In der modernen Blechbearbeitung sorgt die Lasertechnologie für beispiellose Genauigkeit und Laserschneidgeschwindigkeit bei der Formgebung verschiedener Materialien. Da die Branche die Vielseitigkeit der Laserschneidtechnologie immer mehr nutzt, ist die Optimierung von Geschwindigkeit und Effizienz immer wichtiger geworden. Vom Rohmaterial bis zum Endprodukt umfasst der Laserschneidprozess komplexe Wechselwirkungen von Faktoren. Es ist entscheidend, die Hauptfaktoren, die die Laserschneidgeschwindigkeit und -effizienz beeinflussen, vollständig zu verstehen, von den inhärenten Materialeigenschaften bis zur komplexen Konfiguration der Schneidemaschinen.
In diesem Artikel untersuchen wir ausführlich die wichtigsten Faktoren, die die Geschwindigkeit und Effizienz des Laserschneidens beeinflussen, und erklären die Komplexität von Materialeigenschaften, Laserparametern, Schneidbedingungen, Maschinenkonfiguration und Designüberlegungen. Diese Untersuchung liefert wertvolle Erkenntnisse für Benutzer, die es ihnen ermöglichen, das Potenzial der Laserschneidtechnologie voll auszuschöpfen und Innovationen in Metallherstellungsprozessen voranzutreiben.
Inhaltsverzeichnis
Geschwindigkeit und Effizienz beim Laserschneiden
Die Schnittgeschwindigkeit von Laserschneidmaschinen ist für viele verarbeitende Unternehmen von Bedeutung, da sie die Produktionseffizienz bestimmt. Mit anderen Worten: Je schneller die Geschwindigkeit, desto höher die Gesamtleistung. Laserschneiden ist eine komplexe Fertigungstechnologie, bei der es auf das subtile Gleichgewicht verschiedener Faktoren ankommt, um optimale Geschwindigkeit und Effizienz zu erreichen. Materialeigenschaften wie Zusammensetzung, Dicke und Oberflächenbeschaffenheit können die Schnittparameter beeinflussen. Laserparameter wie Leistungsdichte, Strahlqualität und Brennweite bestimmen die Genauigkeit und Effektivität des Schneidens. Die Auswahl der Schnittbedingungen wie Geschwindigkeit und Hilfsgas spielt eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung der Schneideffizienz. Maschinenfaktoren wie Systemkonfiguration und Wartung tragen wesentlich zur Gesamtleistung bei. Darüber hinaus können auch Designüberlegungen wie geometrische Komplexität und verschachtelte Optimierung die Schnittgeschwindigkeit und -effizienz beeinflussen. Durch umfassendes Verständnis und Optimierung dieser Faktoren können Hersteller die Geschwindigkeit, Genauigkeit und Effizienz von Laserschneidprozessen verbessern und so Produktivität und Wettbewerbsfähigkeit steigern.
Hauptfaktoren, die die Laserschneidgeschwindigkeit beeinflussen
Der leistungsstarke Schneidprozess hat die rasante Entwicklung der Laserschneidindustrie vorangetrieben und die Schnittqualität und Stabilität von Laserschneidmaschinen erheblich verbessert. Während der Verarbeitung wird die Laserschneidgeschwindigkeit von Faktoren wie Prozessparametern, Materialqualität, Gasreinheit und Lichtgeschwindigkeitsqualität beeinflusst. Eine eingehende Untersuchung der Komplexität dieses Änderungsprozesses zeigt die umfassenden Überlegungen, auf die Benutzer sorgfältig reagieren müssen. Hier untersuchen wir die Hauptfaktoren, die die Geschwindigkeit und Effizienz des Laserschneidens erheblich beeinflussen.
Laserparameter
- Leistungsdichte: Die Laserleistungsdichte wird durch die Leistung des auf einen bestimmten Bereich fokussierten Laserstrahls bestimmt und wirkt sich direkt auf die Schneidgeschwindigkeit und -effizienz aus. Eine höhere Leistungsdichte ermöglicht schnellere Schneidgeschwindigkeiten, aber eine sorgfältige Kalibrierung ist erforderlich, um Materialschäden zu vermeiden.
