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Laserbearbeitung

Gretchenfrage: Faser- oder CO2-Lasersystem?

| Autor/ Redakteur: Axel Willuhn / Peter Königsreuther

Amada enthüllte jüngst die Faserlaseranlage FOL 3015 AJ und erklärte, dass diese Technik die Entwicklungsanstrengungen im Hause zukünftig dominieren werde. Ihr 4-kW-Laser erreicht einen Wirkungsgrad von 30 % – das Dreifache eines vergleichbaren CO2-Lasers. Trotzdem finden beide Laserarten ihre spezifischen Einsatzfelder in der industriellen Fertigung, auf denen sie punkten.

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Faserlaser erobern seit Jahren mehr und mehr das Terrain, das bis dato den CO2-Lasersystemen vorbehalten war.
Faserlaser erobern seit Jahren mehr und mehr das Terrain, das bis dato den CO2-Lasersystemen vorbehalten war.
( Bild: Amada )

Ein Schwerpunkt bei der Amada-Laserentwicklung liegt im Bereich der Optimierung von Faserlasersystemen. Deren spezifische Vorteile im Vergleich zu gleich starken CO2-Laseranlagen setzen Maßstäbe etwa bei der Bearbeitung von exotischen Werkstoffen und mit ihren Leistungsdaten sorgen die Faserlaser von Amada für einen wirtschaftlicheren Prozess. So liegt beispielsweise der Wirkungsgrad eines 4-kW-Faserlasers bei über 30 % und daraus resultiert die dreifache Energieeffizienz eines leistungsgleichen 4-kW-CO2-Lasers. Auch beim durchschnittlichen Energiebedarf spielt der moderne Faserlaser den Strahlkonkurrenten an die Wand: inklusive Nebenaggregaten verbraucht der Fasertyp 15,2 kW/h, wohingegen der CO2-Laser mehr als das Doppelte, nämlich 37,2 kW/h, verbraucht.

Amada setzt bei den Faserlasern auf einen einfachenAufbau

Amada setzt bei den Faserlasern auf einen einfachen, aber hochwertigen Aufbau der gesamten Anlage und der Einzelkomponenten, in denen Dioden direkt die aktive Faser pumpen. Die Pumpstrahlung wird auf diese Weise direkt in den Laserkern der Faser eingekoppelt und vergleichsweise verlustarm in die benötigte Laserstrahlung umgewandelt. Die als „Licht-zu-Licht“-Effizienz bezeichnete Ausbeute liegt aufgrund dieser Technik bei etwa 70 %.

Das Leistungsspektrum wird durch ein konkretes Beispiel besonders deutlich: Der Faserlaser von Amada trennt unter Stickstoffatmosphäre ein etwa 1 mm dickes Edelstahlblech, je nach Geometrie, fünfmal schneller als ein leistungsgleicher CO2-Laser. Außerdem spart der Einsatz des Faserlasers dem Anwender etwa 80 % der Kosten für Energie und eingesetztes Gas ein.

Der CO2-Laser bietettrotz allem seine gewissen Vorteile

Bei allen genannten Vorteilen eines Faserlasers bleiben für den CO2-Laser trotzdem ganz klare Einsatzbereiche. Seine Vorzüge spielt er etwa dann aus, wenn es um die Bearbeitung von besonders dicken Blechen geht. Sollen Edelstähle ab einer Dicke von 6 mm geschnitten werden, kommt es beim Faserlaser zu einem starken Anstieg der Rautiefe und folglich zu unsauberen Schnittkanten; ein Problem, das der CO2-Laser nicht verursacht.

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