Sind Sie neu in der Welt des Laserschneidens und fragen sich, wie die Maschinen funktionieren?
Lasertechnologien sind sehr komplex und lassen sich ebenso kompliziert erklären. Dieser Beitrag soll die Grundlagen der Laserschneidfunktion vermitteln.
Anders als eine herkömmliche Glühbirne, deren Licht sich in alle Richtungen ausbreitet, ist ein Laser ein Strahl unsichtbaren Lichts (meist Infrarot oder Ultraviolett), der verstärkt und zu einer schmalen, geraden Linie gebündelt wird. Dadurch sind Laser im Vergleich zu herkömmlichen Lichtquellen robuster und haben eine größere Reichweite.
Laserschneid- und GraviermaschinenSie werden nach der Quelle ihres Lasers benannt (wo das Licht zuerst erzeugt wird); der gebräuchlichste Typ zur Bearbeitung nichtmetallischer Werkstoffe ist der CO2-Laser. Fangen wir an.
Wie funktioniert ein CO2-Laser?
Moderne CO2-Laser erzeugen den Laserstrahl üblicherweise in einem geschlossenen Glas- oder Metallrohr, das mit Gas, meist Kohlendioxid, gefüllt ist. Durch das Rohr fließt eine Hochspannung, die mit den Gasteilchen reagiert und deren Energie erhöht, wodurch Licht erzeugt wird. Ein Produkt dieses intensiven Lichts ist Hitze; Hitze, die so stark ist, dass sie Materialien mit Schmelzpunkten von mehreren hundert Grad Celsius verdampfen kann.°C.
An einem Ende des Rohrs befindet sich ein teildurchlässiger Spiegel, am anderen ein volldurchlässiger. Das Licht wird im Rohr hin und her sowie auf und ab reflektiert; dadurch erhöht sich seine Intensität beim Durchlaufen des Rohrs.
Schließlich ist das Licht stark genug, um den teildurchlässigen Spiegel zu durchdringen. Von dort wird es zum ersten Spiegel außerhalb des Rohrs, dann zu einem zweiten und schließlich zum dritten geleitet. Mithilfe dieser Spiegel wird der Laserstrahl präzise in die gewünschte Richtung abgelenkt.
Der letzte Spiegel befindet sich im Laserkopf und lenkt den Laserstrahl senkrecht durch die Fokussierlinse auf das zu bearbeitende Material. Die Fokussierlinse optimiert den Laserstrahl und sorgt für eine präzise Fokussierung. Der Laserstrahl wird typischerweise von einem Durchmesser von etwa 7 mm auf ca. 0,1 mm fokussiert. Durch diesen Fokussierungsprozess und die daraus resultierende Erhöhung der Lichtintensität kann der Laser einen so spezifischen Materialbereich verdampfen und exakte Ergebnisse erzielen.
Das CNC-System (Computer Numerical Control) ermöglicht es der Maschine, den Laserkopf in verschiedene Richtungen über den Arbeitstisch zu bewegen. Durch das Zusammenspiel mit Spiegeln und Linse kann der fokussierte Laserstrahl schnell über den Maschinentisch geführt werden, um unterschiedliche Formen ohne Leistungs- oder Genauigkeitsverlust zu erzeugen. Die enorme Geschwindigkeit, mit der der Laser bei jedem Durchgang des Laserkopfes ein- und ausgeschaltet werden kann, ermöglicht das Gravieren äußerst komplexer Designs.
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Veröffentlichungsdatum: 27. April 2021