- Strahlqualität: Die Qualität des Laserstrahls, einschließlich Faktoren wie Divergenz, Modus und Wellenlänge, beeinflusst die Schnittgenauigkeit und -effizienz. Ein hochwertiger Strahl sorgt für eine gleichmäßige Energieverteilung und ermöglicht sauberere Schnitte und höhere Effizienz.
- Brennweite: Die Brennweite einer Laserlinse bestimmt die Größe und Tiefe des Lichtflecks. Die optimale Fokusauswahl sorgt für eine präzise Energieabgabe an die Schnittfläche und maximiert so die Effizienz ohne Qualitätseinbußen.
Materialeigenschaften
- Materialart: Die Art des zu schneidenden Materials spielt eine wichtige Rolle bei der Bestimmung der Geschwindigkeit und Effizienz des Laserschneidens. Weiche Materialien lassen sich relativ leicht laserschneiden und die Schnittgeschwindigkeit ist auch relativ hoch. Harte Materialien erfordern eine längere Verarbeitungszeit. Metalle wie Edelstahl, Aluminium und Kohlenstoffstahl haben unterschiedliche Wärmeleitfähigkeiten, Schmelzpunkte und Reflexionsvermögen, die sich alle auf ihre Reaktion auf das Laserschneiden auswirken können. Beispielsweise ist das Schneiden von Stahlplatten viel langsamer als das Schneiden von Aluminiumplatten.
- Dicke: Die Materialdicke wirkt sich direkt auf die Schneidgeschwindigkeit und -effizienz aus. Dickere Materialien erfordern im Vergleich zu dünneren Materialien mehr Energie und Zeit zum Schneiden. Um bei unterschiedlichen Dicken die besten Ergebnisse zu erzielen, müssen Laserleistung, Brennweite und Schneidgeschwindigkeit angepasst werden.
- Oberflächenbeschaffenheit: Oberflächenunregelmäßigkeiten wie Rost, Oxidation oder Beschichtung können die Qualität und Geschwindigkeit des Laserschneidens beeinträchtigen. Für ein effektives Schneiden kann es erforderlich sein, die Materialoberfläche durch Reinigung oder Oberflächenbehandlung vorzubereiten.
Faktoren der Laserschneidmaschine
- Konfiguration des Lasersystems: Das Design und die Funktionen der Laserschneidmaschine, einschließlich Strahlübertragungssystem, Bewegungssteuerung und Automatisierungsfunktionen, wirken sich auf Schnittgeschwindigkeit und Effizienz aus. Die Weiterentwicklung der modernen Lasertechnologie hat die Verarbeitungsgeschwindigkeit und -genauigkeit verbessert.
- Wartung und Kalibrierung: Regelmäßige Wartung, Kalibrierung und Kalibrierung von Laserschneidgeräten tragen dazu bei, eine gleichbleibende Leistung sicherzustellen und die Lebensdauer der Maschine zu verlängern. Vernachlässigung der Wartung kann zu verringerter Schneidleistung, längeren Ausfallzeiten und hohen Reparaturkosten führen.
Schnittbedingungen
- Schnittgeschwindigkeit: Die Geschwindigkeit, mit der der Laserstrahl die Materialoberfläche durchdringt, beeinflusst die Schneidleistung erheblich. Das richtige Gleichgewicht zwischen Schnittgeschwindigkeit und Leistung kann helfen, die gewünschten Ergebnisse zu erzielen und die Bearbeitungszeit zu minimieren.
- Auswahl des Hilfsgases: Hilfsgase wie Sauerstoff, Stickstoff oder Druckluft helfen beim Materialabtrag und der Kühlung beim Laserschneiden. Die Auswahl der Hilfsgase hängt von der Materialart, der Dicke und der erforderlichen Kantenqualität ab. Je höher der Druck des Hilfsgases, desto höher die Reinheit des Gases, desto weniger Verunreinigungen haften am Material und desto glatter ist die Schneide. Im Allgemeinen ist die Sauerstoffschneidgeschwindigkeit hoch, die Stickstoffschneidwirkung gut und die Kosten niedrig. Unterschiedliche Gase bieten unterschiedliche Schneideffizienz und Sauberkeit.
