Leitfaden zu Materialien, die mit CO2- und Faserlaserschneidmaschinen geschnitten werden können

Laserschneiden hat sich aus gutem Grund zu einer der am weitesten verbreiteten Materialbearbeitungstechnologien in der modernen Fertigung entwickelt. Es bietet eine Kombination aus Geschwindigkeit, Präzision, Designflexibilität und Wiederholgenauigkeit, die herkömmliche Schneidverfahren – mechanische Sägen, Fräsen, Plasmaschneider und Wasserstrahlschneidanlagen – in diesem Anwendungsbereich in der Regel nicht erreichen. Von filigranen Dekorplatten aus Acryl und Holz über dicke Stahlplatten bis hin zu hochpräzisen Titanbauteilen für die Luft- und Raumfahrt haben Laserschneidmaschinen ihre Fähigkeit unter Beweis gestellt, eine außergewöhnliche Bandbreite an Materialien mit einer Qualität und Effizienz zu bearbeiten, die sie in nahezu allen Fertigungsbranchen unverzichtbar gemacht hat.

Doch der Ausdruck “Laser-Schneide-Maschine”umfasst zwei grundlegend verschiedene Technologien, deren Materialverträglichkeitsprofile nahezu vollständig verschieden sind.“. CO2-Laserschneidmaschinen — die ihren Strahl durch elektrische Anregung eines Kohlendioxid-Gasgemisches erzeugen und dabei Infrarotstrahlung mit einer Wellenlänge von 10,6 Mikrometern erzeugen — eignen sich hervorragend zum Schneiden von nichtmetallischen Werkstoffen: Holz, Acryl, Kunststoffe, Leder, Textilien, Gummi, Schaumstoff, Papier und Glas. Faserlaser-Schneidmaschinen — die ihren Strahl durch Pumpen einer mit Seltenerden dotierten optischen Faser mit Halbleiterdioden erzeugen und dabei Nahinfrarotstrahlung bei etwa 1.064 Nanometern erzeugen — eignen sich hervorragend zum Schneiden von Metallen: Kohlenstoffstahl, Edelstahl, Aluminium, Kupfer, Messing, Titan und einer breiten Palette von technischen Legierungen.

Diese Unterscheidung ist nicht willkürlich. Sie beruht auf fundamentalen physikalischen Gesetzen – genauer gesagt darauf, wie unterschiedliche Materialien elektromagnetische Strahlung bei verschiedenen Wellenlängen absorbieren. Ein Material, das CO₂-Laserstrahlung stark absorbiert, kann für Faserlaserstrahlung nahezu transparent sein und umgekehrt. Das Verständnis dieses Zusammenhangs zwischen Wellenlänge und Absorption ist der Schlüssel dazu, zu verstehen, warum CO₂- und Faserlasergeneratoren für so unterschiedliche Materialkategorien geeignet sind, warum die Wahl des falschen Lasergeneratortyps für ein bestimmtes Material zu schlechten Ergebnissen führt und wie man die richtige Technologie für jede Schneidanwendung auswählt.

Dieser Artikel bietet einen umfassenden, strukturierten Leitfaden zu den Materialien, die mit den jeweiligen Technologien geschnitten werden können. Er behandelt die Materialien von CO₂-Laserschneidmaschinen und Faserlaserschneidmaschinen in separaten Abschnitten, untersucht die Überschneidungen und Alleinstellungsmerkmale beider Technologien, gibt praktische Hinweise zur Parameteroptimierung je nach Materialart und bietet einen Entscheidungsrahmen für die Auswahl des richtigen Lasergenerators, wenn beide Technologien theoretisch anwendbar wären. Ob Sie eine erste Investition in das Laserschneiden planen oder Ihre bestehenden Laserschneidkapazitäten auf neue Materialkategorien erweitern möchten – dieser Leitfaden liefert Ihnen das nötige Materialwissen für fundierte und sichere Entscheidungen.

So funktioniert Laserschneiden: CO2 vs. Faser

Bevor wir die Materialverträglichkeit der einzelnen Laserschneidtechnologien im Detail untersuchen, ist es unerlässlich, die physikalischen Prinzipien zu verstehen, die bestimmen, warum verschiedene Lasergeneratoren für unterschiedliche Materialien geeignet sind. Dieses Fundament beugt dem häufigen und kostspieligen Fehler vor, eine Maschine aufgrund von Markenbekanntheit oder Preis anstatt aufgrund ihrer grundlegenden Kompatibilität mit der vorgesehenen Anwendung auszuwählen.

Der Kernunterschied zwischen CO2- und Faserlasergeneratoren

Ein CO₂-Lasergenerator erzeugt seinen Strahl durch elektrische Anregung eines geschlossenen oder strömenden Gemisches aus Kohlendioxid, Stickstoff und Helium in einem Resonator. Die angeregten CO₂-Moleküle emittieren Photonenenergie mit einer Wellenlänge von 10,6 Mikrometern – im mittleren Infrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums –, die durch die optische Rückkopplung des Resonators zu einem kohärenten, hochenergetischen Strahl verstärkt wird. Dieser Strahl wird über eine Reihe von Spiegeln zum Schneidkopf geleitet, da herkömmliche Glasfasern und Glaslinsen Strahlung mit einer Wellenlänge von 10,6 µm nicht effizient übertragen.

Ein Faserlasergenerator erzeugt seinen Strahl durch einen grundlegend anderen Mechanismus. Halbleiter-Pumpdioden speisen optische Energie in eine mit Ytterbium dotierte Glasfaser ein. Ytterbium ist ein Seltenerdelement, dessen Energieniveaustruktur die stimulierte Emission bei etwa 1064 Nanometern ermöglicht. Die dotierte Faser dient gleichzeitig als Verstärkungsmedium und Strahlführungswellenleiter. Der Ausgang ist ein hochenergetischer Nahinfrarotstrahl, der direkt über eine Standard-Singlemode-Glasfaser zum Schneidkopf übertragen wird. Der vollständig faseroptische Strahlengang macht die bei CO₂-Systemen notwendige Spiegeljustierung überflüssig und ermöglicht kompakte, robuste Maschinenkonstruktionen mit sehr hohem Wirkungsgrad – typischerweise 30 bis 45 Prozent, verglichen mit 10 bis 20 Prozent bei CO₂-Lasergeneratoren.

Wie die Wellenlänge die Materialkompatibilität bestimmt

Der Wellenlängenunterschied zwischen CO₂- und Faserlasergeneratoren – 10,6 µm gegenüber 1,064 µm, also etwa ein Faktor zehn – hat gravierende Auswirkungen auf die Materialverträglichkeit. Jedes Material besitzt ein charakteristisches Absorptionsspektrum, das bestimmt, welcher Anteil der einfallenden Strahlung bei jeder Wellenlänge absorbiert und nicht reflektiert oder transmittiert wird. Ein Material mit hoher Absorptionsfähigkeit bei der Laserwellenlänge wandelt die Strahlenergie effizient in Wärme um und ermöglicht so ein effektives Schneiden. Ein Material mit geringer Absorptionsfähigkeit – sei es, weil es den Strahl reflektiert, transmittiert oder beides – kann unabhängig von der verfügbaren Laserleistung nicht effizient bearbeitet werden.

