Beim Laserschneiden von Rohren wird ein von Faser- oder CO₂-Quellen erzeugter, hochintensiver Strahl durch Rohre verschiedener Formen, einschließlich runder, quadratischer und kundenspezifischer Profile, geleitet. Der Prozess ist hochgradig automatisiert und wird von CAD/CAM-Software gesteuert, die sicherstellt, dass jeder Schnitt exakt den Spezifikationen entspricht.
Gestaltung & Programmierung
Der Prozess beginnt mit einer digitalen Konstruktionsdatei, normalerweise im DXF- oder STEP-Format. Die Datei wird in eine CNC-Software geladen, die den Entwurf in exakte Schneidbefehle umwandelt. Ingenieure können komplexe Lochmuster, Gehrungen oder Gravuren direkt in den Plan einfügen.
Einlegen und Positionieren der Rohre
Die Rohre werden in ein automatisches Ladesystem eingelegt, das sie ausrichtet und sichert. Moderne Maschinen können Durchmesser von 12 mm bis über 200 mmdie für verschiedene industrielle Anwendungen geeignet sind.
Schneiden und Gestalten
Ein Hochleistungslaser, oft mit mehr als 3.000 Watt, fokussiert seinen Strahl auf die Materialoberfläche und schmilzt oder verdampft das Metall sofort. Hilfsgase wie Stickstoff oder Sauerstoff tragen dazu bei, geschmolzenes Material zu entfernen und Oxidation zu verhindern, sodass eine saubere, gratfreie Kante entsteht.
Komplexe Funktionen in einem Durchgang
Einer der größten Vorteile ist die Möglichkeit, komplexe Geometrien wie Schlitze, Winkelschnitte und komplizierte Muster in einem einzigen Arbeitsgang zu schneiden, wodurch eine Nachbearbeitung überflüssig wird.
Qualitätskontrolle
Nach dem Schneiden wird jedes Rohr auf Maßhaltigkeit und Oberflächengüte geprüft. Automatisierte Messsysteme können so enge Toleranzen erreichen wie ±0,1 mmDadurch eignet sich das Verfahren ideal für Branchen wie die Luft- und Raumfahrt, die Automobilindustrie und die medizinische Fertigung.
Was sind die Herausforderungen beim Laserschneiden von Rohren?
Das Laserschneiden von Rohren ist ein leistungsfähiges Fertigungsverfahren, das eine Reihe von Herausforderungen mit sich bringt, die bewältigt werden müssen, um gleichbleibende Ergebnisse zu gewährleisten.
Reflektivität des Materials
Metalle wie Kupfer, Messing und einige Aluminiumlegierungen können den Laserstrahl zurück zum Schneidkopf reflektieren und so die Optik beschädigen. Der Einsatz von Faserlasern, speziellen Beschichtungen oder Oberflächenbehandlungen kann die Reflexion minimieren und die Schneidleistung verbessern.
Wärmebedingte Verformung
Während des Schneidens können sich dünnwandige Rohre durch die Hitzeeinwirkung leicht verformen. Ein übermäßiger Wärmeeintrag kann zu Verformungen führen, die die Genauigkeit und Passgenauigkeit beeinträchtigen. Die Anpassung der Leistung, der Schnittgeschwindigkeit und des unterstützenden Gasflusses ist für die Aufrechterhaltung der Dimensionsstabilität unerlässlich.
Komplexe Programmieranforderungen
Komplizierte Geometrien erfordern eine präzise CNC-Programmierung, um saubere, genaue Schnitte zu gewährleisten. Unzureichend optimierte Schneidpfade können zu Materialverschwendung, längeren Zykluszeiten und einer falschen Ausrichtung der Teile führen. Eine fachkundige Programmierung gewährleistet Effizienz und Qualität.
Laufender Wartungsbedarf
Laser-Rohrschneidanlagen sind auf eine saubere Optik, korrekt ausgerichtete Düsen und eine zuverlässige Gaszufuhr angewiesen. Eine Vernachlässigung der Wartung kann zu einer verminderten Schnittqualität, kostspieligen Ausfallzeiten und einer verkürzten Lebensdauer der Geräte führen.
Beschränkungen der Dicke
Die meisten Laserschneidsysteme für Rohre können Wandstärken von bis zu 10-12 mm effizient bearbeiten. Das Schneiden dickerer Materialien kann die Produktion verlangsamen und erfordert unter Umständen mehrere Durchgänge, was sowohl die Zykluszeit als auch die Betriebskosten erhöht.