- Düsendesign und -ausrichtung: Das richtige Düsendesign und die richtige Düsenausrichtung helfen dabei, den Sekundärluftstrom zu lenken und einen optimalen Abstand einzuhalten. Eine falsche Ausrichtung oder Düsenverschleiß können zu einer verringerten Schneidleistung und -qualität führen.
Umweltfaktor
- Temperatur und Luftfeuchtigkeit: Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit können die Leistung des Laserschneidens beeinträchtigen. Extreme Temperaturen oder hohe Luftfeuchtigkeit können zu Materialverformungen führen oder die Ausbreitung des Laserstrahls beeinträchtigen, was sich auf Schnittgeschwindigkeit und -qualität auswirkt.
- Luftqualität: In der Luft vorhandene Schadstoffe wie Staub oder Partikel können den Laserschneidvorgang beeinträchtigen. Die Aufrechterhaltung sauberer Luft in der Schneidumgebung hilft dabei, Düsenverstopfungen zu vermeiden und eine gleichbleibende Schneidleistung sicherzustellen.
Entwurfsüberlegungen
- Geometrische Komplexität: Komplexe Designs mit scharfen Ecken, kleinen Details oder engen Toleranzen erfordern möglicherweise langsamere Schnittgeschwindigkeiten, um Genauigkeit und Kantenqualität aufrechtzuerhalten. Fortschrittliche CAD-Software kann Schnittpfade für komplexe geometrische Formen optimieren und so die Gesamteffizienz verbessern.
- Verschachtelte Optimierung: Durch die Verwendung verschachtelter Optimierungssoftware zur effektiven Nutzung von Materialien können Materialabfälle minimiert, die Schnittzeit verkürzt und letztendlich die Gesamtprozesseffizienz verbessert werden. Verschachtelte Algorithmen ordnen Teile auf die platzsparendste Weise an und maximieren so die Materialnutzung.
- Anforderungen an die Kantenglätte: Die erforderliche Kantenqualität, ob glatt, rau oder gratfrei, wirkt sich auf Schnittparameter und -geschwindigkeit aus. Möglicherweise sind Anpassungen erforderlich, um bestimmte Oberflächengütestandards einzuhalten und sicherzustellen, dass das Endprodukt den Qualitätsstandards entspricht.
- Beim komplexen Laserschneiden müssen Hersteller diese Faktoren sorgfältig berücksichtigen und ausbalancieren, um das Potenzial dieser fortschrittlichen Technologie voll auszuschöpfen. Ein detailliertes Verständnis von Materialinteraktionen, Laserdynamik, Schneidbedingungen, Maschinenkonfigurationen, Umweltauswirkungen und Designkomplexität kann dazu beitragen, in der modernen Fertigung optimale Laserschneidgeschwindigkeit und -effizienz zu erreichen.
So verbessern Sie die Schnittgeschwindigkeit von Laserschneidmaschinen
- Wählen Sie geeignete Materialien
Durch die Auswahl leichter zu schneidender Materialien kann die Schneideffizienz verbessert werden.
- Passen Sie die Laserleistung entsprechend an
Die Anpassung der Laserleistung hat einen erheblichen Einfluss auf die Laserschneidgeschwindigkeit. Daher ist es für unterschiedliche Materialien und Dicken erforderlich, die Laserleistung entsprechend anzupassen, um die Schnittgeschwindigkeit zu verbessern.
- Verwenden Sie hochwertige Laser
Auch die Qualität des Lasers hat einen erheblichen Einfluss auf die Laserschneidgeschwindigkeit. Die Verwendung hochwertigerer Laser kann die Schneideffizienz verbessern und die Schneidzeit verkürzen.
- Wartungsausrüstung
Regelmäßige Wartung und Instandhaltung der Laserschneidmaschine, um das Gerät in optimalem Betriebszustand zu halten, kann dazu beitragen, seine Schneidgeschwindigkeit und Effizienz zu verbessern.
Zusammenhang zwischen Laserleistung, Materialzustand und Laserschneidgeschwindigkeit
Wie wir bereits erwähnt haben, sind die Materialeigenschaften und die Leistung der Laserquelle die Faktoren, die die Laserschneidgeschwindigkeit beeinflussen. Nachfolgend zeigen wir in Diagrammen die maximale Schnittdicke und die entsprechende Schnittgeschwindigkeit von Raycus-Faserlasern mit 1000 W bis 15000 W und IPG-Faserlasern mit 1000 W bis 12000 W.
