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Neues Düsendesign reduziert den Stickstoff-Verbrauch um rund 70 %

| Redakteur: Frauke Finus

Trumpf hat auf der Blechexpo einen 2D-Laser-Schneidprozess mit aufsetzenden Düsen vorgestellt.

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Die Hülse der Highspeed-Eco-Düse führt das Gas direkt in den Schnittspalt.
Die Hülse der Highspeed-Eco-Düse führt das Gas direkt in den Schnittspalt.
( Bild: Trumpf )

Unter dem Namen Highspeed Eco hat Trumpf einen neuen Schneidprozess entwickelt. Dafür hat Trumpf nach eigenen Angaben den Zusammenhang zwischen Kilowatt und Tempo jetzt aufgelöst. Ein neues Düsendesign steigert den Vorschub von Festkörperlasermaschinen beim Stickstoff-Schmelzschnitt um bis zu 100 % – und das bei gleicher Laserleistung, wie der Hersteller mitteilt. Neben der Vorschubgeschwindigkeit werde auch der Einstechprozess schneller. Gemeinsam wirke sich das auf den Tafeldurchsatz aus. Im Vergleich zum Standardschnitt kann dieser nahezu doppelt so hoch ausfallen, wie es heißt. Darüber hinaus spare das neue Düsendesign Schneidgas. Highspeed kommt mit durchschnittlich 40 % und Highspeed Eco mit 70 % weniger Stickstoff aus, teilt Trumpf mit.

Eine Aufgabe des Schneidgases im Schmelzschnitt besteht darin, das geschmolzene Material aus der Schnittfuge zu blasen – und das mit relativ hohem Gasdruck und damit verbundenen, hohen Betriebskosten. Baustahl wurde vor allem in höheren Blechdicken daher meist mit Sauerstoff im Brennschnitt geschnitten. Dem Vorteil geringer Gaskosten stand der Nachteil oxidierter Schnittkanten gegenüber, die häufig Nacharbeit erforderten. Bei den neuen Prozessen Highspeed und Highspeed Eco führen Gaseinsparung und gesteigerte Geschwindigkeit dazu, dass Baustahl mit Stickstoff deutlich wirtschaftlicher bearbeitet werden kann als bisher, heißt es weiter. Außerdem konnte der Anwendungsbereich eines Lasers mit 8 kW im Schmelzschnitt erweitert werden. Wo bisher nur 10 mm Blechdicke möglich waren, schneidet der Laser jetzt bis 12 mm dicke Bleche.

Gas direkt in den Schnittspalt einführen

Beim Highspeed-Prozess kommt eine so genannte Nebenstromdüse zum Einsatz. Ein Teil des Schneidgases tritt durch die Düsenmitte gemeinsam mit dem Laserstrahl aus; der Rest bildet um den Hauptstrahl herum einen Nebenstrom. Dieser konzentriert den Hauptstrahl auf den Schnittspalt. Die Schmelze wird so nach Unternehmensangaben effektiver ausgetrieben. Die patentierte Düse des Schneidprozesses Highspeed Eco ist zusätzlich mit einer Hülse ausgestattet. Sie führt das Gas direkt in den Schnittspalt und sorgt so dafür, dass kein oder nur ein geringer Anteil des Gases seitlich abströmt, heißt es weiter. Während die bewegliche Hülse bei der Bearbeitung über das Material gleitet, hat die Düse einen Abstand von 1,5 mm zur Blechoberfläche. Dadurch überwinde sie mühelos Materialaufwürfe, die beim Einstechen entstehen können, was die Einstechzeiten reduziere und der Gefahr von Beschädigungen vorbeuge.

Die Highspeed-Prozesse sind verfügbar für mittlere und dicke Bau- und Edelstahlbleche ab 4 mm im Schmelzschnitt. In diesem Anwendungsbereich kommt bei den neuen Prozessen nur noch ein Düsendurchmesser zum Einsatz, wie Trumpf mitteilt. Das beuge der Gefahr von Verwechslungen vor und reduziere Rüstzeiten. Was die Qualität betreffe, zeichne sich die Schnittkante durch eine homogene Optik bei geringer Rautiefe aus.

Der 2D-Laser-Schneidprozess aufsetzenden Düsen ist Nominee des „Awards zur Blechexpo 2017“ präsentiert von Blechnet und MM.

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