Inhaltsverzeichnis

1. Das Wichtigste in Kürze
2. Welche Toleranzen sind beim Laserschneiden realistisch?
3. Was beeinflusst die Schnittqualität?
4. Woran erkennen Sie einen sauberen Schnitt?
5. Fazit

Das Wichtigste in Kürze

• Beim Laserschneiden sind Toleranzen von ±0,1 bis ±0,2 mm bei Standardanwendungen üblich.
• Dünnere Bleche ermöglichen präzisere Schnitte als dickere Materialien.
• Die Schnittqualität hängt von der Laserleistung, der Schnittgeschwindigkeit und dem Materialzustand ab.
• Gratfreie Kanten und eine minimale Wärmeeinflusszone kennzeichnen hochwertige Schnittergebnisse.

Welche Toleranzen sind beim Laserschneiden realistisch?

Die erreichbare Präzision beim Laserschneiden hängt maßgeblich von der Blechdicke und dem verwendeten Material ab. In der Praxis lassen sich folgende Toleranzbereiche realisieren:

• Standardtoleranz bei Blechdicken bis 3 mm: ±0,1 mm
• Standardtoleranz bei Blechdicken von 3 bis 10 mm: ±0,15 mm
• Standardtoleranz bei Blechdicken über 10 mm: ±0,2 mm
• Engtoleranzbereich bei optimierten Bedingungen: bis zu ±0,05 mm möglich

Dünnere Bleche bieten einen klaren Vorteil: Der Laserstrahl durchdringt das Material schneller und erzeugt eine schmalere Schnittfuge. Bei dickeren Werkstücken muss der Strahl tiefer eindringen, was die Wärmeausdehnung erhöht und die Präzision beeinflusst. Auch die Materialeigenschaften spielen eine Rolle. Edelstahl und Aluminium reagieren unterschiedlich auf die Lasereinwirkung, was sich in variierenden Toleranzen niederschlägt. Wir berücksichtigen diese Faktoren bei der Blechbearbeitung Hocker, um für jedes Projekt optimale Ergebnisse zu erzielen.

© adobeStock/rul8let

Was beeinflusst die Schnittqualität?

Die Qualität eines Laserschnitts ist das Resultat mehrerer aufeinander abgestimmter Parameter. Die Laserleistung bestimmt, wie viel Energie auf das Material übertragen wird. Zu hohe Leistung führt zu übermäßiger Erwärmung und Gratbildung, zu niedrige Leistung verhindert einen sauberen Durchschnitt. Die Schnittgeschwindigkeit muss präzise auf das Material und die Dicke abgestimmt sein. Eine zu schnelle Bewegung kann unvollständige Schnitte verursachen, während zu langsames Arbeiten die Wärmeeinflusszone vergrößert.

Ein weiterer kritischer Faktor ist die Fokuslage des Laserstrahls. Der optimale Fokuspunkt liegt meist knapp unterhalb der Blechoberfläche. Dadurch entsteht eine maximale Energiedichte, die für einen sauberen Schnitt sorgt. Auch der Materialzustand spielt eine entscheidende Rolle. Verzunderte oder verschmutzte Oberflächen reflektieren den Laserstrahl ungleichmäßig, was die Schnittqualität beeinträchtigt. Die Oberflächenbeschaffenheit sollte daher möglichst glatt und frei von Verunreinigungen sein. Das verwendete Schneidgas – meist Sauerstoff oder Stickstoff – unterstützt den Schneidprozess und beeinflusst die Kantenqualität erheblich.

Woran erkennen Sie einen sauberen Schnitt?