Raycus-Schnittgeschwindigkeit – Kohlenstoffstahl
Parameter für Schnittdicke und -geschwindigkeit beim Faserlaserschneiden (Raycus/Kohlenstoffstahl/1000 W – 4000 W)
Material | Laserleistung | 1000 W | 1500 W | 2000 W | 3000 W | 4000 W |
Dicke | Geschwindigkeit | Geschwindigkeit | Geschwindigkeit | Geschwindigkeit | Geschwindigkeit | |
(mm) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | |
Kohlenstoffstahl (O2/N2/Luft) | 1 | 5.5/10 | 6.7/20 | 7.3/25 | 10/35 | 28-35 |
2 | 4 | 5 | 5.2/9 | 5.5/20 | 12-15 | |
3 | 3 | 3.6 | 4.2 | 4 | 4-4,5 (1,8 kW)/8-12 | |
4 | 2.3 | 2.5 | 3 | 3.5 | 3-3,5 (2,4 kW) | |
5 | 1.8 | 1.8 | 2.2 | 3.2 | 2,5-3 (2,4 kW) | |
6 | 1.4 | 1. 5 | 1.8 | 2.7 | 2,5-2,8 (3 kW) | |
8 | 1.1 | 1.2 | 1.3 | 2.2 | 2-2,3 (3,6 kW) | |
10 | 0.8 | 1 | 1.1 | 1.5 | 1,8-2 (4 kW) | |
12 |
| 0.8 | 0.9 | 1 | 1-1,2 (1,8-2,2 kW) | |
14 |
| 0. 65 | 0.8 | 0.9 | 0,9-1 (1,8-2,2 kW) | |
16 |
| 0.5 | 0.7 | 0.75 | 0,7-0,9 (2,2-2,6 kW) | |
18 |
|
| 0.5 | 0.65 | 0,6-0,7 (2,2-2,6 kW) | |
20 |
|
| 0.4 | 0.6 | 0,55-0,65 (2,2-2,6 kW) | |
22 |
|
|
| 0.55 | 0,5-0,6 (2,2-2,8 kW) | |
25 |
|
|
|
| 0,5 (2,4-3 kW) |
Parameter für Schnittdicke und -geschwindigkeit beim Faserlaserschneiden (Raycus/Kohlenstoffstahl/6000 W – 15000 W)
Laserleistung | 6000 W | 8000 W | 10000 W | 12000W | 15000 W |
Dicke | Geschwindigkeit | Geschwindigkeit | Geschwindigkeit | Geschwindigkeit | Geschwindigkeit |
(mm) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) |
1 | 30-45 | 35-45 | 40-45 | 50-60 | 50-60 |
2 | 20-25 | 30-35 | 35-40 | 40-45 | 45-48 |
3 | 3,5-4,2 (2,4 kW)/12-14 | 20-25 | 25-30 | 30-35 | 30-38 |
4 | 3,3-3,8 (2,4 kW)/7-8 | 15-18 | 18-20 | 20-26 | 26-29 |
5 | 3-3,6 (3KW)/5-6 | 10-12 | 13-15 | 15-18 | 20-23 |
6 | 2,7-3,2 (3,3 kW)/4,5-5 | 8-9 | 10-12 | 10-13 | 17-19 |
8 | 2,2-2,5 (4,2 kW) | 2,3-2,5 (4 kW)/5-5,5 | 7-8 | 7-10 | 10-12 |
10 | 2,0-2,3 (5,5 kW) | 2,3 (6 kW) | 2-2,3 (6 kW)/3,5-4,5 | 2-2,3 (6 kW)/5-6,5 | 2-2,3 (6KW) /7-8 |
12 | 1,9-2,1 (6 kW) | 1,8-2 (7,5 kW) | 1,8-2 (7,5 kW) | 1,8-2 (7,5 kW) | 1,8-2 (7,5 kW)/5-6 |
