| Trumpf TruLaser 5040 | Trumpf TruLaser 5030 classic |
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| max. Blechformat - 4000 x 2000mm |
max. Blechformat - 3000 x 1500mm |
| Strahlquelle - CO2 |
Strahlquelle - CO2 |
| Laserleistung - 5kW |
Laserleistung - 5kW |
| max. Materialstärken - Baustahl bis 25mm - bandverzinkter Baustahl bis 4mm - Edelstahl bis 20mm - Aluminium bis 12mm |
max. Materialstärken - Baustahl bis 25mm - bandverzinkter Baustahl bis 4mm - Edelstahl bis 20mm - Aluminium bis 12mm |
| Extras - Teilautomatisierte Be- und Entladung - Anbindung an automatischem Lagersystem |
Stickstoff N2 dient als Schneidgas, wenn oxidfreie Schnittkanten gefordert sind (z.B. für nachgelagerte Schweißprozesse). Standardmäßig wird dieses Gas bei Aluminium, Edelstahl und dem Stahlwerkstoff DX51 D+Z verwendet. Bei den restlichen Baustählen, wie S235JR und S355J2+N, steht Stickstoff bis zu einer Blechdicke von 6mm zur Verfügung. Beim Schneiden mit Stickstoff handelt es sich um Lasersublimierschneiden.
Sauerstoff O2 ist standardmäßig das Schneidgas für Baustähle (z.B. S235JR, S355J2+N). Der größte Vorteil vom Schneiden mit Sauerstoff ist die höhere Schnittgeschwindigkeit und somit die geringeren Fertigungskosten. Weiterhin bildet sich deutlich weniger Grat und die Rauheit der Schnittkante nimmt ab. Beim Schneiden mit Sauerstoff handelt es sich um Laserbrennschneiden.
Sollen Bauteile aus Baustahl bis 6mm oxidfrei geschnitten werden, steht Ihnen im Webshop die Option „oxidfreie Kanten“ zu Verfügung. Die entsprechenden Teile werden dann mit Stickstoff geschnitten.
Generell handelt es sich beim thermischen Schneiden mittels Laser um ein sehr flexibles Verfahren für große und kleine Bauteile. Aus fertigungstechnologischen Gründen sind die Bauteilabmessungen wie folgt beschränkt:
- Minimale Bauteilabmessungen: 20 x 20 mm
- Maximale Bauteilabmessungen: 3980 x 1980 mm
Weiterhin ist die maximale Bauteilgröße für Laserteile auch vom verwendeten Ausgangsformat abhängig. Daraus ergeben sich folgende maximale Teilegrößen für die jeweiligen von uns verarbeitbaren Tafelformate:
- Kleinformat: 1980 x 980mm
- Mittelformat: 2480 x 1230mm
- Großformat: 2980 x 1480mm
- Maxiformat: 3980 x 1980mm
Es ist jedoch zu beachten, dass bei Laserteilen, die laut dieser Beschränkungen ein nächst größeres Tafelformat benötigen, entsprechend auch die Fertigungskosten steigen.
Tipp:In solchen Fällen lohnt es oft das Bauteil ein paar Millimeter einzukürzen, damit ein kleineres Format verwendet werden kann und somit auch die Kosten minimiert werden.
Wie bei jedem Fertigungsverfahren gibt es auch beim Laserschneiden Einschränkungen hinsichtlich der Materialgüte und -stärke. Je nach Legierungszusammensetzung, Materialgruppe und Lasertechnologie wird der Laserstrahl beeinflusst, was zu Folge hat, dass sich bestimmte Materialien gut oder schlecht schneiden lassen. Dieses spiegelt sich bei den maximal schneidbaren Blechdicken wider:
- Baustahl: bis 20mm
- bandverzinkter Baustahl: bis 4mm
- Edelstahl: bis 15mm
- Aluminium: bis 10mm
Technologisch bedingt kann es beim Laserschneiden je nach Materialgüte, Blechdicke und verwendetem Schneidgas zur Gratbildung an den Schnittkanten auf der Unterseite des Bleches kommen. Grate sind also normal und stellen keinen Reklamationsgrund dar. Wenn Sie keinen Grat wünschen, stehen Ihnen bei uns im Webshop zwei Optionen zu Verfügung: einseitig und beidseitig entgraten. Sie entscheiden je nach Einsatzgebiet, welche Option für Sie die Richtige ist. Bei der auswählbaren Option „einseitig entgraten“ wird automatisch die Unterseite der CAD-Datei (Blechunterseite) gewählt. Beim Entgraten entstehen verrundete Schnitkanten, die unteranderem bei nachgelagerten Oberflächenbeschichtungen notwendig sind. Generell empfehlen wir das Entgraten in folgenden Fällen:
- Baustahl: ab 12mm
- bandverzinkter Baustahl: kein Entgraten möglich, da sonst die schützende Zinkschicht beschädigt wird
- Edelstahl: ab 10mm
- Aluminium: ab 6mm
Zudem ist zu beachten, dass beim Laserschneiden rechtwinklige Schnittkanten entstehen. Dies wird von manchen Kunden als „scharfkantig“ wahrgenommen, obwohl per Definition kein Grat entsteht. Sollte das nicht gewünscht sein, empfehlen wir generell das Entgraten bei allen Materialdicken.