Ein qualitativ hochwertiger Laserschnitt zeichnet sich durch spezifische Merkmale aus, die sich visuell und haptisch überprüfen lassen:

• Gratfreie Kanten: keine störenden Materialauswürfe oder scharfe Grate
• Minimale Wärmeeinflusszone: geringe Verfärbungen und Materialveränderungen
• Senkrechte Schnittkante: kaum merkliche Konizität über die Materialdicke
• Glatte Schnittfläche: gleichmäßige Rillenstruktur ohne grobe Unregelmäßigkeiten

Typische Qualitätsmängel entstehen durch falsch eingestellte Parameter oder ungünstige Bedingungen. Starke Gratbildung deutet auf zu hohe Schnittgeschwindigkeit oder unpassende Gaseinstellungen hin. Eine ausgeprägte Wärmeeinflusszone mit deutlichen Verfärbungen entsteht bei zu geringer Vorschubgeschwindigkeit. Schräge Schnittkanten resultieren häufig aus einem falsch positionierten Fokuspunkt. Wellige oder raue Schnittflächen weisen auf Schwingungen der Maschine oder instabile Prozessparameter hin. Die regelmäßige Überprüfung und Anpassung aller Einstellungen gewährleistet dauerhaft präzise Ergebnisse.

Fazit

Die Präzision beim Laserschneiden von Blech ist kein Zufallsprodukt, sondern das Ergebnis eines komplexen Zusammenspiels aus Technik, Material und Fachwissen. Realistische Toleranzen liegen im Bereich von ±0,1 bis ±0,2 mm, wobei dünnere Materialien engere Grenzen ermöglichen. Die Schnittqualität hängt von zahlreichen Parametern ab, die individuell auf jedes Projekt abgestimmt werden müssen. Bei der Blechbearbeitung Hocker setzen wir auf modernste Lasertechnologie und langjährige Erfahrung, um Ihnen Bauteile mit höchster Präzision und Qualität zu liefern. Gratfreie Kanten und minimale Wärmeeinwirkung sind für uns selbstverständlich – damit Ihre Komponenten perfekt passen.

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Inhaltsverzeichnis

1. Das Wichtigste in Kürze
2. Wasserstrahlschneiden vs. Laserschneiden – das unterscheidet die trennenden Verfahren
3. Laserstrahlschneiden und Wasserstrahlschneiden – dieses Verfahren ist genauer
4. Lassen Sie sich bei der Auswahl des Verfahrens beraten

Das Wichtigste in Kürze

• Sowohl das Laserschneiden als auch das Wasserstrahlschneiden gehört zu den trennenden Fertigungsverfahren mit einer hohen Präzision.
• Beide Fertigungsverfahren haben spezifische Vor- und Nachteile, die Sie bei der Auswahl für Ihre Bauteile berücksichtigen müssen.
• Bei großen Bauteilen ist in vielen Fällen das Wasserstrahlschneiden genauer, da der Wärmeeintrag und der daraus resultierender Verzug vermieden wird.

Wasserstrahlschneiden vs. Laserschneiden – das unterscheidet die trennenden Verfahren

Das Wasserstrahlschneiden und das Laserschneiden gehören zu den trennenden Verfahren. Hierbei wird der CNC-gesteuerte Schneidkopf zweidimensional über die Bauteiloberfläche bewegt. So lassen sich selbst komplexe Konturen hochpräzise ausschneiden.

Das Laserschneiden:

Sie können das Verfahren des Laserschneidens vor allem für metallische Werkstoffe verwenden. Edelstahlplatten bis zu einer Dicke von 50 mm und Stahlplatten bis 40 mm lassen sich mit hohen Schnittgeschwindigkeiten trennen. Doch auch Kunststoffe, Holz, Papier und Glas eignen sich für die Verarbeitung mit dieser Methode.

© adobeStock/ Viewfinder

Beim Laserschneiden profitieren Sie vor allem von folgenden Vorteilen:

• Hohe Schnittgeschwindigkeiten
• Geringer Wärmeeinfluss in den Werkstoff
• Minimaler Schnittspalt
• Kurze Bearbeitungszeiten
• Wirtschaftlicher Einsatz

Wenn Sie sich für dieses Verfahren entscheiden, müssen Sie jedoch mit hohen Anfangsinvestitionen rechnen und besonders großen Wert auf die Mitarbeitersicherheit legen.