Nichtmetallische Werkstoffe – Holz, Kunststoffe, Leder, Textilien und organische Polymere im Allgemeinen – absorbieren im mittleren Infrarotbereich um 10,6 µm stark aufgrund der Schwingungsresonanzen ihrer Kohlenstoff-Wasserstoff-, Kohlenstoff-Sauerstoff- und Kohlenstoff-Stickstoff-Bindungen. Daher schneiden CO₂-Lasergeneratoren diese Materialien so effektiv. Metalle hingegen absorbieren deutlich effizienter bei der kürzeren Wellenlänge im nahen Infrarot von 1,064 µm, wo ihre optische Antwort freier Elektronen eine starke Kopplung bewirkt. Aus diesem Grund sind Faserlasergeneratoren die dominierende Technologie zum Schneiden von Metallen. Klare und helle Kunststoffe – insbesondere Acryl und Polycarbonat – sind bei 1,064 µm teilweise oder weitgehend transparent, weshalb Faserlasergeneratoren sie selbst bei hoher Leistung nicht effektiv schneiden können.

Den richtigen Lasergenerator für Ihr Material auswählen

Die praktische Konsequenz dieser physikalischen Prinzipien ist einfach: Man identifiziert das oder die zu schneidenden Hauptmaterialien und wählt den Lasergeneratortyp, dessen Wellenlänge von diesen Materialien gut absorbiert wird. Für Anlagen, die überwiegend oder ausschließlich nichtmetallische Werkstoffe verarbeiten, ist ein CO₂-Lasergenerator die richtige Wahl. Für Anlagen, die überwiegend oder ausschließlich Metalle verarbeiten, ist ein Faserlasergenerator die richtige Wahl. Bei Anlagen, die eine Mischung aus metallischen und nichtmetallischen Werkstoffen verarbeiten, kann entweder eine Kombination beider Maschinentypen oder ein Hybridsystem mit zwei Laserquellen sinnvoll sein – eine Entscheidung, die eine sorgfältige Analyse der relativen Mengen und Werte jeder Materialkategorie erfordert.

CO₂-Lasergeneratoren emittieren bei 10,6 µm und eignen sich hervorragend zum Schneiden nichtmetallischer Werkstoffe, deren Molekülbindungen Infrarotstrahlung im mittleren Wellenlängenbereich stark absorbieren. Faserlasergeneratoren emittieren bei 1,064 µm und eignen sich hervorragend zum Schneiden von Metallen, deren freie Elektronenantwort Nahinfrarotstrahlung effizient absorbiert. Die Materialverträglichkeit wird durch die wellenlängenabhängige Absorptionsfähigkeit bestimmt. Die Wahl des falschen Lasergeneratortyps für ein bestimmtes Material führt unabhängig von der Maschinenleistung zu ineffektivem Schneiden. Alle nachfolgenden Materialdiskussionen in diesem Artikel basieren auf dieser physikalischen Grundlage.

Materialien, die CO2-Laserschneidmaschinen schneiden können

CO₂-Laserschneidmaschinen nehmen im Laserschneidmarkt eine Sonderstellung ein, da sie eine außergewöhnlich breite Palette nichtmetallischer Werkstoffe mit hoher Schnittqualität und exzellenter Detailauflösung bearbeiten können. Dieser Abschnitt untersucht die wichtigsten Werkstoffkategorien, die mit CO₂-Lasergeneratoren kompatibel sind, und beschreibt die Schnitteigenschaften, typische Anwendungen sowie wichtige Einschränkungen und Vorsichtsmaßnahmen.

Massivholz

Massivholz – von weichem Balsaholz bis hin zu dichten Harthölzern wie Nussbaum, Kirsche, Eiche und Ahorn – ist eines der am häufigsten und erfolgreichsten verarbeiteten Materialien beim CO₂-Laserschneiden. Die Wellenlänge von 10,6 µm wird von der Zellulose und dem Lignin des Holzes stark absorbiert. Dies ermöglicht saubere Schnitte bei hoher Geschwindigkeit mit einer charakteristischen, leicht verkohlten Schnittkante, die viele Holzbearbeiter und Designer als ästhetisch ansprechend empfinden. Schnitttiefe und -geschwindigkeit hängen von der Holzdichte, dem Feuchtigkeitsgehalt und der Faserrichtung ab; dichtere und harzreichere Hölzer erfordern geringere Geschwindigkeiten oder mehrere Durchgänge für saubere Schnitte. Das CO₂-Laserschneiden ermöglicht filigrane geometrische Muster, präzise Verbindungen und komplexe Designelemente, die mit herkömmlichen Holzbearbeitungswerkzeugen unpraktisch oder unmöglich wären. Daher ist es das Standardverfahren für Dekorplatten, Möbelkomponenten, architektonische Sichtblenden sowie individuelle Geschenkartikel und Auszeichnungen.

MDF und Sperrholz

Mitteldichte Faserplatte (MDF) Und Sperrholz MDF ist der am häufigsten mit CO₂-Lasern geschnittene Holzwerkstoff in der Produktion. Dank seiner homogenen Zusammensetzung lässt es sich sauber und gleichmäßig schneiden und erzeugt glatte, dunkle Kanten, die sich leicht lackieren oder anderweitig bearbeiten lassen. Sperrholz lässt sich gut schneiden, jedoch kann die wechselnde Faserrichtung der einzelnen Lagen zu leicht variierender Kantenqualität über die Plattenstärke führen. Hochwertiges Sperrholz mit porenfreiem Kern und gleichmäßiger Lagenstärke liefert die besten Ergebnisse. Beide Materialien enthalten formaldehydhaltige Harzbindemittel, die beim CO₂-Laserschneiden Formaldehyddämpfe freisetzen. Daher ist eine effektive Rauchabsaugung mit geeigneter Filterung erforderlich. Bambus, der viele Verarbeitungseigenschaften mit Harthölzern teilt, lässt sich mit CO₂-Lasergeneratoren sauber schneiden und wird zunehmend für nachhaltige Produkte im Laserschneidverfahren eingesetzt. Die dichte, gleichmäßige Faserstruktur von Bambus erzeugt bei optimierten Parametern scharfe Schnittkanten mit minimaler Verkohlung. Dadurch eignet er sich hervorragend für dekorative Platten, Küchenartikel und nachhaltige Verpackungen, für die er immer häufiger spezifiziert wird. Auch Holzwerkstoffe wie Furnierplatten, Hartfaserplatten und OSB-Platten (Oriented Strand Board) können mit CO2-Lasergeneratoren bearbeitet werden, wobei jedoch der Klebstoffgehalt und die Faserorientierung der jeweiligen Produktart die spezifischen Parameter beeinflussen, die für eine optimale Kantenqualität erforderlich sind.