14 | 1,4-1,7 (6 kW) | 1,6-1,8 (8 kW) | 1,6-1,8 (8,5 kW) | 1,6-1,8 (8,5 kW) | 1,6-1,8 (8,5 kW)/4,5-5,5 |
16 | 1,2-1,4 (6 kW) | 1,4-1,6 (8 kW) | 1,4-1,6 (9,5 kW) | 1,5-1,6 (9,5 kW) | 1,5-1,6 (9,5 kW)/3-3,5 |
18 | 0,8 (6 kW) | 1,2-1,4 (8 kW) | 1,3–1,5 (9,5 KW) | 1,4-1,5 (10 kW) | 1,4-1,5 (10 kW) |
20 | 0,6-0,7 (6 kW) | 1-1,2 (8 kW) | 1,2-1,4 (10 kW) | 1,3-1,4 (12 kW) | 1,3-1,4 (12 kW) |
22 | 0,5-0,6 (6 kW) | 0,6-0,65 (8 kW) | 1,0-1,2 (10 kW) | 1-1,2 (12 kW) | 1,2-1,3 (15 kW) |
25 | 0,4-0,5 (6 kW) | 0,3-0,45 (8 kW) | 0,5-0,65 (10 kW) | 0,8-1 (12 kW) | 1,2-1,3 (15 kW) |
30 |
| 0,2-0,25 (8 kW) | 0,3-0,35 (10 kW) | 0,7-0,8 (12 kW) | 0,75-0,85 (15 kW) |
40 |
| 0,1-0,15 (8 kW) | 0,2 (10KW) | 0,25-0,3 (12 kW) | 0,3-0,35 (15 kW) |
50 |
|
|
|
| 0,2-0,25 (15 kW) |
60 |
|
|
|
| 0,18-0,2 (15 kW) |
IPG-Schnittgeschwindigkeit – Kohlenstoffstahl
Parameter für Schnittdicke und -geschwindigkeit beim Faserlaserschneiden (IPG//1000 W – 4000 W)
Material | Laserleistung | 1000 W | 1500 W | 2000 W | 3000 W | 4000 W |
Dicke | Geschwindigkeit | Geschwindigkeit | Geschwindigkeit | Geschwindigkeit | Geschwindigkeit | |
(mm) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | |
Kohlenstoffstahl (O2/N2/Luft) | 1 | 45547 | 45547 | 9-11/18-22 | 9-12/25-30 | 9-11/40-50 |
2 | 4.5-5 | 4.9-5.5 | 5-6 | 5-6/12-15 | 5-6/18-22 | |
3 | 3-3.3 | 3.4-3.8 | 3.7-4.2 | 4-4.5 | 4-4.5/15-18 | |
4 | 2.1-2.4 | 2.4-2.8 | 2.8-3.5 | 3.2-3.8 | 3.2-3.8/8-10 | |
5 | 1.6-1.8 | 2.0-2.4 | 2.5-2.8 | 3.2-3.4 | 3-3.5/4-5 | |
6 | 1.3-1.5 | 1.6-1.9 | 2.0-2.5 | 3-3.2 | 2.8-3.2 | |
8 | 0.9-1.1 | 1.1-1.3 | 1.2-1.5 | 2-2.3 | 2.3-2.6 | |
10 | 0.7-0.9 | 0.9-1.0 | 1-1.2 | 1.5-1.7 | 2-2.2 | |
12 |
| 0.7-0.8 | 0.9-1.1 | 0.8-1 | 1-1.5 | |
14 |
| 0.6-0.7 | 0.7-0.9 | 0.8-0.9 | 0.85-1.1 | |
16 |
|
| 0.6-0.75 | 0.7-0.85 | 0.8-1 | |
20 |
|
|
| 0.65-0.8 | 0.6-0.9 | |
22 |
|
|
|
| 0.6-0.7 |
Parameter für Schnittdicke und -geschwindigkeit beim Faserlaserschneiden (IPG/Kohlenstoffstahl/6000 W – 12000 W)