Die Entstehung von Spritzern lässt sich bei Laserschneiden nicht vermeiden. Sie entstehen beim einstechen des Laserstrahl und können sich unter Umständen an schwierigen Konturen bilden. Aus diesem Grund sind die entstandenen Spritzer in der Regel kein Reklamationsgrund. Wenn Sie keine Spritzer wünschen, können Sie im Online-Konfigurator unter „Schleifen“ die gewünschte Entgratvariante auswählen.
Spritzerbildung an Laserkontur
Anlauffarbe an engen bzw. kleinen Konturen
Anlauffarbe auf dem Ausgangsmaterial
Durch den Wärmeeintrag beim Laserschneiden können abhängig vom Werkstoff und der Teilekontur Verfärbungen auftreten. Besonders kleine Geometrien, Stege oder schmale Leisten sind dafür anfällig, da die eingebrachte Wärme nicht schnell genug abtransportiert werden kann und sich somit partiell staut. Anlauffarben können jedoch nicht nur während des Schneidprozesses auftreten. Auch das Ausgangsmaterial, in dem Fall die Blechtafel, kann durch das Walzen beim Materiallieferanten bereits Verfärbungen besitzen. Beide Arten von Verfärbungen lassen sich demnach fertigungstechnisch nicht verhindern und stellen sie kein Reklamationsgrund dar.
Rillenausbildung auf der Schnittkante bei unterschiedlichen Materialstärken
Beim Laserschneiden entsteht abhängig vom Material und der Blechdicke ein typisches Rillenmuster. Im Allgemeinen kann man sagen, dass je dicker das Blech ist auch die Ausprägung des Rillenmuster an der Schnittkante ansteigt. Wir möchten darauf hinweisen, dass dies kein Reklamationsgrund ist.
Mikrosteg / Microjoint
Standardmäßig setzen wir beim Schneiden von einigen Laserteilen sogenannte Mikrostege zwischen Blech und Bauteil, um das Kippen der Bauteile zu verhindern und die Prozesssicherheit beim Schneiden zu gewährleisten. Sie werden von uns nicht entfernt. Das Vorhandensein dieser stellen kein Reklamationsgrund dar.
Bleche mit empfindlichen oder besonderen Oberflächen sind in der Regel zum Schutz mit einer Schutzfolie versehen. Durch die Wärmeeinwirkung beim Laserschneiden und dem damit verbundenen Schmelzen der Schutzfolie kann es vorkommen, dass sich diese entlang der Schnittkontur schlecht lösen lässt. Außerdem können schwer entfernbare Klebereste auf der Oberfläche entstehen. Dies lässt sich fertigungstechnisch nicht verhindern und stellt somit kein Reklamationsgrund dar.
Kleberückstände an Schnittkontur folierter Bleche
Trotz der hohen Präzision beim Laserschneiden kann bei Unterschreitung bestimmter Mindestmaße die gewünschte Qualität nicht mehr erreicht werden. Das passiert immer dann, wenn eine zu hohe Energie (durch den Laserstrahl) auf eine zu kleine Fläche eingebracht werden soll. Daraus ergeben sich bestimmte Mindestmaße, die bei der Konstruktion berücksichtigt werden müssen:
- Mindestlochdurchmesser = 0,7 x Materialstärke t
- Mindeststeg- bzw. schlitzbreite = 0,7 x Materialstärke t (z.B. Lüftungsöffnungen, Schriftzüge)
- Mindestbauteilgröße = 20 x 20mm
Wichtiger Hinweis: Auch bei Einhaltung der Mindestmaße kann es durch die Wärmeeinbringung zum Verzug der Bauteile kommen. Dieser Effekt kann durch die Eigenspannungen im Blech noch zusätzlich verstärkt werden.