Das Wasserstrahlschneiden:

Beim Wasserstrahlschneiden wird ein dünner Wasserstrahl unter hohem Druck auf die Bauteiloberfläche aufgebracht. Hierbei werden Werte von bis über 6.000 bar erreicht. Unter der mechanischen Einwirkung wird die Oberfläche des Werkstoffs durchtrennt und so der Ausschnitt erreicht. Selbst große Materialstärken bei metallischen Werkstoffen (Aluminium bis 400 mm und Edelstahl bis 300 mm), Holz und Kunststoffe können mit der Methode ausgeschnitten werden. Auch dieses Verfahren hält einige Vorteile für Sie bereit, die im Folgenden aufgelistet sind:

© adobeStock/ kerkezz

• Kein Hitzeeinfluss in den Werkstoff
• Auch dickere Materialstärken können verarbeitet werden
• Sichere Anwendung
• Sehr hohe Präzision

Im Unterschied zum Laserschneiden müssen Sie mit höheren Betriebskosten rechnen. Im Gegensatz sind jedoch die Anfangsinvestitionen geringer. Während bei geringen Stückzahlen daher eher das Wasserstrahlschneiden die wirtschaftlichere Variante darstellt, ist bei hohen Serienstückzahlen das Laserschneiden besser geeignet.

Laserstrahlschneiden und Wasserstrahlschneiden – dieses Verfahren ist genauer

Bei der Wahl des Bearbeitungsverfahrens steht die Genauigkeit sehr oft im Fokus, da dieser Faktor die Höhe des Ausschusses bestimmt. Sowohl das Laserschneiden als auch das Wasserstrahlschneiden werden Ihnen eine hohe Präzision und einen geringen Ausschuss versprechen. Allerdings sollten Sie vor allem den Wärmeeintrag der Verfahren in den Werkstoff berücksichtigen. Denn gerade bei großen Bauteilen kann hierdurch Verzug entstehen, der zu Form- und Lageabweichungen führen kann. In diesem Falle ist das Wasserstrahlschneiden gut geeignet, da Sie derartige Verzüge durch Eigenspannungen verhindern.

Lassen Sie sich bei der Auswahl des Verfahrens beraten

Ob das Laserschneiden oder das Wasserstrahlschneiden für Ihre Bauteile die bessere Variante ist, sollten Sie sorgfältig überlegen. Lassen Sie sich daher am besten von einem Fachbetrieb wie uns hierzu beraten. Wir können alle relevanten Faktoren berücksichtigen und gezielt die richtige Wahl treffen. Zudem bringen wir eine Menge Erfahrung mit, die bei der Einstellung und Festlegung aller Fertigungsparameter eine wichtige Rolle spielen.

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Laserschneiden – für diese Werkstoffe wird das Verfahren eingesetzt

Die Liste an Materialien, bei denen Sie das Laserschneiden anwenden können, ist lang. Dazu gehören:

• Alle un- und niedriglegierten, verzinkten, Stähle, wie Werkzeug- oder Baustahl
• Hochlegierte Stähle, zum Beispiel Chrom-Nickel-Stahl
• Gängige Nichteisenmetalle
• Aluminium und Aluminiumlegierungen
• Titan und Titanlegierungen
• Kunststoffe und Acrylglas
• Gummi, Papier, Wolle, Baumwolle, Schichtholz und Quarzglas

Selbst lackierte oder beschichtete Baustähle können mit dem Laserschneiden bearbeitet werden. Wichtig ist jedoch, dass Sie sich je nach Werkstoff für die passende Art des Laserschneidens entscheiden. Bei der Blechbearbeitung Hocker beraten wir Sie bei Fragen rund um die passende Auswahl.