Material | Laserleistung | 6000 W | 8000 W | 10000 W | 12000W |
Dicke | Geschwindigkeit | Geschwindigkeit | Geschwindigkeit | Geschwindigkeit | |
(mm) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | |
Kohlenstoffstahl (O2/N2/Luft) | 1 | 10-12/45-60 | 10-12/50-60 | 10-12/50-80 |
|
2 | 5-6/26-30 | 5.5-6.8/30-35 | 5.5-6.8/38-43 |
| |
3 | 4-4.5/18-20 | 4.2-5.0/20-25 | 4.2-5.0/28-30 |
| |
4 | 3.2-3.8/13-15 | 3.7-4.5/15-18 | 3.7-4.5/18-21 |
| |
5 | 3-3.5/7-10 | 3.2-3.8/10-12 | 3.2-3.8/13-15 |
| |
6 | 2.8-3.2 | 2.8-3.6/8.2-9.2 | 2.8-3.6/10.8-12 |
| |
8 | 2.5-2.8 | 2.6-3.0/5.0-5.8 | 2.6-3.0/7.0-7.8 |
| |
10 | 2.0-2.5 | 2.1-2.6/3.0-3.5 | 2.1-2.6/3.8-4.6 | 2.2-2.6 | |
12 | 1.8-2.2 | 1.9-2.3 | 1.9-2.3 | 2-2.2 | |
14 | 1-1.8 | 1.1-1.8 | 1.1-1.8 | 1.8-2.2 | |
16 | 0.85-1.5 | 0.85-1.2 | 0.85-1.2 | 1.5-2 | |
20 | 0.75-1.0 | 0.75-1.1 | 0.75-1.1 | 1.2-1.7 | |
22 | 0.7-0.8 | 0.7-0.85 | 0.7-0.85 | 0.7-0.85 | |
25 | 0.6-0.7 | 0.6-0.8 | 0.6-0.8 | 0.6-0.8 | |
30 |
|
|
| 0.4-0.5 | |
35 |
|
|
| 0.35-0.45 | |
40 |
|
|
| 0.3-0.4 |
Wie in der Tabelle dargestellt, können wir die Dicken- und Geschwindigkeitsparameter beim Faserlaserschneiden mit 1000 W, 1500 W, 2000 W, 3000 W, 4000 W, 6000 W, 8000 W, 10000 W, 12000 W und 15000 W sehen.
Am Beispiel von Kohlenstoffstahl wird eine 1000-W-Faserlaserschneidmaschine von Raycus verwendet, um Kohlenstoffstahl mit einer Dicke von 3 mm zu schneiden. Die maximale Schnittgeschwindigkeit beträgt 3 m pro Minute.
Mit der 1500 W starken Faserlaserschneidmaschine wird 3 mm dicker Kohlenstoffstahl mit einer maximalen Schnittgeschwindigkeit von 3,6 m pro Minute geschnitten.
Mithilfe der IPG-Tabelle oben können wir die Parameter verschiedener Laserschneidmaschinen beim Schneiden derselben Materialart vergleichen. Zum Beispiel:
Eine 1000-W-Laserschneidmaschine kann 3 mm dicken Kohlenstoffstahl mit einer Höchstgeschwindigkeit von 3,3 m/min schneiden.
Eine 1500-W-Laserschneidmaschine kann 3 mm dicken Kohlenstoffstahl mit einer Höchstgeschwindigkeit von 3,9 m/min schneiden.