Acryl und transparente Kunststoffe

Acryl Polymethylmethacrylat (PMMA) ist wohl das Material, das am engsten mit dem CO₂-Laserschneiden verbunden ist. Die Wellenlänge von 10,6 µm wird von Acryl stark absorbiert, was ein sauberes und schnelles Schneiden mit einer charakteristischen, flammpolierten Kante ermöglicht. Diese ist optisch transparent und erfordert keine Nachbearbeitung. Die Qualität dieser flammpolierten Kante – die mit keinem mechanischen oder abrasiven Schneidverfahren erreicht werden kann – ist zentral für die Vorteile von lasergeschnittenem Acryl in Bereichen wie Beschilderung, Displays, Beleuchtung und Design. Gegossenes Acryl liefert eine bessere Kantenqualität als extrudiertes Acryl, da es eine gleichmäßigere Molekularstruktur aufweist, die konsistenter auf die Lasererhitzung reagiert. Acryl ist in einer breiten Farbpalette erhältlich, darunter transparente, transluzente und opake Varianten, die sich alle gut mit CO₂-Lasergeneratoren schneiden lassen. Die Materialstärke reicht von 0,5 mm Folienstärke bis zu 25 mm oder mehr in Hochleistungssystemen. Damit ist das CO₂-Laserschneiden das Verfahren der Wahl für nahezu die gesamte Acrylproduktpalette.

Andere Kunststoffe und Polymere

CO2-Lasergeneratoren können neben Acryl auch eine breite Palette anderer technischer Kunststoffe schneiden. Polycarbonat (PC) lässt sich mit CO₂-Lasergeneratoren schneiden, neigt jedoch aufgrund thermischer Verfärbung des Materials in der Nähe der Schnittzone zu leicht gelblichen Kanten. Es eignet sich im Allgemeinen besser zum Gravieren und Anritzen als zum Durchschneiden dickerer Materialstärken. POM (Polyoxymethylen, auch bekannt als Delrin oder Acetal) lässt sich mit CO₂-Lasergeneratoren sauber und präzise schneiden und erzeugt glatte, weiße Kanten, die nur minimale Nachbearbeitung erfordern – eine Eigenschaft, die bei Präzisionsbauteilen wie Zahnrädern, Buchsen und Strukturträgern genutzt wird, wo Maßgenauigkeit wichtig ist. PETG und PET lassen sich gut mit CO₂-Lasergeneratoren schneiden und erzeugen saubere Kanten, die sich für Verpackungen, Displays und Konsumgüter eignen. Die meisten Polyamide (Nylons) und Polyester lassen sich ebenfalls gut schneiden, wobei die jeweilige Sorte und eventuelle Additive vor der Produktion auf ihre Verträglichkeit mit den Laserdämpfen geprüft werden sollten.

Gummi und Schaumstoff

Naturkautschuk und die meisten synthetischen Kautschukmischungen – Silikon bildet hier eine wichtige Ausnahme, da es sich mit CO₂-Lasergeneratoren nicht sauber schneiden lässt – eignen sich hervorragend für das CO₂-Laserschneiden. Lasergeschnittene Gummidichtungen, O-Ringe und kundenspezifische Profile lassen sich mit hoher Präzision und sauberen Kanten herstellen. Dadurch entfallen Werkzeugkosten und Lieferzeiten im Vergleich zum herkömmlichen Stanzen, während gleichzeitig die für Dichtungsanwendungen erforderliche Maßgenauigkeit erhalten bleibt. Neopren, EPDM und Nitrilkautschuk lassen sich mit CO₂-Lasergeneratoren gut schneiden und werden häufig für Dichtungsanwendungen in der Automobil-, Industrie- und Schifffahrtsbranche eingesetzt. Polyurethanschaum lässt sich bei geeigneten Leistungsstufen sauber mit CO₂-Lasergeneratoren schneiden. Dies ermöglicht die Herstellung von kundenspezifischen Verpackungseinsätzen, Akustikpaneelen und Schaumstoffpolstern mit komplexen Geometrien, für deren Fertigung mit herkömmlichen Methoden teure Spezialwerkzeuge erforderlich wären. Polyethylenschaum und EVA-Schaum sind ebenfalls verarbeitbar, wobei die Leistungs- und Geschwindigkeitsparameter sorgfältig eingestellt werden müssen, um übermäßiges Schmelzen an der Schnittkante zu vermeiden. Polystyrolschaum sollte vermieden werden, da beim Erhitzen giftige Styroldämpfe freigesetzt werden – CO2-Laserschneiden ist für diesen speziellen Schaumstofftyp unabhängig von Leistungs- oder Geschwindigkeitseinstellungen nicht geeignet.

Leder und Kunstleder

Naturleder – in allen Qualitäten, von dünnem Bekleidungsleder bis hin zu dickem Sattel- und Polsterleder – ist eines der Materialien, das sich mit CO₂-Laserschneiden besonders gut bearbeiten lässt. Die Schnittkante ist sauber, versiegelt und franst nicht aus – eine Eigenschaft, die Stanzen und mechanisches Schneiden ohne zusätzliche Kantenbehandlung nicht erreichen. Diese versiegelte Kante ist besonders wertvoll bei der Herstellung von Lederwaren, Schuhen, Autositzen und Modeaccessoires, wo die Kantenqualität sichtbar und entscheidend für die Wertwahrnehmung des Endprodukts ist. CO₂-Laserschneiden ermöglicht zudem das Gravieren und die Oberflächenstrukturierung von Leder für dekorative Zwecke und Branding. Nur Naturleder und PVC-freies, auf Polyurethan basierendes Kunstleder sollten mit CO₂-Lasergeneratoren bearbeitet werden; PVC-haltiges Kunstleder setzt beim Laserschneiden Chlorwasserstoffgas frei und muss daher vermieden werden.

Stoffe und Textilien

Technische und modische Textilien – darunter Baumwolle, Polyester, Nylon, Seide, Wolle, Filz und eine breite Palette an Mischgeweben und technischen Textilien – werden in der Bekleidungs-, Automobilinnen-, Filter- und Textilindustrie routinemäßig mit CO₂-Lasergeneratoren geschnitten. Die Laserschnittkante wird bei synthetischen Stoffen thermisch versiegelt, wodurch ein Ausfransen verhindert und das Versäubern der Schnittkanten überflüssig wird. Diese Technologie ermöglicht die Herstellung komplexer Schnittmuster mit versiegelten Kanten in einem einzigen Arbeitsgang, wodurch Fertigungsschritte reduziert und die Kantenqualität im Vergleich zum mechanischen Schneiden verbessert wird. Naturfasern wie Baumwolle und Leinen lassen sich nicht auf die gleiche Weise wie synthetische Fasern versiegeln, können aber dennoch sauber mit CO₂-Lasergeneratoren geschnitten werden. Das Laserschneiden von Textilien erfordert sehr niedrige Leistungsstufen und hohe Schnittgeschwindigkeiten, um ein Anbrennen zu vermeiden, sowie eine effektive Rauchabsaugung zur Kontrolle der Verbrennungsprodukte des Textils.

