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Grundwissen zum Laserschneiden von Stahl und Laserschneidmaschine für Stahl

Autor: Jack; Letzte Änderung: 25. February 2022
Die Laserschneidtechnologie ist eine sehr nützliche Entwicklung, die im letzten halben Jahrhundert stattgefunden hat. Auch das Laserschneiden von Stahl ist eine wichtige Anwendung der Laserschneidtechnologie. Weil verschiedene Stahlmaterialien im Leben weit verbreitet sind.

Ein hochdichter Laserstrahl strahlt auf die Stahloberfläche, um das Material am Strahlpunkt zu schmelzen. Dies hilft Bedienern, kundenspezifische Teile und Formen aus einer Vielzahl von Stahlmaterialien mit höchster Präzision zu schneiden. Die lasergeschnittenen Metallteile aus Stahl tragen dazu bei, die Laufruhe und Zuverlässigkeit vieler moderner Maschinen und Anlagen zu verbessern.

Dieser Artikel vermittelt die Grundkenntnisse des Laserschneidens von Stahl und empfiehlt die beste Laserschneidmaschine für Metall. Ich hoffe, es kann Ihnen bei der Entwicklung Ihrer lasergeschnittenen Stahlkonstruktionen und -projekte behilflich sein.

Kann man Stahl laserschneiden?

Die Antwort lautet definitiv JA.

Lasergeschnittener Stahl gilt als eine der effektivsten und präzisesten CNC-Metallschneidemethoden. Ob eine CO2-Laser-Schneidemaschine oder eine Faserlaser-Schneidemaschine zum CNC-Metallschneiden verwendet werden kann. Obwohl beide Stahlmaterialien schneiden können, gibt es einen großen Unterschied zwischen ihnen.

Die CO2-Lasermaschine verwendet eine CO2-Laserquelle. Die Wellenlänge des CO2-Lasers beträgt 10.6 Mikrometer bei guter Stabilität. CO2-Laserschneider können Stahlmaterialien schneiden, aber die Schnittdicke ist gering. Beispielsweise ist eine 130-W-CO2-Laserschneidmaschine in der Lage, 1-mm-Edelstahl- und 1-mm-Kohlenstoffstahlplatten zu schneiden. Die Laserleistung unter 130 W ist relativ schwer durch Metallmaterialien zu schneiden. Darüber hinaus soll der CO2-Laserschneider einen das Metallschneiden unterstützenden Laserkopf und wahrscheinlich eine Kupferdüse verwenden. Außerdem wirkt der CO2-Laserschneider beim Schneiden dünner Stahlbleche etwas machtlos. Daher dient die CO2-Laserschneidmaschine derzeit hauptsächlich zum Schneiden und Gravieren von nichtmetallischen Materialien.

Blue Elephant bietet eine gemischte CO2-Laserschneidmaschine zum Schneiden von metallischen und nichtmetallischen Materialien. Sehen wir uns das folgende Video an, um den Laserschnitt von Edelstahl und Kohlenstoffstahl mit einem gemischten CO2-Laserschneider zu sehen.

Die Faserlaser-Schneidemaschine, die eine Faserlaserquelle verwendet, wurde entwickelt, um verschiedene Metallmaterialien zu schneiden. Daher ist es die beste Wahl für Sie, lasergeschnittene Stahlprojekte zu entwickeln. Unterschiedliche Laserleistungen helfen Ihnen beim Schneiden von Stahlplatten mit unterschiedlichsten Dicken. Das Laserschneiden von Stahl erfordert die Unterstützung von Hilfsgas. Zum Beispiel benötigt lasergeschnittener Edelstahl die Hilfe von Stickstoff, während das Laserschneiden von Kohlenstoffstahl Sauerstoff benötigt. Blue Elephant bietet mehrere Modelle von Fasermetall-Laserschneidmaschinen für lasergeschnittene Stahlpläne an.

