| Trumpf TruLaser Tube 7000 |
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| max. Rohmateriallänge - 6500mm |
| max. Fertigteillänge - 6000mm |
| max. Hüllkreisdurchmesser - 254mm |
| Strahlquelle - CO2 |
| Laserleistung - 3,6kW |
| max. Materialstärken - Baustahl bis 8mm - Edelstahl bis 6mm - Aluminium bis 5mm |
| Extras - Teilautomatisierte Beladung |
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.
Auch beim Rohrlasern gibt es Einschränkungen hinsichtlich des verarbeitbaren Ausgangsmaterials. Wenn sich Ihre Bauteile innerhalb der nachfolgend aufgezählten Grenzen aufhält, können diese von uns auch hergestellt werden:
- maximale Rohmateriallänge: 6500mm
- maximaler Hüllkreisdurchmesser: 254mm
- minimaler Hüllkreisdurchmesser: 15mm
- maximale Fertigteillänge: 6000mm
- maximales Werkstückgewicht: 37,5kg/m
- maximale Wandstärke
- Baustahl: 8mm
- Edelstahl: 6mm
- Aluminium: 5mm
Je nach Materialgüte, Wandstärke und verwendetem Schneidgas kann es zur Gratbildung an den Schnittkanten auf den Profilinnenseiten kommen. Die unterschiedliche Gratausbildung ist beim Laserschneiden üblich und stellt somit keine Reklamationsgrund dar. Wenn Sie keinen Grat wünschen, können sie das Entgraten bei Ihrer Anfrage/ Ihrem Auftrag explizit angeben.
Die Entstehung von Spritzern lässt sich bei Laseraschneiden 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. Für Bauteile, die frei von Spritzern sein sollen, empfehlen wir dies bei der Anfrage oder dem Auftrag anzugeben.
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. Dadurch dass sich solche Verfärbungen fertigungstechnisch nicht verhindern lassen, stellen sie kein Reklamationsgrund dar.
Beim Laserschneiden entsteht abhängig vom Material und der Blechdicke ein typisches Rillenmuster. Im Allgemeinen kann man sagen, dass je dicker das Blech ist auch das Rillenmuster an der Schnittkante ausgeprägter ist. Wir möchten darauf hinweisen, dass dies kein Reklamationsgrund ist.
Standardmäßig setzen wir beim Schneiden von einigen Profil- und Rohrlaserteilen sogenannte Mikrostege zwischen Profil und Bauteil um das Kippen und Wegbrechen der Bauteile zu verhindern und somit die Prozesssicherheit beim Schneiden zu gewährleisten. Das Vorhandensein dieser stellen kein Reklamationsgrund dar.
Analog zum konventionellen Flachbettlaserschneiden kann beim Rohr- und Profillasern bei Unterschreitung bestimmter Mindestmaße die gewünschte Qualität nicht mehr erreicht werden. Das passiert immer dann, wenn eine zu hohe Energie (durch Laserstrahl) auf eine zu kleine Fläche eingebracht werden soll. Daraus ergeben sich bestimmte Mindestmaße, die bei der Konstruktion berücksichtigt werden müssen:
- Midestlochdurchmesser = 0,7 x Wandstärke t
- Mindeststeg- bzw. schlitzbreite = 0,7 x Wandstärke t (z.B. Lüftungsöffnungen, Schriftzüge)
- Mindestbauteilgröße = 20 x 20mm
Je nach Material, Geometrie und verwendeter Lasertechnologie kann es durch die Eigenspannungen im Material selbst und den Wärmeeintrag beim Lasern zum Verzug der Profilteile kommen. Da der innere Aufbau des Ausgangsmaterial maßgebend für den möglichen späteren Verzug der Rohrlaserteile 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.
Oft besteht das Problem bei Konstruktionen aus Rohren und Profilen darin, dass die Profilecken keine Radien aufweisen oder ein falsches Verhältnis zwischen äußerem und innerem Radius vorliegt.
Gegenüberstellung richtig und falsch konstruierter Profile
Deshalb ist bei Profilkonstruktionen steht darauf zu beachten, Eckenradien vorzusehen. Der innere Radius muss dabei mindestens 1mm groß sein, entspricht aber bei den meisten Standardprofilen der Wandstärke t. Das Maß für den Äußeren ergibt sich dabei wie folgt:
Außenradius ra = Innenradius ri + Wandstärke t = 2 x Wandstärke t (bei den meisten Standardprofilen)
Ausgangspunkt für die Gestaltung von Profilinnen- und außenradien
Diese Faustformel ist bei fast allen kalt- und warmgefertigten Profilen anwenden.
In der Realität weisen selbst scharfkantige Profile (wie z.B. stranggepresste Aluminiumprofile) ein Eckenradius von > 1 mm auf. Die exakten Profilradien für Standard- und Sonderprofile können dabei den entsprechenden Normen entnommen werden.