Papier und Karton

Papier, Karton und Pappe gehören zu den am einfachsten mit CO₂-Lasergeneratoren zu schneidenden Materialien. Sie benötigen nur sehr geringe Leistungsstufen und ermöglichen extrem hohe Schnittgeschwindigkeiten sowie eine sehr feine Detailauflösung. CO₂-Laserschneiden ist das Standardverfahren für die Herstellung von Prototypen individueller Verpackungen und Kleinserien, Einladungskarten, Papierkunst und Dekorationen, Architekturmodellen und Verkaufsdisplays. Die Möglichkeit, Papier und Karton in einem einzigen Arbeitsgang zu schneiden, zu rillen und zu perforieren – einfach durch Anpassen der Laserleistung – bietet eine Flexibilität im Arbeitsablauf, die das Stanzen bei Kleinserien und variablen Designs nicht erreichen kann.

Glas und Stein (nur Gravur)

Glas und Stein lassen sich mit CO₂-Lasergeneratoren oberflächengravieren – der Laserstrahl erzeugt lokale thermische Spannungen, die eine mattierte oder geätzte Oberflächenstruktur hervorbringen –, jedoch ist ein Durchtrennen in der Praxis nicht möglich. Die Sprödigkeit beider Materialien führt dazu, dass die beim Durchtrennen entstehenden Temperaturgradienten unkontrollierte Risse verursachen, anstatt eine saubere Trennung zu ermöglichen. Gehärtetes Glas darf unter keinen Umständen laserbearbeitet werden, da seine inneren Spannungen bei jeder Rissbildung ein sofortiges, katastrophales Zerspringen zur Folge haben. Die CO₂-Lasergravur von Glas und Stein findet breite Anwendung bei personalisierten Geschenken, Auszeichnungen, Gedenksteinen und architektonischen Verzierungen.

Dünne Nichteisenmetalle (mit Einschränkungen)

CO₂-Lasergeneratoren können dünne Nichteisenmetalle schneiden – Aluminiumfolie und -blech bis zu einer Dicke von ca. 3 bis 5 mm sowie dünne Kupfer- und Messingbleche. Ihre Leistung ist jedoch bei diesen Materialien und gleicher Leistung deutlich geringer als die von Faserlasergeneratoren. Die Wellenlänge von 10,6 µm wird von Metallen weniger gut absorbiert als 1,064 µm, wodurch höhere Leistungen und geringere Schnittgeschwindigkeiten erforderlich sind, um die gleiche Eindringtiefe zu erreichen. Für Betriebe, deren Hauptaufgabe das Schneiden von Nichtmetallen ist, die aber gelegentlich auch dünne Metalle schneiden müssen, bietet ein leistungsstarker CO₂-Lasergenerator eine Komplettlösung. Für Betriebe mit einem hohen Bedarf an Metallbearbeitung ist ein Faserlasergenerator hingegen die eindeutig bessere Wahl.

Was CO2 am besten kann

CO₂-Lasergeneratoren erzielen ihre besten Ergebnisse bei organischen und polymeren, nichtmetallischen Werkstoffen – Holz und Holzprodukte, Acryl und die meisten technischen Kunststoffe, Naturleder, Textilien, Gummi, Schaumstoff, Papier und Karton. Die Kombination aus starker Absorption bei 10,6 µm, sauberen Schnittkanten mit minimalem Nachbearbeitungsaufwand und der Möglichkeit, eine Vielzahl von Materialarten mit einer einzigen Maschine zu bearbeiten, macht das CO₂-Laserschneiden zur Standardtechnologie für die Werbetechnik, Display-, Möbel-, Mode-, Verpackungs- und Kunsthandwerksindustrie.

CO₂-Laserschneidanlagen eignen sich für die Bearbeitung einer außergewöhnlich breiten Palette nichtmetallischer Werkstoffe mit jeweils spezifischen Schnitteigenschaften und Anwendungsbereichen. Holz, Acryl, technische Kunststoffe, Gummi, Schaumstoff, Leder, Textilien, Papier und Karton lassen sich bei geeigneten Parametern gut mit dem CO₂-Laser schneiden. Glas und Stein können graviert, aber nicht durchgeschnitten werden. Dünne Nichteisenmetalle können mit Einschränkungen geschnitten werden. Gemeinsamer Nenner ist die starke Absorption der Wellenlänge von 10,6 µm durch die Molekularstrukturen organischer und polymerer Materialien. Dies ist die physikalische Grundlage für die Vielseitigkeit des CO₂-Laserschneidens bei nichtmetallischen Werkstoffen.

Materialien, die Faserlaserschneidmaschinen schneiden können

Faserlaserschneidanlagen haben sich aus gutem Grund zur dominierenden Technologie für die Metallbearbeitung in der industriellen Fertigung entwickelt. Ihre hohe Energieeffizienz, die exzellente Strahlqualität, die lange Lebensdauer und die überlegene Leistung bei der Bearbeitung aller technischen Metalle – einschließlich hochreflektierender Werkstoffe, die andere Lasertechnologien vor Herausforderungen stellen – machen sie zur ersten Wahl für alle Betriebe, deren Hauptaufgabe das Schneiden von Metallen ist. Dieser Abschnitt untersucht die wichtigsten Metallkategorien, die mit Faserlasergeneratoren kompatibel sind.

Kohlenstoffstahl und Baustahl

Kohlenstoffstahl Baustahl ist der am häufigsten bearbeitete Werkstoff beim Faserlaserschneiden und stellt die Anwendung dar, für die die Technologie am umfassendsten optimiert wurde. Faserlasergeneratoren mit einer Wellenlänge von 1,064 µm werden von der Eisenmatrix des Stahls stark absorbiert, was hohe Schnittgeschwindigkeiten bei vergleichsweise geringer Leistung ermöglicht. Mit Sauerstoff als Hilfsgas trägt die exotherme Oxidationsreaktion zusätzliche Energie zum Schneidprozess bei und ermöglicht so sehr hohe Schnittgeschwindigkeiten bei Baustahl mit Dicken bis zu 25 mm und darüber hinaus in Hochleistungssystemen. Mit Stickstoff als Hilfsgas lassen sich oxidfreie, blanke Schnittkanten erzielen, die sich zum direkten Schweißen oder Lackieren eignen. Kohlenstoffstahl wird in nahezu allen Fertigungsbranchen eingesetzt – Automobilindustrie, Bauwesen, Industrieanlagenbau, Landmaschinenbau und Stahlbau – und seine Kombination aus niedrigen Kosten, hoher Verfügbarkeit und hervorragender Laserschneidbarkeit macht ihn zum meistverarbeiteten Werkstoff in den meisten Faserlaserschneidanlagen.