©adobeStock/Grischa Georgiew

Die wesentlichen Bearbeitungsverfahren beim Laserschneiden

Es werden drei unterschiedliche Bearbeitungsverfahren beim Laserschneiden unterschieden. Diese sind:

• Laserstrahlbrennschneiden
• Schmelzschneiden
• Sublimierschneiden

Das Laserstrahlbrennschneiden:

Das Laserstrahlbrennschneiden ist eine Methode, bei der Sauerstoff als Brenngas eingesetzt wird. Der Werkstoff wird an der Schnittkante unter der Sauerstoffeinwirkung verbrannt. Die Oxide an den Schnittkanten können bei Stählen zu einer Versprödung führen. Sollte dieser Effekt unerwünscht sein, sollte eines der beiden anderen Verfahren zum Einsatz kommen. Besonders bei Stahl sollten Sie diesen Einfluss in jedem Falle bedenken.

Das Schmelzschneiden:

Beim Schmelzschneiden werden Inertgase wie Argon eingesetzt, um die Bildung von Oxiden an der Schnittkante zu verhindern. Bei einer einwandfreien Verarbeitung wird so eine hochwertige Schnittkante ohne unerwünschte Materialveränderungen erreicht. Diese Vorteile stehen den höheren Kosten des Schmelzschneidens gegenüber. Kalkulieren Sie diese vorab unbedingt ein.

Das Sublimierschneiden:

Das Sublimierschneiden ist ein Verfahren, welches vorwiegend bei allen nichtmetallischen Werkstoffen zum Einsatz kommt. Hierbei kommt ein hochenergetischer Laser zur Anwendung, der zu einer direkten Verdampfung des Materials an der Schnittkante führt. Für Kunststoffe, Papier, Textilien, Holz und Glas ist das Verfahren ideal, da eine hohe Qualität bei kurzen Prozesszeiten realisierbar ist. Als Schneidgas wird meist Stickstoff eingesetzt. Dieses Gas verhindert das Entzünden des Werkstoffs unter der Lasereinwirkung.

Das Laserschneiden – ein Verfahren mit vielen Vorteilen

Das Laserschneiden hat sich in den letzten Jahren in vielen Bereichen in der verarbeitenden Industrie durchgesetzt. Dies liegt vor allem in den vielen Vorteilen begründet, die die Methode bietet:

• Schmale Schnittspalte sind möglich (weniger als 0,2 Millimeter)
• In alle Schneidrichtungen ist die gleiche Qualität erreichbar
• Einfach automatisierbar
• Geringe Riefenbildung
• Kleine Wärmeeinwirkzone
• Kurze Prozesszeiten möglich
• Für kleine und große Stückzahlen anwendbar

Mit dem Laserschneiden können auch Sie hochwertige Bauteile zu niedrigen Kosten herstellen lassen. Egal, ob kleine oder große Materialstärke, mit dem Verfahren lassen sich viele Halbzeuge verwenden. Lassen Sie sich am besten vorab von einem Fachbetrieb wie uns beraten, wenn Sie über die Verwendung nachdenken. Denn es ist eine Menge Know-how bei der Auswahl des passenden Verfahrens und bei der Einstellung der geeigneten Parameter, wie Schutzgas, Schneidgeschwindigkeit oder Schneidkopfführung notwendig. Lassen Sie kleine, mittlere und große Stückzahlen fertigen. Durch die Verwendung von hochautomatisierten CNC-Maschinen ist dies problemlos möglich.

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Wasserstrahlschneiden – so funktioniert das Verfahren

Beim Wasserstrahlschneiden handelt es sich um ein Kaltschneideverfahren, bei dem ein feiner Wasserstrahl unter hohem Druck auf die Bauteiloberfläche aufgebracht wird. Durch den hohen Wasserdruck werden Partikel abrasiv gelöst und es lassen sich präzise Konturen ausschneiden. Sie finden beim Wasserstrahlschneiden Maschinen, die mit reinem Wasser arbeiten und Varianten, bei dem zusätzlich Abrasivmaterialien verwendet werden. Dieses Granulatpulver optimiert die Auftrennung des Materials zusätzlich.