Lasergeschnittene Stahlmaterialien

Metalllaserschneidemaschine
Stahl bezeichnet eine Eisen-Kohlenstoff-Legierung mit einem Kohlenstoffgehalt von weniger als 2 %. Entsprechend den verschiedenen Komponenten fällt der Stahl in Kohlenstoffstahl und anderen legierten Stahl. In Bezug auf Eigenschaften und Verwendung umfasst es Baustahl, Werkzeugstahl und Spezialstahl. Wie auch immer, die Metall-Laserschneidmaschine kann die meisten Arten von Stahlmaterialien schneiden. Die gebräuchlichsten lasergeschnittenen Stahlmaterialien sind Edelstahl und Kohlenstoffstahl.

Zu den Stahlmaterialien, die mit einem Faserlaserschneider geschnitten werden können, gehören hauptsächlich:
Kohlenstoffstahl: Stahl mit besonders hohem Kohlenstoffgehalt
Kohlenstoffarmer Stahl: Der Kohlenstoffgehalt ist niedriger als bei Kohlenstoffstahl
Rostfreier Stahl: Hinzufügen einer kleinen Menge Chrom zum Stahl, um Korrosionsbeständigkeit zu schaffen
Andere Stahllegierungen: Hinzufügen einer oder mehrerer Arten anderer Elemente zum Stahl, um seine Festigkeit zu erhöhen

Lasergeschnittene Stahldicke

Beim praktischen CNC-Metallschneiden hängt die Dicke des Metalllaserschneidens von verschiedenen Faktoren ab. Zum Beispiel die Art und Leistung des Lasers, die Schneidumgebung, die Schneidgeschwindigkeit und die Qualität des Metalllaserschneiders. Auch die Verwendung eines geeigneten Hilfsgases kann eine bestimmte Laserschneidfähigkeit verbessern. Es gibt also keinen absoluten Wert für die Dicke des lasergeschnittenen Stahls.
lasergeschnittener Kohlenstoffstahl parta
Zum Beispiel beruht das Laserschneiden von Kohlenstoffstahl hauptsächlich auf der Sauerstoffverbrennung. Während lasergeschnittener Edelstahl hauptsächlich von der Laserleistung abhängt. Im Allgemeinen kann eine 1000-W-Faserlaserschneidmaschine Kohlenstoffstahlplatten mit einer Dicke von etwa 10 mm schneiden. Aber es ist schwierig, Edelstahlplatten mit der gleichen Dicke zu schneiden. Eine Erhöhung der Schnittstärke kann zu Lasten der Schnittkantenqualität und der Schnittgeschwindigkeit gehen.
Lasergeschnittene Stahldicke für Kohlenstoffstahl und Edelstahl
Laserleistung Material Max. Schnittstärke Bemerkungen
1000W Kohlenstoffstahl 12 mm Relativ grobe Körnung auf der Schnittfläche
Edelstahl 4.5 mm Leichte Grate oder Schlacken auf der Unterseite
1500W Kohlenstoffstahl 14 mm Relativ grobe Körnung auf der Schnittfläche
Edelstahl 5 mm Leichte Grate oder Schlacken auf der Unterseite
2000W Kohlenstoffstahl 16 mm Grobes Korn
Edelstahl 12 mm (O2) Gute Schnittqualität
4000W Kohlenstoffstahl 25 mm Hohe Anforderungen an die Schnittbedingungen
Edelstahl 20 mm Leichte Grate oder Schlacken auf der Unterseite
 
Die oben genannten Dickendaten für das Laserschneiden von Stahlblechen sind theoretische Werte, die unter extremen Schneidbedingungen erhalten wurden. Es dient nur als Referenz. Daher kann die tatsächliche Schnittstärke unter diesen Werten liegen.

Lasergeschnittene Stahlmaschinen

Wir empfehlen die Verwendung einer Faserlaser-Schneidemaschine zum Schneiden von Stahlblechen und -rohren für die Massenproduktion. Es ist in Ordnung, Edelstahl- und Kohlenstoffstahlbleche mit einer CO2-Laserschneidmaschine zu schneiden. Aber die Schnittstärke ist gering und der Energieverbrauch hoch.

Formen der Stahlmaterialien umfassen hauptsächlich Stahlbleche, Rohre und unregelmäßig geformte Stahlstangen. Daher können unsere Faserlaser-Stahlschneidemaschinen einfach in drei Haupttypen zum Schneiden von Blechen, Rohren bzw. Blechen und Rohren unterteilt werden.