Je nach Material, Geometrie und verwendeter Lasertechnologie kann es durch die Eigenspannungen im Material selbst und den Wärmeeintrag beim Lasern zum Verzug der Blechteile kommen. Da der innere Aufbau des Ausgangsmaterial maßgebend für den möglichen späteren Verzug der Blechteile ist, lässt sich nicht bestimmen, wo und wie sich das Bauteil verformen wird. Aus diesem Grund ist der Wärme- bzw. Eigenspannungsverzug kein Reklamationsgrund. Laserzuschnitte werden von uns standardmäßig nicht gerichtet.
Bei uns kommen ausschließlich 2D-Laserschneidmaschinen zu Einsatz. Aus diesem Grund können Anarbeitungen, wie Fasen (Schrägschnitte) und Kantenradien, in der CAD Datei bzw. auf der Zeichnung beim Lasern nicht berücksichtigt werden. Diese können durch unser System nicht ausgewertet werden und werden automatisiert als 90°-Schnitt ausgeführt. Je nach Konstruktion kann es vorkommen, dass das Bauteil um die schräge bzw. verrundete Fläche verkürzt wird. Sollten Sie dennoch solche Anarbeitungen wünschen, müssen Sie uns Ihre Anfrage an anfrage@js-lasertechnik.de schicken.
Aus technologischen Gründen sind scharfkantige Ecken bei Laserteilen, wenn möglich, zu verhindern. Sie können die Schneidzeit verlängern oder sogar bei dickeren Materialien zum Strahlabriss beitragen (schlechtere Schnittqualität und Prozesssicherheit). Um dies zu vermeiden, empfiehlt es sich, folgende Mindesteckenradien in Ihre Konstruktion einfließen zu lassen:
| Materialdicke t [mm] | min. Ecken- bzw. Freistichradius r [mm] |
|---|---|
| ≤ 3 | > 0,5 |
| ≤ 6 | > 1 |
| ≤ 12 | > 1,5 |
| > 12 | > 2 |
Um die Passgenauigkeit bei Steckverbindungen gewährleisten zu können, sind ebenfalls Eckenverrundungen konstruktiv vorzusehen. Diese sind als Freistiche zu konzipieren (siehe nachfolgende Abbildungen). Die Größe des Freistiches sollte dabei mindestens so groß sein, wie die Eckenverrundungen in der Tabelle oben.
Mit den Freistichen ist ein wichtiges Merkmal bei Steckverbindungen erfüllt. Die zweite konstruktive Besonderheit ist die Passung zwischen den zu paarenden Bauteilen (siehe vorherige Abbildung). Hier empfehlen wir generell den Ausschnitt, in den ein anderes Bauteil gesteckt werden soll, umlaufend 0,3mm größer zu gestalten. Bei Blechdicken über 12mm ist der Ausschnitt sogar 0,5mm umlaufend größer zu konstruieren.
Laserfähigkeit von Schriftzügen
Schriftzüge stellen für das Laserschneiden kein Problem dar. Es ist jedoch zu beachten, dass beim Ausschneiden von Buchstaben in Standardschriftarten die Innenteile aus dem Blechteil fallen. Um dies zu verhindern sollten geeignete Laserschriftarten verwendet werden oder händisch die entsprechenden Buchstaben mit Stegen versehen werden, damit die Innenteile mit dem Blech verbunden werden.
Für die Fertigung von Gewinden sind Kernlöcher in der richtigen Größe notwendig. So ergibt sich je nach Gewindegröße ein dazu vorgeschriebener Kernlochdurchmesser, der bei der Konstruktion beachtet werden muss. Für metrische Gewinde werden die entsprechenden Kernlochgrößen in der DIN 336 vorgeschrieben. Da es beim Lasern durch den Wärmeeintrag zu einer Randaufhärtung kommt, sind die Bohrungsgrößen für gelaserte Kernlöcher je 0,1mm größer zu konstruieren.