Das Herzstück der Maschinen ist die Düse am Werkzeugkopf, die mittels eines CNC-gesteuerten Motors über die Bauteiloberfläche geführt wird. Das CNC Wasserstrahlschneiden überzeugt vorwiegend durch folgende Vorteile:

• Ausbleibender thermischer Eintrag in das Material verhindert Veränderungen der Materialeigenschaften
• Geringe Toleranzen
• Dünne und dicke Materialstärken können verarbeitet werden

Das Wasserstrahlschneiden hat seinen Ursprung in der Metallverarbeitung. Doch die Methode wird zwischenzeitlich auch für die Verarbeitung von Holz, Kunststoffen, Glas, Papier und Stein verwendet. Vorsichtig sollten Sie lediglich dann sein, wenn der Werkstoff stark zur Wasseraufnahme neigt oder durch die Wassereinwirkung korrodieren könnte. Entdecken auch Sie die vielseitigen Möglichkeiten und lassen Sie sich von der innovativen Methode überzeugen.

© adobeStock/littlewolf1989

Laserschneiden – die Funktionsweise einfach erklärt

Das Laserschneiden gehört wie das Wasserstrahlschneiden zu den trennenden Verarbeitungstechniken. Im Unterschied zum ersten Verfahren wird das Ausschneiden jedoch nicht durch Wasser, sondern einen hochenergetischen Laserstrahl erreicht. Der Laserkopf wird computergesteuert über die Bauteiloberfläche geführt. Durch die hohe Wärmeenergie wird das präzise Aufschmelzen des Materials erreicht. Das Laserschneiden gehört zu den thermischen Trennverfahren.

Die Vorteile dieser Verarbeitungsmethode lassen sich wie folgt zusammenfassen:

• Preiswerte Verarbeitungstechnik
• Große Flexibilität in der Materialdicke
• Schnelle Schneidgeschwindigkeit ist möglich
• Kein Verschleiß an der Bearbeitungsmaschine

Ähnlich wie das Wasserstrahlschneiden können Sie auch das Laserschneiden für vielfältige Werkstoffe einsetzen. Der Prozess ist sauber und verursacht im Betrieb nur eine sehr geringe Schallemission. Zudem kann das Laserschneiden sehr leicht gehandhabt werden. Langwieriges Einfahren der Produktherstellung fällt daher gänzlich weg. Sie können schon nach wenigen Probeläufen die gewünschten Bauteile in einer einwandfreien Qualität in Ihren Händen halten. Das Laserschneiden eignet sich für kleine bis große Stückzahlen problemlos.

Entscheidende Unterschiede zwischen Wasserstrahlschneiden und Laserschneiden

Es gibt einige entscheidende Unterschiede zwischen dem Laserschneiden und dem Wasserstrahlschneiden. Bezogen auf die Eigenschaften des fertigen Bauteils hat vor allem der thermische Eintrag in das Material an der Schnittkante einen wesentlichen Einfluss. Denn durch die Hitzeeinwirkung kommt es zu einer Versprödung des Materials, der je nach Anwendungszweck unerwünscht ist. Sollte dieser Einfluss zu negativen Auswirkungen in der Anwendung führen, sollten Sie in jedem Falle das Wasserstrahlschneiden bevorzugen.

Das Laserschneiden verursacht weniger Kosten in der Verarbeitung als das Wasserstrahlschneiden. Die niedrigeren Anschaffungskosten für die Maschinen und auch der geringe Verschleiß sind verantwortlich für diesen Faktor. Zudem ist die Verarbeitungsgeschwindigkeit beim Laserschneiden höher, sodass auch kürzere Taktzeiten realisiert werden können.