Laser-Rohrschneidemaschine für Stahl

Die Laser-Rohrschneidemaschine hat eine lange und schmale Form und nimmt wenig Platz ein. Es wird hauptsächlich zum Schneiden verschiedener Stahlrohre und Stahlstangen verwendet. Alle runden, quadratischen und rechteckigen Stahlrohre können mit dem Rohrmetall-Laserschneider geschnitten werden. Inzwischen kann die Stahl-Laser-Rohrschneidemaschine auch V-, H-, L- und U-förmige Stahlstangen schneiden. Diese Stangen können für Schienen, Metalltüren und -fenster, Konstruktionen, Infrastruktur und andere Zwecke verwendet werden.
 

Die hochfeste mechanische Struktur des Rohrmetall-Laserschneiders sorgt dafür, dass beim Schneiden der Stahlrohre keine Verformungen und Vibrationen auftreten. Dadurch gewährleistet es die Präzision des Laserschneidens von Stahlblech. Sie verfügt neben den Doppelfuttern auch über eine automatische Stahlrohr-Auflagevorrichtung. Dies unterstützt das lange Stahlrohr effektiv und reduziert die Verformung beim Schneiden langer Rohre mit der Metall-Laserschneidmaschine.

Die optimierte optische Konfiguration und das glatte und effiziente Luftstromdesign verbessern die Schneidwirkung. Außerdem nimmt die Rohrmetalllaser-Schneidemaschine einen unabhängigen Schaltschrank an. Es hilft, starke und schwache Elektrizität zu trennen, wodurch Schaltkreisstörungen reduziert werden. Darüber hinaus ist es bequem für die Wartung und Wärmeableitung und verhindert Staub und statische Aufladung.

Die Laser-Rohrschneidemaschine hat mehrere Modelle und Spezifikationen zum Schneiden von Rohren unterschiedlicher Länge und Gewicht. Sie können einen auswählen, der Ihren Verarbeitungsanforderungen am besten entspricht.

Klicken Sie auf das folgende Video, um zu sehen, wie unsere Laser-Rohrschneidemaschine runde und quadratische Edelstahlrohre schneidet.

Maschine zum Laserschneiden von Blechen

Wie der Name schon sagt, schneidet die Laser-Cut-Blechmaschine hauptsächlich verschiedene Stahlplatten. Beispielsweise kann der Blechlaserschneider Edelstahl, Kohlenstoffstahl, legierten Stahl sowie Aluminium, Kupfer und andere Metallbleche schneiden.

Die Spezifikationen der Faserlaser-Schneidemaschine können nach Ihren Bedürfnissen ausgewählt werden. Zum Beispiel Tischgröße, Laserleistung, Lasermarke, Schutzabdeckung, Wechselarbeitstisch usw. Generell gilt: Je höher die gewählte Laserleistung, desto größer die Dicke des lasergeschnittenen Stahls. Dementsprechend wird der Preis der Faserlaser-Schneidemaschine teurer.
 

Dieses automatische Arbeitstisch-Wechselsystem realisiert das gleichzeitige Be- und Entladen während des lasergeschnittenen Stahlprozesses. Die Plattformwechselzeit beträgt ca. 25s-40s, was die Ladezeit spart und den manuellen Arbeitsaufwand reduziert.

Außerdem können Sie auch zwischen automatisch oder manuell fokussierenden Laserköpfen für die Laserschneide-Blechmaschine wählen. Die automatische Fokussiergeschwindigkeit kann 10 m/min erreichen, und die Wiederholbarkeit kann 50 Mikrometer erreichen. Darüber hinaus nimmt die kollimierende Schutzlinse ein staubdichtes Schutzdesign an, um die internen optischen Komponenten zu schützen. Der Abstand zwischen der Schutzlinse und der Düse wird verlängert, um die Lebensdauer der Linse zu verbessern.

Werfen wir einen Blick auf den Prozess einer Metall-Laserschneidmaschine, die Kohlenstoffstahlplatten schneidet. Das Video zeigt den Laserschneidprozess von 3 mm, 6 mm, 16 mm und 20 mm dicken Kohlenstoffstahlplatten. Wie im Video gezeigt, ist die Laserschneidgeschwindigkeit umso langsamer, je dicker die lasergeschnittene Stahlplatte ist.