Edelstahl

Edelstahl Edelstahl ist das zweithäufigste Metall, das mit Faserlasern geschnitten wird. Es wird in enormen Mengen für Anwendungen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, der Pharmaindustrie, der chemischen Industrie, der Architektur und der Konsumgüterindustrie verarbeitet. Faserlasergeneratoren schneiden Edelstahl effizient über einen breiten Dickenbereich – von 0,5 mm dünnen Folien bis hin zu 30 mm dicken Platten in Hochleistungssystemen. Stickstoff ist das Standard-Schutzgas beim Schneiden von Edelstahl. Es erzeugt helle, oxidfreie Schnittkanten, die die Korrosionsbeständigkeit der Legierung erhalten und keine Nachbehandlung vor dem Schweißen, Passivieren oder dem direkten Einsatz in korrosiven Umgebungen erfordern. Hochleistungs-Faserlasergeneratoren – ab 6 kW – erreichen Schnittgeschwindigkeiten bei dünnem Edelstahl, die mit CO₂-Lasergeneratoren selbst bei gleicher oder höherer Leistung nicht möglich waren. Dies spiegelt die überlegene Absorptionsfähigkeit von Edelstahl bei der Wellenlänge des Faserlasers wider.

Aluminium und Aluminiumlegierungen

Aluminium Aluminium und seine Legierungen lassen sich mit Faserlasergeneratoren bearbeiten. Aufgrund ihrer hohen Reflektivität bei 1,064 µm und ihrer hohen Wärmeleitfähigkeit benötigen sie jedoch im Vergleich zu Stahl gleicher Dicke eine höhere Laserleistung und eine sorgfältige Parameteroptimierung. Hochleistungs-Faserlasergeneratoren – deren überlegene Strahlqualität bei gegebener Ausgangsleistung eine höhere Leistungsdichte im Fokuspunkt ermöglicht – haben die Schneidleistung von Aluminium im Vergleich zu früheren, weniger leistungsstarken Faserlasersystemen deutlich verbessert. Beim Aluminiumschneiden wird Stickstoff als Hilfsgas verwendet, wodurch saubere, glänzende Schnittkanten mit minimaler Schlacke entstehen. Aluminium wird häufig mit Faserlasern geschnitten, beispielsweise für Karosserieteile, Strukturbauteile in der Luft- und Raumfahrt, Elektronikgehäuse, Fassadenverkleidungen und Schiffsausstattungen. Sein geringes Gewicht in Kombination mit der hohen Qualität der Laserschnittkanten macht es zu einem immer wichtigeren Werkstoff auf dem Markt für Faserlaserschneiden.

Kupfer und Kupferlegierungen (Messing, Bronze)

Kupfer und Kupferlegierungen — Messing Kupfer-Zink und Bronze (Kupfer-Zinn) zählen aufgrund ihrer sehr hohen Reflektivität bei 1,064 nm im polierten, nicht oxidierten Zustand zu den anspruchsvollsten Metallen für Faserlasergeneratoren. Eine polierte Kupferoberfläche kann über 95 Prozent der einfallenden Faserlaserstrahlung reflektieren, und die rückreflektierte Energie kann den Lasergenerator beschädigen, wenn keine geeigneten Schutzsysteme vorhanden sind. Moderne Hochleistungs-Faserlasergeneratoren mit Rückreflexionsschutz, die für hochreflektierende Materialien optimiert sind, können Kupfer und Messing effektiv schneiden – eine Fähigkeit, die die Technologie in der Elektrotechnik, Elektronik und im dekorativen Metallbau, wo Kupfer und Messing die Hauptwerkstoffe sind, etabliert hat. Die Parameteroptimierung für Kupfer und Messing erfordert besondere Aufmerksamkeit hinsichtlich Oberflächenvorbereitung, Auswahl des geeigneten Schutzgases und Leistungsrampe, um die Bildung eines Kernlochs vor Beginn des eigentlichen Schneidprozesses einzuleiten.

Titan und Titanlegierungen

Titan Titan und seine Legierungen – darunter die weit verbreitete Sorte Ti-6Al-4V – eignen sich hervorragend zum Faserlaserschneiden. Titan besitzt eine gute Absorptionsfähigkeit bei der Wellenlänge des Faserlasers, einen relativ hohen Schmelzpunkt, aber eine geringe Wärmeleitfähigkeit. Dadurch wird die Laserenergie in der Schnittzone konzentriert, was in Kombination mit Argon als Hilfsgas saubere und präzise Schnitte ermöglicht. Argon verhindert die Oxidation der Titanoberfläche während des Schneidens. Die Verwendung von Sauerstoff als Hilfsgas wird dringend abgeraten, da er eine heftige exotherme Oxidation verursacht, die zu rauen, stark oxidierten Schnittkanten führt und im Extremfall sogar zur Entzündung des Titans führen kann. Das Faserlaserschneiden von Titan ist Standard in der Luft- und Raumfahrt, der Medizintechnik und der Sportgeräteindustrie, wo die Kombination aus den mechanischen Eigenschaften von Titan und der Präzision und Flexibilität des Laserschneidens besonders geschätzt wird.

Verzinkter Stahl und beschichtete Metalle

Verzinkter Stahl – Baustahl mit einer Zinkbeschichtung zum Korrosionsschutz – wird in der Automobil-, Bau- und Klimatechnikindustrie häufig mit Faserlasern bearbeitet. Beim Laserschneiden verdampft Zink und erzeugt Zinkoxiddämpfe, die in höheren Konzentrationen gesundheitsschädlich sind und eine effektive Absaugung mit geeigneter Filterung für Metalloxid-Aerosole erfordern. Die Schnittqualität von verzinktem Stahl ist im Allgemeinen gut, allerdings kann die Zinkbeschichtung bei gleichen Parametern etwas mehr Schlacke erzeugen als blanker Baustahl. Die Schnittgeschwindigkeit muss daher im Vergleich zu unbeschichtetem Stahl gleicher Dicke gegebenenfalls reduziert werden. Vorverzinktes Stahlblech – bei dem die Zinkbeschichtung vor dem Umformen und Schneiden aufgebracht wurde – und feuerverzinkte Profile sind ebenfalls bearbeitbar, wobei die Schichtdicke und -gleichmäßigkeit die Parameteroptimierung beeinflussen. Auch andere beschichtete Metalle – pulverbeschichteter Stahl, lackierter Stahl und eloxiertes Aluminium – können mit Faserlasern geschnitten werden. Hierbei sind ähnliche Aspekte hinsichtlich der Rauchentwicklung durch die Beschichtungsmaterialien und der möglichen Notwendigkeit einer Parameteranpassung im Vergleich zum unbeschichteten Substrat zu berücksichtigen. Die Zersetzungsprodukte bestimmter Beschichtungsformulierungen – insbesondere solcher, die Chromverbindungen enthalten – müssen vor Produktionsbeginn bewertet werden, um sicherzustellen, dass die bestehenden Absaugvorrichtungen ausreichend sind.