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So funktioniert die Technik des Laserschneidens

Die Technik des Laserschneidens wird zu den thermischen Trennverfahren gezählt. Hierbei wird ein Laserstrahl auf die Oberfläche des Blechs gerichtet und führt hier zu einem lokalen Erhitzen und Aufschmelzen des Materials. Der Laserstrahl wird computergesteuert über die Materialoberfläche geführt, sodass selbst komplexe und dreidimensionale Konturen gefertigt werden können.

Die Vorteile des Laserschneidens sind:

• Hohe Schnittgeschwindigkeiten
• Verarbeitung auch großer Blechdicken
• Realisierung enger Toleranzbereiche

So ist ein moderner Laser aufgebaut

Laser sind Strahlungsquellen, die scharf gebündeltes Licht aussenden. Wichtigste Komponenten sind hierbei das aktive Lasermedium, ein Pumpensystem, ein Resonator und eine Reihe von Spiegeln, die das Licht auf die entsprechende Stelle hin umlenken. Laserlicht ist sehr energieintensiv und führt so zu einer starken Erwärmung auf der absorbierenden Oberfläche.

© adobeStock/rul8let

Diese Laserschneidverfahren werden unterschieden

Sie können bei der Technik des Laserschneidens zwischen verschiedenen Verfahren unterscheiden.

Dazu gehören:

• Laserstrahlschmelzschneiden
• Laserstrahlbrennschneiden
• Laserstrahlsublimationsschneiden
• Rohrlasern
• 2D-Laserschneiden
• 3D-Laserbearbeitung

Die ersten drei Varianten sind vor allem in der Blechbearbeitung gängig und werden daher im Folgenden näher erläutert.

Laserstrahlschmelzschneiden

Beim Laserstrahlschmelzschneiden wird das Blech entlang der zu schneidenden Kontur aufgeschmolzen. Die gebildete Schmelze wird durch einen Gasstrahl gezielt ausgeblasen. Dieses Schneidverfahren bietet Ihnen eine hohe Schnittqualität und eine hohe Geschwindigkeit bei der Verarbeitung.

Laserstrahlbrennschneiden

Das Laserstrahlbrennschneiden wird in der Regel bei hohen Materialdicken eingesetzt. Hierbei wird wie beim Laserstrahlschmelzschneiden lokal das Blech erhitzt und durch einen Gasstrahl die Schmelze ausgeblasen. Die Besonderheit ist hierbei allerdings, dass reiner Sauerstoff als Gas zum Einsatz kommt. Der Sauerstoff reagiert mit dem Werkstoff und sorgt so für eine besonders hohe Wärmeenergie.

Laserstrahlsublimationsschneiden

Beim Laserstrahlsublimationsschneiden erzeugt der Laserstrahl eine sehr hohe Hitzeentwicklung im Grundmaterial, sodass dieses direkt verdampft. Der Entstehung von Schmelze wird so vorgebeugt. Dieses Verfahren ermöglicht besonders klare und saubere Schnittkanten.

Laserschneiden – eine wirtschaftliche Fertigungsmethode in der Blechbearbeitung

Das Laserschneiden ermöglicht Ihnen heutzutage die wirtschaftliche Fertigung von komplexen Blechbauteilen in verschiedensten Ausführungen. Egal ob Maschinenbau, Fahrzeugbau oder Werkzeugherstellung – das Laserschneiden wird in vielen Branchen verwendet. Sowohl kleine Serien als auch die Fertigung hoher Stückzahlen sind mit der Methode möglich.

Wenn auch Sie planen, ein Produkt mit dem Verfahren des Laserschneidens zu realisieren, sollten Sie sich mit uns in Verbindung setzen. Wir können Ihnen die Möglichkeiten des Verfahrens aufzeigen und die Produktion zusammen mit Ihnen umsetzen.

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