Blech- und Rohrlaserschneidmaschine

Die Blech- und Rohrlaserschneidmaschine ist eine Kombination aus den beiden oben genannten Laserschneidmaschinen für Stahl. Es kann sowohl Stahlplatten als auch Stahlrohre schneiden. Wenn Sie gleichzeitig Stahlbleche und Stahlrohre schneiden müssen, ist dieser Metall-Laserschneider zweifellos die beste Wahl.
 

Zu den Merkmalen dieser CNC-Laserschneidmaschine gehören ein automatisch fokussierender Laserkopf, ein dickwandiges geschweißtes Bett aus Kohlenstoffstahlrohr, ein Aluminium-Querträger usw. Alle Merkmale gewährleisten einen stabilen, präzisen und sicheren Prozess zum Laserschneiden von Stahl.

Service aus lasergeschnittenem Stahl

Laserschneider, die Metall schneiden können, sind im Zeitalter der CNC-Maschinen für den Bastler immer noch zu teuer. Auch wenn Sie Low-Power-Lasermaschinen (weniger als 100 W) recht günstig kaufen können, zerkratzen sie Metalloberflächen kaum.

Eine Metall-Laserschneidmaschine muss eine Laserleistung von mindestens 300 W verwenden, was Sie nicht weniger als 10000 US-Dollar kosten kann. Außerdem erfordert lasergeschnittener Stahl die Unterstützung von Hilfsgasen, die zusätzliche Kosten verursachen.

Das andere Problem bei einer CNC-Laserschneidmaschine ist ihre Größe. Die meisten Metall-Laserschneidmaschinen benötigen eine Werkstatt oder einen Raum, um sich niederzulassen.

Daher können Sie den Metalllaserschneideservice prüfen, wenn Sie sich im Moment keine teure Faserlaserschneidemaschine leisten können. Außerdem können Sie, wenn Sie nur einmal ein Projekt zum Laserschneiden von Metall benötigen, auch den Service zum Laserschneiden von Metall wählen.

Mittlerweile gibt es viele Online- und Offline-Dienstleister für das Laserschneiden von Metall. Sie sind spezialisiert auf Schneiddienstleistungen für alle Arten von Metallen. Solche Laserschneiddienste sind ideal für Kunden, die gelegentlich Stahlprojekte laserschneiden müssen. Wenn Sie jedoch Hersteller von Stahlteilen, Ausrüstungen, Strukturen usw. sind, ist der Kauf einer Laserschneidmaschine die beste Option.

Lasergeschnittene Stahlvorkehrungen

Lasergeschnittener Edelstahl
Denken Sie daran, dass der Faserlaserschneider kein Spielzeug ist, egal welche Art von Stahl Sie schneiden. Besonders beim Schneiden von Metallen kann es zu schweren Verletzungen oder Schäden an Ihrer Sicherheit und Ihrem Eigentum kommen. Viele Menschen verstehen die Verwendung von Laserschneidmaschinen nicht, was zu unerwarteten Situationen führt. Nachfolgend finden Sie einige Vorsichtsmaßnahmen, die Sie beim Laserschneiden von Stahl beachten müssen.

1 Es gibt Rost auf der Stahlblechoberfläche.


Es ist schwierig, Edelstahlbleche zu durchtrennen, wenn sich Rost auf der Oberfläche befindet. Und die Endergebnisse der Verarbeitung werden schlecht sein. Außerdem kann Rost auf die Düse spritzen und sie während des lasergeschnittenen Stahlprozesses beschädigen. Darüber hinaus wird, wenn die Düse beschädigt ist, der Laserstrahl versetzt, was die Genauigkeit des Laserschneidens von Stahlblech verschlechtert. Außerdem kann es auch das optische System und das Schutzsystem beschädigen und sogar zu einem Explosionsunfall führen. Achten Sie daher darauf, den Rost auf der Metalloberfläche zu entfernen, bevor Sie Stahl mit dem Laser schneiden.

2 Auf der Stahlblechoberfläche befindet sich Farbe.


Manchmal gibt es Farbe auf Stahloberflächen, obwohl dies ungewöhnlich ist. Wir müssen wissen, dass viel Farbe giftig ist. Das Laserschneiden von Stahlblech mit Farbe erzeugt also giftige Dämpfe, die für die menschliche Gesundheit schädlich sind. Daher ist es notwendig, den Rauch während des Laserschneidprozesses rechtzeitig abzusaugen.