Werkzeugstahl und hochlegierte Stähle

Werkzeugstähle und hochlegierte Konstruktionsstähle – darunter Sorten für Schneidwerkzeuge, Formen und verschleißfeste Bauteile – lassen sich effektiv mit Faserlasern schneiden. Der hohe Kohlenstoffgehalt und die Legierungszusätze, die diesen Werkstoffen ihre mechanischen Eigenschaften verleihen, verändern jedoch auch ihr Schneidverhalten im Vergleich zu Baustahl. Hochkohlenstoffstähle neigen zur Aushärtung in der Wärmeeinflusszone nahe der Schnittkante, was bei dicken Querschnitten zu Kantenrissen führen und für anspruchsvolle Anwendungen eine Spannungsarmglühung nach dem Schnitt erforderlich machen kann. Hochlegierte Stähle mit einem hohen Chrom-, Molybdän- oder Vanadiumgehalt lassen sich im Allgemeinen bei geringeren Schnittgeschwindigkeiten als Baustahl gut schneiden. Stickstoff als Hilfsgas wird üblicherweise bevorzugt, um oxidationsbedingte Kantenschäden zu minimieren.

Edelmetalle

Gold, Silber, Platin und andere Edelmetalle lassen sich mit Faserlasergeneratoren für Anwendungen in der Schmuck-, Uhren-, Zahnmedizin- und Elektronikfertigung bearbeiten. Der hohe Materialwert von Edelmetallen macht das Laserschneiden – mit seiner minimalen Schnittfuge und dem damit verbundenen geringen Materialverlust – im Vergleich zu mechanischen Schneidverfahren besonders wirtschaftlich attraktiv. Faserlasergeneratoren ermöglichen saubere und präzise Schnitte bei Gold- und Silberlegierungen für die Schmuckherstellung sowie bei Platinlegierungen für hochwertige industrielle und zahnmedizinische Anwendungen. Die Reflektivität von poliertem Silber ist sogar noch höher als die von Kupfer, weshalb dieselben Maßnahmen zum Schutz vor Rückreflexionen und eine sorgfältige Parameteroptimierung wie bei hochreflektierenden Metallen im Allgemeinen erforderlich sind.

Was Ballaststoffe am besten können

Faserlasergeneratoren erzielen ihre beste Leistung bei der Bearbeitung von Metallen im gesamten technischen Spektrum – von dünnen Blechen bei hohen Schnittgeschwindigkeiten bis hin zu dicken Platten bei hohen Leistungen und von handelsüblichem Baustahl bis hin zu anspruchsvollen Werkstoffen wie Kupfer, Titan und Edelmetallen. Die Kombination aus der starken Absorption der Wellenlänge von 1,064 µm durch metallische Werkstoffe, dem hohen Wirkungsgrad, der exzellenten Strahlqualität und der robusten, vollständig faseroptischen Strahlführung macht das Faserlaserschneiden zur weltweit führenden Technologie für die Metallverarbeitung, die Automobilindustrie, die Luft- und Raumfahrtkomponentenfertigung sowie für Anwendungen im Konstruktionswesen.

Faserlaserschneidmaschinen bearbeiten das gesamte Spektrum technischer Metalle – von Kohlenstoff- und Baustahl über Edelstahl, Aluminium, Kupfer und Messing bis hin zu Titan, verzinkten und beschichteten Metallen, Werkzeugstahl und Edelmetallen – jeweils mit spezifischen Parameteranforderungen und der Wahl des Schutzgases. Gemeinsames Merkmal ist die starke Absorption der 1,064 µm-Strahlung durch metallische Werkstoffe. Dies ermöglicht hohe Schnittgeschwindigkeiten, tiefe Schnitttiefen und präzise, saubere Schnittkanten über den gesamten Bereich der Metalldicke, von dünnen Folien bis hin zu dicken Blechen.

CO2 vs. Faser: Materialverträglichkeit auf einen Blick

Nachdem die materiellen Möglichkeiten jeder Technologie detailliert untersucht wurden, fasst dieser Abschnitt die Ergebnisse zusammen – er zeigt auf, wo sich die beiden Technologien überschneiden, wo jede ihre exklusiven Fähigkeiten besitzt und wie man sich zwischen ihnen entscheidet, wenn beide theoretisch realisierbar sind.

Überlappende Materialien: Wo beide verwendet werden können

Einige wenige Materialkategorien lassen sich sowohl mit CO₂- als auch mit Faserlasern bearbeiten, allerdings mit typischerweise unterschiedlichen Leistungseigenschaften. Dünne Edelstahl- und Aluminiumfolien und -bleche – unterhalb von etwa 1 bis 2 mm – können mit Hochleistungs-CO₂-Lasern geschnitten werden. Faserlaser erzielen jedoch bei gleicher oder geringerer Leistung deutlich höhere Schnittgeschwindigkeiten und eine bessere Schnittqualität bei diesen Materialien. Die überlegene Metallabsorption bei 1,064 µm verschafft Faserlasern einen konstanten Geschwindigkeitsvorteil bei Metallen und macht sie zur wirtschaftlich bevorzugten Wahl für die Bearbeitung dünner Metalle in jeder Produktionsmenge, selbst wenn ein CO₂-Laser technisch dazu in der Lage wäre. Bestimmte dunkle oder kohlenstoffhaltige Kunststoffe und Verbundwerkstoffe, die sowohl bei 10,6 µm als auch bei 1,064 µm absorbieren, können mit beiden Technologien bearbeitet werden, jedoch mit unterschiedlichen Schnittqualitäten: Der CO₂-Laser erzeugt typischerweise glattere, sauberere Schnittkanten bei Kunststoffen, während der Faserlaser bei kohlenstoffhaltigen Werkstoffen mit hoher Absorption bei 1,064 µm schnellere Schnitte ermöglicht. Anodisiertes Aluminium kann sowohl mit CO2- als auch mit Faserlasergeneratoren oberflächengraviert werden, wobei sich das Erscheinungsbild der Markierung je nach Wellenlänge unterscheidet. Faserlasergeneratoren erzeugen typischerweise dunklere Markierungen mit höherem Kontrast auf anodisierten Oberflächen.

Exklusive Materialien: Was nur CO2 schneiden kann

Klares und hellfarbiges Acrylglas, Polycarbonat, PETG und die meisten transparenten oder transluzenten Kunststoffe lassen sich ausschließlich mit dem CO₂-Laser bearbeiten, da die Wellenlänge des Faserlasers diese Materialien weitgehend durchdringt, ohne absorbiert zu werden. Holz, MDF, Sperrholz und alle Holzwerkstoffe sowie naturbelassenes und unbehandeltes Leder, Textilien, Papier und Karton, Gummi und die meisten Schaumstoffe und generell nichtleitende organische Materialien sind ausschließlich für das CO₂-Laserschneiden geeignet. Für Betriebe, deren Hauptmaterialbedarf in diese Kategorien fällt, ist das CO₂-Laserschneiden nicht nur vorzuziehen, sondern die einzig praktikable Laserschneidtechnologie.

Exklusive Materialien: Was nur Fasern schneiden können

Dicke Metalle – Kohlenstoffstahl, Edelstahl und Aluminium ab ca. 3 bis 5 mm – lassen sich ausschließlich mit Faserlasern bearbeiten. Kupfer und Messing in jeder Dicke, die schnelles Schneiden erfordert, sind ebenfalls mit Faserlasern zu bearbeiten. Titan, Edelmetalle und hochlegierte Stähle eignen sich besonders gut für Faserlaser. Für Betriebe, deren Hauptmaterialbedarf Metall in großen Mengen und mit hoher Geschwindigkeit ist, stellt das Faserlaserschneiden die optimale Technologie dar.

