Ist CO2-Laserschneiden mittlerweile obsolet?

Laut Jon Till, Miteigentümer von Accurate Laser Cutting, ist der letzte mögliche Grund für den Kauf einer CO2-Laserschneidmaschine – nämlich dickere Materialien wirtschaftlich zu verarbeiten – entfallen.

Jon Till, der seit 1999 Laserschneidmaschinen verwendet, ist davon überzeugt, dass der Untergang von CO2 unmittelbar bevorsteht, da Fasern gegenüber dem CO2-Laserschneiden zahlreiche Vorteile hinsichtlich höherer Maschinenverfügbarkeit und Produktivität, niedrigerer Betriebskosten und größerer Vielseitigkeit bieten.

Till nutzt Laserschneidmaschinen seit 1999, als das Unternehmen, mit dem er zusammenarbeitete, ein 3-kW-CO2-Modell von Bystronic BySprint kaufte, schnell folgten 4-kW- und 4,4-kW-Versionen sowie 2002 die erste 6-kW-Maschine.

Im Juni 2015 wurde das Faserlaserschneiden mit der Installation einer 6-kW-BySprint-Faser mit einer Kapazität von 4 m x 2 m bei Accurate Laser Cutting in Oldbury eingeführt. Kürzlich wurde im November 2016 eine ByStar Fiber mit 10 kW für die Verarbeitung von Blechen bis zu 3 m x 1,5 m hinzugefügt – angeblich die erste Maschine mit solch hoher Leistung, die in Großbritannien installiert wurde.

Laut Till sind 6 kW die praktische Grenze für das CO2-Laserschneiden, da eine höhere Leistung die Optik verbrennen würde. Selbst Stromquellen unterhalb dieser Grenze belasten die Linsen und Spiegel einer Maschine stark, stellte er fest, was zu häufigen Ausfallzeiten für deren Reinigung, teuren regelmäßigen Austauschvorgängen und Produktionsunterbrechungen während der Wartung führe.

Auch die Wartung von CO2-Lasermaschinen kann schwierig sein, nicht nur aufgrund des Zustands der Optik, sondern auch aufgrund der Tendenz des optischen Pfades, sich aus der Ausrichtung zu bewegen, was eine zeitaufwändige Korrektur erfordert, wenn die Qualität aufrechterhalten werden soll.

Till beklagte auch die Tatsache, dass man Stunden damit verbringen kann, ein Problem mit einer CO2-Laserschneidmaschine zu identifizieren, wenn die Qualität oder Geschwindigkeit des Schnitts nachlässt, wobei das Problem möglicherweise mit Steuerparametern, Linsen, Spiegelausrichtung oder der Reinheit des Hilfsgases zusammenhängt.

Till, ein Befürworter des Faserlaserschneidens, bemerkte, dass die Festkörpertechnologie viele dieser Probleme vermeidet, indem sie die Strahlen über ein Glasfaserkabel leitet, sodass es bei herkömmlichen Optiken zu keinem Verschleiß kommt und der Laserstrahl nicht schlechter wird.

Auch die Betriebskosten der Maschine können erheblich niedriger sein, da der Stromverbrauch einer Fasermaschine um etwa 60 % geringer ist und keine Notwendigkeit besteht, teuren Stickstoff, Helium und Kohlendioxid als Laserhilfsgase zu verwenden.

Till kommentierte: „Unser neuer 10 kW ByStar Fiber schneidet 1 mm Baustahl mit 60 m/min, schneller als unser alter CO2-Laser seinen Kopf positionieren konnte (50 m/min), um mit dem Schneiden zu beginnen. Der Geschwindigkeits- und damit Produktivitätsvorteil bei der Bearbeitung.“ Bei dünneren Blechen beträgt sie etwa das Dreifache, bei dickeren Materialien verringert sie sich.

„Das saubere Schneiden geht auch viel schneller, wenn Stickstoff statt Sauerstoff als Schneidgas verwendet wird, um eine Oxidation der Schnittkante zu verhindern. Bei der Verarbeitung von 5 mm Weichstahl ist die Fasermaschine beispielsweise viermal so schnell wie unsere letzte CO2-Maschine.“ ."

In Bezug auf die Produktivität wies Till darauf hin, dass man eine CO2-Maschine nur ungern über Nacht unbeaufsichtigt laufen lassen würde, da sie dazu neige, aus dem Toleranzbereich abzudriften, wohingegen er keine Bedenken hätte, mit dem Faserlaser eine Geisterschicht einzulegen.

Er wies darauf hin, dass die Technologie die Bedienung so weit entschärft habe, dass man bei einer Fasermaschine einfach einen Knopf drücke und die Maschine mit der Produktion beginne, während die Bedienung einer CO2-Maschine immer noch eine Menge schwarzer Kunst sei.

Er kam zu dem Schluss: „Ein Faserlaser kann alles schneiden, was ein CO2-Laser verarbeiten kann, und das bei dünneren Stärken sehr viel schneller. Außerdem ist er in der Lage, eine viel größere Vielfalt an Materialien zu bearbeiten – perfekt für eine Umgebung mit Zulieferern.“

„Sie erzielt präzise und wiederholbare Ergebnisse auf wirtschaftliche Weise bei sehr geringer Maschinenstillstandszeit und steigert die Produktionsleistung Tag und Nacht. Meiner Ansicht nach ist diese neueste 10-kW-Maschine ein Game-Changer bei Laserschneidmaschinen.“