3 Beim Laserschneiden von Stahl entstehen an der Schnittkante Grate.


Die Gründe und Verbesserungsmethoden sind wie folgt:
 
1) Die Laserfokusposition kann sich ändern. Es ist notwendig, einen Fokuspositionstest durchzuführen und ihn entsprechend dem Offset des Laserfokus anzupassen.

2) Unzureichende Laserleistung. Überprüfen Sie, ob der Lasergenerator normal funktioniert. Wenn ja, überprüfen Sie, ob der Ausgabewert des Lasersteuertasters korrekt ist. Im Falle eines Fehlers anpassen.

3) Die Schnittgeschwindigkeit ist zu langsam. Versuchen Sie, die Liniengeschwindigkeit des lasergeschnittenen Stahlvorgangs zu erhöhen.

4) Unreines Schneidgas. Versuchen Sie, qualitativ hochwertiges Arbeitsgas für das Laserschneiden von Stahl bereitzustellen.

5) Instabilität tritt auf, wenn der Metalllaserschneider zu lange läuft. Versuchen Sie, die Laserschneidmaschine neu zu starten.

4 Faserlaserschneider schneidet nicht durch das Stahlblech.


Einer der Gründe ist, dass die Laserdüse nicht zur Dicke des lasergeschnittenen Stahls passt. Sie können die Laserdüse ersetzen oder versuchen, eine dünnere Stahlplatte zu schneiden. Oder reduzieren Sie die Liniengeschwindigkeit, wenn die Geschwindigkeit der Laserschneidlinie zu hoch ist. Reinigen Sie außerdem regelmäßig die Fremdkörper in der Düse der Laser-Metallschneidemaschine.

5 Beim Laserschneiden von kohlenstoffarmem Stahl treten ungewöhnliche Funken auf.


Dies wirkt sich auf die Bearbeitungsqualität der Schnittfläche von Stahlwerkstücken aus. Zu diesem Zeitpunkt müssen wir die folgenden Gründe berücksichtigen, wenn andere Parameter normal sind:

1) Die Düse des Laserkopfes ist stark abgenutzt. Bitte ersetzen Sie die Düse.

2) Falls keine neue Düse vorhanden ist, versuchen Sie den Gasdruck der Schneidarbeit zu erhöhen.

3) Wenn das Gewinde an der Verbindung zwischen Düse und Laserkopf locker ist, hören Sie sofort mit dem Schneiden auf. Prüfen Sie den Anschluss des Laserkopfes.

Darüber hinaus gibt es viele andere Probleme, auf die Sie während des Laserschneidprozesses stoßen können, wie z. B. Materialverformung, Verfärbung usw. Wir haben im vorherigen Artikel Faktoren, die die Laserschneidqualität beeinflussen, einige vorläufige Lösungen gegeben. Sie können diesen Artikel lesen, um zu sehen, ob es hilft.

Fazit

Lasergeschnittener Stahl ist eine Hauptanwendung der Laserschneidtechnologie in der Blechindustrie. Natürlich ist das Laserschneiden, wie alle Technologien, ein sich ständig weiterentwickelndes Gebiet, was bedeutet, dass es niemals perfekt sein wird. Es gibt immer Hindernisse und Grenzen, die es zu überwinden gilt.

Laserleistung, Brennweite und Schnittgeschwindigkeit haben alle einen wichtigen Einfluss auf die Qualität von lasergeschnittenem Stahl. Daher müssen Sie genug über die Laserschneidmaschine und das Stahlmaterial wissen, bevor Sie mit den lasergeschnittenen Stahlprojekten beginnen.

Eine Laser-Metallschneidemaschine gibt es in einer Vielzahl von Modellen und Konfigurationen. Wir können die Maschine auch an Ihre Bedürfnisse anpassen. Wir werden unser Bestes tun, um Ihre Anforderungen an lasergeschnittenen Stahl zu erfüllen und Ihnen bei der Umsetzung Ihrer lasergeschnittenen Stahlpläne zu helfen.