Wie man entscheidet, wann beides möglich ist

Wenn beide Technologien theoretisch geeignet sind – etwa für dünne Metalle oder dunkle Kunststoffe, die beide schneiden können –, sollte die Entscheidung auf dem dominierenden Materialmix, der geforderten Schnittqualität und den Gesamtbetriebskosten basieren. Schneidet der Betrieb hauptsächlich Metalle und gelegentlich Nichtmetalle, ist eine Kombination aus Faserlasergenerator für Metalle und CO₂-Lasergenerator für Nichtmetalle – jeweils für die Materialkategorie, die er am besten bearbeiten kann – in der Regel optimal. Schneidet der Betrieb hingegen einen Materialmix, bei dem die Konsolidierung auf einer einzigen Maschine wirtschaftlich wichtig ist, bietet ein Hochleistungs-CO₂-Lasergenerator die breiteste Materialabdeckung auf einer einzigen Plattform, wobei im Vergleich zu einem dedizierten Faserlasersystem gewisse Leistungseinbußen bei Metallen in Kauf genommen werden müssen.

CO₂- und Faserlasergeneratoren weisen weitgehend komplementäre, nicht überlappende Materialbereiche auf. CO₂-Lasergeneratoren bieten einen klaren Vorteil bei transparenten Kunststoffen, Holz, Leder, Textilien und organischen Materialien; Faserlasergeneratoren hingegen bei Metallen oberhalb dünner Blechdicken. Wo beide Lasertypen geeignet sind, bestimmen die vorherrschende Materialzusammensetzung und die geforderte Schnittqualität die Auswahl. Das Verständnis dieser Komplementarität ist die Grundlage für eine rationale Planung mehrerer Laser für Anlagen mit unterschiedlichen Materialbearbeitungsanforderungen.

Tipps zur Optimierung der Schnittqualität je nach Materialart

Die Wahl des richtigen Lasergenerators für ein bestimmtes Material ist zwar notwendig, aber nicht ausreichend für gleichmäßige, hochwertige Schnitte. Die optimale Kombination aus Laserleistung, Schnittgeschwindigkeit, Fokusposition und Hilfsgas muss für jedes Material, jede Materialstärke und jede Anwendung individuell angepasst werden. Dieser Abschnitt bietet praktische Hinweise zu den wichtigsten Parametern und den häufigsten Fehlern, die es zu vermeiden gilt.

Schlüsselparameter: Leistung, Geschwindigkeit, Fokus und Unterstützungsgas

Die Leistung des Lasergenerators und die Schnittgeschwindigkeit sind die beiden wichtigsten Prozessvariablen und müssen optimal aufeinander und auf die Materialeigenschaften abgestimmt werden. Zu hohe Leistung bei einer bestimmten Geschwindigkeit führt zu übermäßiger Wärmeeinbringung – die Schnittfuge wird breiter, die Schlackenbildung verstärkt sich und die Schnittkantenqualität verschlechtert sich durch Verbrennungen oder Schmelzen. Zu geringe Leistung führt zu unvollständigem Durchdringen oder erfordert so niedrige Geschwindigkeiten, dass die Wärmeansammlung die Schnittkantenqualität dennoch beeinträchtigt. Die optimale Kombination aus Leistung und Geschwindigkeit für jedes Material und jede Dicke muss durch systematische Versuche ermittelt werden. Dabei werden die vom Hersteller empfohlenen Parameter verwendet und anhand der beobachteten Schnittqualität angepasst.

Die Fokusposition – die Lage des minimalen Strahlfleckdurchmessers relativ zur Materialoberfläche – steuert Leistungsdichte und Eindringverhalten. Bei dünnen Materialien maximiert eine Fokuspositionierung auf oder knapp über der Oberfläche die Leistungsdichte und ermöglicht einen sauberen Schnitt bei minimaler Schnittfugenbreite. Bei dicken Materialien kann eine leicht negative Defokussierung – Fokuspunkt unterhalb der Oberfläche – das Eindringverhalten verbessern, indem eine höhere Leistungsdichte tiefer in der Schnittfuge aufrechterhalten wird. Art und Druck des Hilfsgases sind entscheidende Variablen, die sowohl die Materialchemie als auch die Schneidmechanik beeinflussen. Sauerstoff unterstützt die exotherme Reaktion bei Kohlenstoffstahl und ermöglicht so hohe Schnittgeschwindigkeiten bei moderater Lasergeneratorleistung. Stickstoff dient als inertes Hilfsgas für Edelstahl, Aluminium und Nichteisenmetalle und erzeugt oxidfreie Schnittkanten, erfordert jedoch einen höheren Gasdruck und eine höhere Lasergeneratorleistung. Druckluft ist kostengünstig für viele nichtmetallische Werkstoffe, bei denen Kantenoxidation keine Rolle spielt.

Häufige Fehler und wie man sie vermeidet

Der häufigste Fehler bei der Auswahl von Laserschneidparametern besteht darin, ein neues Material mit Parametern zu bearbeiten, die von einem anderen Material übernommen wurden, ohne sie anzupassen. Selbst innerhalb derselben Materialkategorie – verschiedene Holzarten, Acrylformulierungen, Stahlsorten – variieren die Materialeigenschaften so stark, dass eine Parameteranpassung für eine gleichbleibende Qualität erforderlich ist. Ein strukturierter Ansatz – ausgehend von den vom Hersteller bereitgestellten Basisparametern, durch Anpassung einzelner Variablen und Dokumentation der Ergebnisse – liefert zuverlässiges, reproduzierbares Prozesswissen, von dem das Unternehmen langfristig profitiert.

Ein weiterer häufiger Fehler ist die Vernachlässigung der Bedeutung von Reinheit und Druckstabilität des Hilfsgases für die Schnittqualität. Verunreinigtes Sauerstoff-Hilfsgas führt zu ungleichmäßigen Oxidationsreaktionen auf Stahl, was variable Schnittgeschwindigkeiten und Kantenrauheit zur Folge hat. Unzureichender Stickstoffdruck bei Edelstahl oder Aluminium lässt Sauerstoff aus der Atmosphäre in den Schnittspalt eindringen und verursacht oxidierte, verfärbte Schnittkanten, die die Qualitätsvorgaben nicht erfüllen. Die regelmäßige Inspektion und Wartung des Hilfsgaszufuhrsystems – Regler, Schläuche, Düse und Filterelemente – ist für die Schnittqualität ebenso wichtig wie die Parameter des Lasergenerators selbst. Bei nichtmetallischen Werkstoffen muss sichergestellt werden, dass der Hilfsgasstrom ausreicht, um die Schnittzone von Dämpfen und Spänen zu befreien, ohne das Material zu beeinträchtigen – dies ist besonders wichtig bei leichten Textilien und dünnem Papier.