Raycus-Schnittgeschwindigkeit – Edelstahl
Parameter für Schnittdicke und -geschwindigkeit beim Faserlaserschneiden (Raycus/Edelstahl/1000 W – 4000 W)
Material | Laserleistung | 1000 W | 1500 W | 2000 W | 3000 W | 4000 W |
Dicke | Geschwindigkeit | Geschwindigkeit | Geschwindigkeit | Geschwindigkeit | Geschwindigkeit | |
(mm) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | |
Edelstahl (N2) | 1 | 13 | 20 | 28 | 28-35 | 30-40 |
2 | 6 | 7 | 10 | 18-24 | 15-20 | |
3 | 3 | 4.5 | 5 | 7-10 | 10-12 | |
4 | 1 | 3 | 3 | 5-6.5 | 6-7 | |
5 | 0.6 | 1.5 | 2 | 3-3.6 | 4-4.5 | |
6 |
| 0.8 | 1.5 | 2-2.7 | 3-3.5 | |
8 |
|
| 0.6 | 1-1.2 | 1.5-1.8 | |
10 |
|
|
| 0.5-0.6 | 1-1.2 | |
12 |
|
|
|
| 0.8 |
Parameter für Schnittdicke und -geschwindigkeit beim Faserlaserschneiden (Raycus/Edelstahl/6000 W – 15000 W)
Material | Laserleistung | 6000 W | 8000 W | 10000 W | 12000W | 15000 W |
Dicke | Geschwindigkeit | Geschwindigkeit | Geschwindigkeit | Geschwindigkeit | Geschwindigkeit | |
(mm) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | |
Edelstahl (N2) | 1 | 30-45 | 40-50 | 45-50 | 50-60 | 50-60 |
2 | 25-30 | 30-35 | 35-40 | 40-45 | 45-50 | |
3 | 15-18 | 20-24 | 25-30 | 30-35 | 35-38 | |
4 | 10-12 | 12-15 | 18-20 | 23-27 | 25-29 | |
5 | 7-8 | 9-10 | 12-15 | 15-18 | 18-22 | |
6 | 4.5-5 | 7-8 | 8-9 | 13-15 | 15-18 | |
8 | 3.5-3.8 | 4-5 | 5-6 | 8-10 | 10-12 | |
10 | 1.5-2 | 3-3.5 | 3.5-4 | 6.5-7.5 | 8-9 | |
12 | 1-1.2 | 2-2.5 | 2.5-3 | 5-5.5 | 6-7 | |
16 | 0.5-0.6 | 1-1.5 | 1.6-2 | 2-2.3 | 2.9-3.1 | |
20 | 0.2-0.35 | 0.6-0.8 | 1-1.2 | 1.2-1.4 | 1.9-2.1 | |
22 |
| 0.4-0.6 | 0.7-0.9 | 0.9-1.2 | 1.5-1.7 | |
25 |
| 0.3-0.4 | 0.5-0.6 | 0.7-0.9 | 1.2-1.4 | |
30 |
| 0.15-0.2 | 0.25 | 0.25-0.3 | 0.8-1 | |
35 |
|
| 0.15 | 0.2-0.25 | 0.6-0.8 | |
40 |
|
|
| 0.15-0.2 | 0.4-0.5 | |
45 |
|
|
|
| 0.2-0.4 |
IPG-Schnittgeschwindigkeit – Edelstahl
Parameter für Schnittdicke und -geschwindigkeit beim Faserlaserschneiden (IPG/Edelstahl/1000 W – 4000 W)
Material | Laserleistung | 1000 W | 1500 W | 2000 W | 3000 W | 4000 W |
Dicke | Geschwindigkeit | Geschwindigkeit | Geschwindigkeit | Geschwindigkeit | Geschwindigkeit | |
(mm) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | |
Edelstahl (N2) | 1 | 12-15 | 16-20 | 20-28 | 30-40 | 40-55 |
2 | 4.5-5.5 | 5.5-7.0 | 7-11 | 15-18 | 20-25 | |
3 | 1.5-2 | 2.0-2.8 | 4.5-6.5 | 8-10 | 12-15 | |
4 | 1-1.3 | 1.5-1.9 | 2.8-3.2 | 5.4-6 | 7-9 | |
5 | 0.6-0.8 | 0.8-1.2 | 1.5-2 | 2.8-3.5 | 4-5.5 | |
6 |
| 0.6-0.8 | 1-1.3 | 1.8-2.6 | 2.5-4 | |
8 |
|
| 0.6-0.8 | 1.0-1.3 | 1.8-2.5 | |
10 |
|
|
| 0.6-0.8 | 1.0-1.6 | |
12 |
|
|
| 0.5-0.7 | 0.8-1.2 | |
16 |
|
|
|
| 0.25-0.35 |
Parameter für Schnittdicke und -geschwindigkeit beim Faserlaserschneiden (IPG/Edelstahl/6000 W – 12000 W)
Material | Laserleistung | 6000 W | 8000 W | 10000 W | 12000W |
Dicke | Geschwindigkeit | Geschwindigkeit | Geschwindigkeit | Geschwindigkeit | |
(mm) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | |
Edelstahl (N2) | 1 | 60-80 | 60-80 | 60-80 | 70-80 |
2 | 30-35 | 36-40 | 39-42 | 42-50 | |
3 | 19-21 | 21-24 | 25-30 | 33-40 | |
4 | 12-15 | 15-17 | 20-22 | 25-28 | |
5 | 8.5-10 | 10-12.5 | 14-16 | 17-20 | |
6 | 5.0-5.8 | 7.5-8.5 | 11-13 | 13-16 | |
8 | 2.8-3.5 | 4.8-5.8 | 7.8-8.8 | 8-10 | |
10 | 1.8-2.5 | 3.2-3.8 | 5.6-7 | 6-8 | |
12 | 1.2-1.5 | 2.2-2.9 | 3.5-3.9 | 4.5-5.4 | |
16 | 1.0-1.2 | 1.5-2.0 | 1.8-2.6 | 2.2-2.5 | |
20 | 0.6-0.8 | 0.95-1.1 | 1.5-1.9 | 1.4-6 | |
22 | 0.3-0.4 | 0.7-0.85 | 1.1-1.4 | 0.9-4 | |
25 | 0.15-0.2 | 0.4-0.5 | 0.45-0.65 | 0.7-1 | |
30 |
| 0.3-0.4 | 0.4-0.5 | 0.3-0.5 | |
35 |
|
|
| 0.25-0.35 | |
40 |
|
|
| 0.2-0.25 |
Schauen wir uns nun die Parameter zum Schneiden von Edelstahl genauer an.
