Laserschneiden

Laserschneiden, auch Laserstrahlschneiden, bezeichnet das Durchtrennen von Festkörpern mittels kontinuierlicher oder gepulster Laserstrahlung durch Materialablation. Nahezu jede Art von Werkstoff, beispielsweise Metalle, Dielektrika und organische Materialien können nach dem Stand der Technik mit Laserstrahlung geschnitten werden. Dabei müssen die Parameter der Laserstrahlung, wie Wellenlänge, mittlere Leistung, Pulsenergie und Pulsdauer der Applikation entsprechend angepasst werden. Der mikroskopische Abtragsmechanismus und die thermischen Effekte werden dabei im Wesentlichen von der Pulsdauer und der Bestrahlungsstärke bestimmt.^[1]

Das Verfahren wird dort eingesetzt, wo komplexe Umrisse (zwei- oder auch dreidimensional), eine präzise, schnelle Verarbeitung (typisch 10 m/min, aber auch bis über 100 m/min^[2]), die Herstellung dreidimensionaler Durchbrüche (auch an schlecht zugänglichen Stellen) oder/und eine berührungslose, nahezu kraftfreie^[3] Bearbeitung gefordert sind. Gegenüber alternativen Verfahren wie etwa dem Stanzen ist das Laserschneiden bereits bei sehr niedrigen Losgrößen wirtschaftlich einsetzbar. Außerdem ist es beim sogenannten Laserfeinschneiden möglich, extrem filigrane Formen mit Toleranzen unter 0,02 mm und annähernd gratfrei zu schneiden.^[4]

Um die Vorteile des Laserschneidens mit denen des Nibbelns und Stanzens zu kombinieren, bieten die Hersteller auch kombinierte Maschinen an, die sowohl Operationen mit dem Stanzkopf als auch das Auslasern beliebiger Konturen ermöglichen.

Zum Einsatz kommen fokussierte Hochleistungslaser, meist der CO₂-Laser (ein Gaslaser) oder auch zunehmend Nd:YAG-Laser (Festkörperlaser) sowie die effizienteren, gut fokussierbaren Faserlaser.

1. ↑ Reinhart Poprawe: Tailored Light 2: Laser Application Technology. Springer Science & Business Media, 2011, ISBN 978-3-642-01237-2 (google.de [abgerufen am 9. Oktober 2016]). 
2. ↑ Jahresbericht des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT 2008 (PDF; 5,6 MB) High-speed cutting of automotive steels using a fiber laser (Hochgeschwindigkeitstrennen von Automobil-Stählen mit einem Faserlaser), S. 67 (englisch).
3. ↑ eine Kraft entsteht durch den Rückstoß des ausgetriebenen Materials sowie durch das Blas-/Prozessgas
4. ↑ Präzisions-Laserschneiden. In: Hailtec. Abgerufen am 21. November 2022.