Um bei jedem Material eine gleichbleibend hohe Schnittqualität zu erzielen, ist eine systematische Optimierung der Lasergeneratorleistung, der Schnittgeschwindigkeit, der Fokusposition sowie der Art und des Drucks des Hilfsgases für jede spezifische Material-Dicken-Kombination erforderlich. Die strukturierte Parameterentwicklung – ausgehend von den Herstellervorgaben, mit kontrollierten Anpassungen und der Dokumentation der Ergebnisse – schafft eine Wissensbasis, die eine schnelle und zuverlässige Einrichtung für neue Materialien und Dicken ermöglicht. Die sorgfältige Wartung des Hilfsgassystems ist ebenso wichtig wie die Auswahl der Lasergeneratorparameter, um eine gleichbleibende, spezifikationskonforme Schnittqualität zu gewährleisten.

Abschluss

Dieser Artikel bietet einen umfassenden Überblick über die Materialien, die mit CO2- und Faserlaserschneidmaschinen geschnitten werden können – er behandelt die physikalischen Prinzipien, die die Materialverträglichkeit bestimmen, die gesamte Bandbreite der mit jeder Technologie verarbeitbaren Materialien, den Vergleich der Materialbereiche der beiden Technologien sowie praktische Hinweise zur Parameteroptimierung für eine gleichbleibende Schnittqualität.

Die zentrale Erkenntnis ist, dass CO₂- und Faserlasergeneratoren keine konkurrierenden Technologien für dieselben Anwendungen darstellen – sie ergänzen sich vielmehr in ihren, durch fundamentale Physik definierten, weitgehend unterschiedlichen Materialbereichen. CO₂-Lasergeneratoren mit einer Emissionswellenlänge von 10,6 µm sind die optimale Wahl für nichtmetallische Werkstoffe wie Holz und Holzprodukte, Acryl und technische Kunststoffe, Naturleder, Textilien, Gummi, Schaumstoff, Papier und Karton. Die flammpolierte Acrylkante, der versiegelte Textilschnitt und die saubere Holzkarbonisierung, die das CO₂-Laserschneiden ermöglicht, sind Eigenschaften, die keine andere Lasertechnologie erreichen kann. Sie bilden die Grundlage für die unverzichtbare Rolle dieser Technologie in der Werbetechnik, der Displayindustrie, der Möbelindustrie, der Modebranche und im Kunsthandwerk.

Faserlasergeneratoren mit einer Wellenlänge von 1,064 µm sind die optimale Wahl für die Bearbeitung von Metallen wie Kohlenstoffstahl, Edelstahl, Aluminium, Kupfer, Messing, Titan und allen technischen Legierungen. Ihre hohe Effizienz, die überragende Strahlqualität, die lange Lebensdauer und die Leistungsfähigkeit bei hochreflektierenden Metallen haben sie weltweit zur dominierenden Technologie in der Metallverarbeitung, der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt sowie im Stahlbau gemacht – eine Dominanz, die sich mit der stetigen Steigerung von Leistung und Helligkeit der Faserlasergeneratoren bei gleichzeitig sinkenden Anschaffungspreisen noch verstärkt hat.

Für Anlagen, die verschiedene Materialien verarbeiten, können beide Technologien sinnvoll sein – jede wird für die Materialkategorie eingesetzt, die sie am besten eignet. Bei Anlagen, deren Anforderungen eindeutig in den Anwendungsbereich einer Technologie fallen, ist die Wahl unkompliziert. Für Anlagen, die sich im Grenzbereich zwischen beiden Technologien bewegen – beispielsweise das Schneiden dünner Metalle und Nichtmetalle von einer einzigen Plattform aus –, bestimmen der vorherrschende Materialmix und die geforderte Schnittqualität für jeden Materialtyp die Entscheidung.

Mit dem in diesem Artikel vermittelten Fachwissen sind Einkäufer von Ausrüstung, Produktionsingenieure und Maschinenbediener in der Lage, fundierte, anwendungsspezifische Entscheidungen über die Laserschneidtechnologie zu treffen – Entscheidungen, die die Produktivität, die Schnittqualität und die Rentabilität über die gesamte Bandbreite der von ihren Betrieben benötigten Materialien maximieren.

Laserschneidlösung erhalten

Die analytische Grundlage besteht darin, zu wissen, welche Laserschneidtechnologie für Ihre Materialien geeignet ist – für die praktische Umsetzung ist der Zugang zu Geräten erforderlich, die korrekt spezifiziert, zuverlässig gebaut und durch technisches Fachwissen unterstützt werden, das sie während ihrer gesamten Nutzungsdauer betreut.

AccTek-Laser ist ein professioneller Hersteller von Laserschneidmaschinen mit über zehn Jahren Erfahrung in der Betreuung von Industrie- und Gewerbekunden für unterschiedlichste Materialien, Branchen und Produktionsanforderungen. Das Produktportfolio deckt das gesamte Spektrum des Laserschneidens ab: Faserlaserschneidmaschinen von 1.500 W bis 30 kW und mehr für Hochgeschwindigkeits-Präzisionsschneiden von Kohlenstoffstahl, Edelstahl, Aluminium, Kupfer, Messing, Titan und allen technischen Legierungen. Diese Maschinen sind in Standard-Flachbettausführungen, als Wechselplattformen für die Serienfertigung, als Rohr- und Profilschneidsysteme sowie in großformatigen, robusten Ausführungen für das Schneiden dicker Bleche erhältlich. Darüber hinaus bietet das Unternehmen CO₂-Laserschneid- und -gravurmaschinen, optimiert für nichtmetallische Werkstoffe wie Acryl, Holz, Leder, Textilien, Gummi, Schaumstoff und Karton. Die Wellenlänge von 10,6 µm ermöglicht hier Schnittqualität und Materialvielfalt, die mit Faserlasern nicht erreicht werden können.

Alle Systeme basieren auf hochwertigen Lasergeneratoren weltweit anerkannter Marken, die CE- und FDA-zertifiziert sind und mit kundenspezifischen Konfigurationen – Lasergeneratorleistung, Schnittbereich, Automatisierungsgrad, Hilfsgassystem und Steuerungsschnittstelle – auf die jeweiligen Material- und Produktionsanforderungen der Anwendung abgestimmt werden können. Unser umfassendes Serviceangebot beinhaltet die Beratung vor dem Kauf und die Auswahl des passenden Lasergenerators, die professionelle Installation und Inbetriebnahme, umfassende Bedienerschulungen inklusive materialspezifischer Parameteroptimierung, die wettbewerbsfähige Ersatzteilversorgung sowie einen reaktionsschnellen technischen Kundendienst. Ob Sie eine Faserlaserschneidanlage für die Metallbearbeitung, eine CO₂-Laserschneidanlage für nichtmetallische Werkstoffe oder Beratung zur optimalen Kombination beider Technologien für die Produktion mit verschiedenen Materialien benötigen – unser Anwendungstechnik-Team berät Sie gerne und unterstützt Sie bei der Lösungsfindung, die optimal auf Materialmix, Produktionsvolumen und langfristige Geschäftsziele abgestimmt ist.

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