Wie bereits eingangs erwähnt, arbeiten wir mit einem Rohrlaser, der mit der Option Schrägschnitt ausgestattet ist. Das bedeutet, dass der Schneidkopf unserer Maschine gegenüber Anderer um ± 45° zur Rohr- bzw. Profilachse angestellt werden kann. Man spricht hier von 3D-Rohrlaserschneiden. Dadurch lassen sich z.B. Rahmenkonstruktionen mit perfekten Gehrungen realisieren. Beim 2D-Rohrlasern dagegen bleibt der Schneidkopf immer senkrecht zur Werkstückachse. Nachfolgend ist der Unterschied zwischen 2D- und 3D-Schnitt genauer dargestellt:
Vergleich 2D- und 3D-Schnitt
Längenunterschied 2D- und 3D-Schnitt
Eckenverbindung 2D-geschnittener Profile
Eckenverbindung 3D-geschnittener Profile
Sie geben uns durch Ihre Konstruktion vor, ob die Bauteile in 2D oder 3D geschnitten werden sollen. Sollten Sie nicht die Möglichkeit haben Rohre und Profile so konstruktiv umzusetzen, müssen Sie bei Ihrer Anfrage bzw. Ihrem Auftrag explizit angeben, welche Schnittart von Ihnen gewünscht ist. Des Weiteren sollten Sie beachten, dass Bauteile, die in 2D geschnitten werden sollen, um den Betrag von einer Wandstärke (Δl) kürzer zu konstruieren sind bzw. kürzer werden.
Ein weiterer Vorteil beim 3D-Rohrlaserschneiden ist, dass konische Senkungen ohne nachgelagerte Bearbeitungsschritte erzeugt werden können.
Die Beladung unseres Rohrlasers mit Rohmaterial erfolgt in der Regel über Bündel, was zur Folge hat, dass die Position der Schweißnaht nicht eindeutig festgelegt werden. Aus diesem Grund kann bei mehreren identischen Bauteilen, insofern mehrere Rohre benötigt werden, die Schweißnaht an einer anderen Position liegen.
Sollte von Ihrer Seite eine genaue Positionierung der Schweißnaht gefordert sein, bitten wir Sie dies in der Anfrage bzw. dem Auftrag explizit anzugeben und diese Information zusätzlich in der technischen Zeichnung zu vermerken.
Schriftzüge lassen sich beim Rohrlasern ebenso gut herstellen wie beim normalen Laserschneiden. 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 Rohr bzw. Profil verbunden werden.
Laserfähigkeit von Schriftzügen
Spatbildung / Schlackereste auf Profilinnenseite
Als Spat werden die Schlackereste auf der gegenüberliegenden Innenseite des Rohrs bzw. des Profils bezeichnet, die durch das Austrieben des Materials vom Laserstrahl entstehen. Wie stark die Spatbildung ist, hängt von mehreren Faktoren ab:
- Wandstärke: Je dicker das Rohr bzw. Profil ist, desto mehr Material muss durch den Laserstrahl ausgetrieben werden. Somit ist mit steigender Wandstärke auch die Spatbildung größer
- Innendurchmesser bzw. Innenabmaße des Ausgangsmaterial: Je größer der Innendurchmesser bzw. die Innenabmessungen des Stangenmaterials ist, desto mehr Zeit hat die Schmelze zum Abkühlen. Aus diesem Grund nimmt die Spatbildung mit steigenden Innenabmessungen ab
- Wahl des Ausgangsmaterials: Glatte sowie gefettete Profile und Rohr sind bezüglich der Spatbildung unempfindlicher als Rohe und Trockene
Scharfkantige Ecken sind beim Laserschneiden immer kritische Stellen, die die Schneidzeit erhöhen und sogar für Strahlabrisse verantwortlich sein können, wodurch die Schnittqualität negativ beeinflusst wird. Darum sollten Sie in Ihrer Konstruktion Eckenradien bei Rohrlaserteilen von mindesten 0,3mm vorsehen. Je nach Materialstärke können in der Realität die Radien aber nach oben abweichen.
Sind scharfkantige Ecken bei Ihren Teilen jedoch konstruktiv zwingend erforderlich, müssen sie dies in Ihrer Anfrage oder Ihrem Auftrag ausdrücklich angeben.
Aus geschlossenen Rohren können auch größere Bereich herausgeschnitten werden, um U-förmige Bauteile zu erzeugen. Das macht unter Umständen Sinn, wenn z.B. das Teil nicht kantbar wäre oder das Kanten als zusätzlicher Bearbeitungsschritt eingespart werden soll. Es ist jedoch zu beachten, dass es bei solch großen Ausschnitten zu starkem thermischem Verzug kommen kann. Damit dieser verhindert wird, müssen entweder durch Ihre Konstruktion oder durch uns Stützen oder Stege gesetzt werden. Hierfür bietet sich als Breite gleich die Materialstärke an. Beim lange U-förmigen Bauteilen sind Stützen in regelmäßigen Abständen zu setzen. Ob und durch wen die Stützstrukturen entfernt werden sollen, geben Sie in allen Fällen vor. Anbei einige Beispiele wie und wo Stege gesetzt werden können.
