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Glasfaserlaser spart Platz und Energie

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Glasfaserlaser unter geringerem Aufwand zu kühlen

Der vielleicht wichtigste Vorteil des Glasfaserlasers ist seine Energieeffizienz: Wegen des komplett digitalen, monolithischen Festkörperdesigns hat er einen höheren Gesamtwirkungsgrad als ein Gaslaser, denn von jeder Leistungseinheit, die ein CO2-Schneidsystem passiert, werden normalerweise nur ungefähr 8 bis 10 % tatsächlich genutzt. Der Glasfaserlaser erreicht jedoch 25 bis 30 %. Das heißt, ein Glasfasersystem verbraucht etwa drei- bis fünfmal weniger Energie als CO2-Laser.

Glasfaserlaser verfügen außerdem über positive Lichteigenschaften, wie zum Beispiel eine kürzere Wellenlänge. Der Strahl wird so vom schneidenden Material besser absorbiert, was auch das Trennen von Messing und Kupfer ermöglicht. Die konzentriertere Lichtquelle verkleinert zusätzlich den Brennpunkt und erreicht eine größere Fokustiefe, sodass der Glasfaserlaser dünneres Material schneller und Werkstoffplatten mit mittlerer Dicke effizienter schneidet. Bei einer Dicke bis 6 mm hat ein 1,5-kW-Glasfaserlaser eine Schneidgeschwindigkeit, die der eines 3-kW-CO2-Lasers entspricht.

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Das erhöht die Produktivität senkt die Betriebskosten. Weil herkömmliche Gaslasersysteme eine regelmäßige Wartung fordern – denn die Spiegel müssen geprüft und kalibriert sowie die Resonatoren ausgetauscht werden –, spart der Anwender zusätzlich, denn Glasfasersysteme erfordern praktisch keinen Wartungsaufwand und brauchen auch kein Gas zum Betrieb, das regelmäßig gereinigt werden muss. Diese Maßnahme verschlingt bei einem CO2-Laser mit mehreren Kilowatt Leistung jährlich mindestens 20.000 US-Dollar.

Da viele CO2-Systeme das Gas mit einer Hochgeschwindigkeitsturbine bewegen, entfällt beim Glasfaserlaser die Wartung für diese Systemkomponente. Dazu gesellt sich ein weiterer Vorteil: Die kompaktere Bauweise ermöglicht es, die Glasfaserlaser unter geringerem Aufwand zu kühlen. Das sorgt für einen umweltschonenderen Prozess, denn es treten keine keine CO2-Emissionen auf.

Der Glasfaserlaser-Einsatz fordert ein gewisses Know-how

Auch wenn Glasfaserlaser die meisten Materialien gut trennen, gelingt das nicht für amorphe Kunststoffe wie Acrylglas oder Polycarbonat. Holz oder Textilien können nur in begrenztem Umfang geschnitten werden. Dickere Materialien erfordern mehr Schneidleistung und in solchen Fällen kann Laserschneiden eine weniger attraktive Option sein. Hier kann die erwähnte Möglichkeit, einen Glasfaserlaser direkt neben einem Plasmaschneidkopf zu installieren, für Abhilfe sorgen.

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