Mit einem 1000W Faserlaserschneidemaschinekönnen Sie 3 mm dicken Edelstahl mit einer maximalen Geschwindigkeit von 3 m pro Minute schneiden.
Wenn Sie eine 1500-W-Faserlaserschneidmaschine verwenden, können Sie 3 mm dicken Edelstahl mit einer Höchstgeschwindigkeit von 4,5 m pro Minute schneiden.
Bei 5 mm dickem Edelstahl kann eine 1000-W-Faserlaserschneidmaschine eine maximale Schnittgeschwindigkeit von 0,6 m pro Minute erreichen, während eine 1500-W-Laserschneidmaschine eine maximale Schnittgeschwindigkeit von 1,5 m pro Minute erreicht.
Durch den Vergleich dieser Parameter wird deutlich, dass eine höhere Leistung höhere Schnittgeschwindigkeiten bei der Bearbeitung gleicher Materialart und -stärke ermöglicht.
Der Einfluss der Schnittgeschwindigkeit einer Laserschneidmaschine auf die Schnittqualität
- Wenn die Schnittgeschwindigkeit zu hoch ist, kann das mit dem Strahl koaxiale Gas die Schnittrückstände nicht vollständig wegblasen, und die geschmolzenen Materialien auf beiden Seiten sammeln sich und verfestigen sich an der Unterkante, wodurch schwer zu reinigende hängende Schlacke entsteht. Zu schnelles Schneiden kann auch dazu führen, dass das Material nicht vollständig durchgeschnitten wird und an der Unterseite eine gewisse Klebedicke verbleibt, die normalerweise sehr gering ist und zum Abfallen manuell gehämmert werden muss.
- Bei entsprechender Schnittgeschwindigkeit kann die Schnittqualität verbessert werden, die Schnittnaht ist klein und flach, die Schnittfläche ist glatt und ohne Grate, das gesamte Werkstück wird nicht verformt und das Werkstück kann ohne Behandlung verwendet werden.
- Wenn die Schnittgeschwindigkeit zu langsam ist, bleibt der energiereiche Laserstrahl zu lange an verschiedenen Stellen und der thermische Effekt ist deutlich, was zu einem deutlichen Überschmelzen auf der dem Schnitt gegenüberliegenden Seite führen kann. Es kommt zu einem deutlichen Überschmelzen an der Oberseite des Schnitts und zu deutlich hängender Schlacke an der Unterseite, was zu einer sehr schlechten Schnittqualität führt.
Abschluss
Die Laserschneidgeschwindigkeit beeinflusst die Effizienz und Qualität des Laserschneidens. Hersteller sollten daher die Faktoren kennen, die die Laserschneidgeschwindigkeit beeinflussen. Indem sie mehr über die Laserschneidgeschwindigkeit erfahren, können Bediener die Geschwindigkeit, Genauigkeit und Effizienz von Laserschneidprozessen verbessern und so die Produktivität und Wettbewerbsfähigkeit steigern.
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