtes Muster oder Design zu erzeugen.