XYZ Machinery GmbH ist ein Hersteller von CO2 Laser-Maschinen nach eigenem patentierten Design. Unter dem Produktnamen Exlas bieten wir die geschlossenen Laser-Klasse 1 Systeme mit verschiedenen Arbeitsbereichen an. Unter dem Namen XYZL offerieren wir offene Flachbett-Laser-Systeme.

Was ist Laserschneiden

Die Idee des Lasers geht auf Albert Einstein zurück, der dazu die theoretischen Grundlagen lieferte. Laser ist eine Abkürzung und steht für Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation oder auf Deutsch Licht-Verstärkung durch stimulierte Emission von Strahlung. Der Laser wurde erst in den 60er-Jahren technisch erfolgreich umgesetzt.

Seit diesem Zeitpunkt ist der Laser eine Erfolgsgeschichte in vielen Bereichen der Technik und der Wissenschaft, besonders wegen der Vielzahl an Vorteilen, die diese Technik bietet. Durch den Einsatz eines Lasers, der innerhalb der Fertigungsstation auch weitere Aufgaben übernehmen kann, wie zum Beispiel das Gravieren, sorgt die Laser-Schneideanlage für eine hohe Prozessflexibilität. Die dazugehörige CNC-Technik macht diese Flexibilität möglich und eine Laser-Flachbett-Schneideanlage wie unsere P3-Serie kann neben dem Schneiden auch das Stanzen und das Rillen ausführen.  Durch die hohe Präzision beim Laserschneiden lassen sich selbst kleine Bauteile bei minimalem Wärmeeintrag und bester Reproduzierbarkeit kostengünstig herstellen.

Die Eigenschaft des Lasers eignet sich hervorragend zum berührungslosen Schneiden von verschiedenen Materialien. Dabei können auch relativ dünne Materialstärken mit hoher Präzision und großer Bearbeitungsgeschwindigkeit geschnitten werden. Selbst die Bearbeitung von Holz oder Kunststoff ist mit dieser Technologie problemlos umsetzbar. Durch geringe Rüstzeiten ist dieses Fertigungsverfahren sehr wirtschaftlich. Die einfache Automatisierung, die hohe Flexibilität, höchste Präzision und die Produktivitätssteigerung: das alles sind Argumente, die für dieses Fertigungsverfahren und unsere Laser-Schneidmaschinen sprechen.

Das Material wird von dem Laserstrahl so stark erwärmt, dass es verdampft. Sobald der Laser das Material vollständig durchdrungen hat, beginnt der Schneidprozess. Der Laser bewegt sich entsprechend der durch die CNC-Programmierung vorgegebenen Kontur und schmilzt das Material fortlaufend ab. Mit dieser Methode ist hochpräzises Arbeiten möglich, da der entstandene Schnittspalt kaum breiter ist als der fokussierte Laserstrahl selbst.

Wie funktioniert Laserschneiden

Laserschneiden ist ein thermisches Trennverfahren. Das technische Prinzip beim Laserschneiden ist, dass der fokussierte Laserstrahl an der Schneidfront absorbiert wird. Dabei erzeugt er eine Schmelze und Metalldampf. Durch konzentrisch angeordnete Düsen, die über dem Laser angebracht sind, werden die Dämpfe und das geschmolzene Material nach unten weggeblasen und schützen so das Bauteil vor Spritzablagerungen. Der zurückbleibende Schnittspalt kann jede beliebige Kontur annehmen.

Die Konturen lassen sich einfach durch die CNC-Technik als Datei in die Laser-Flachbett-Schneideanlage einspielen. Die Datei mit den Details zum Bearbeitungsprogramm wird über die CAD-Programmierung in die CNC-Steuerung geladen. So lassen sich mit unseren CNC-Maschinen auch hochkomplexe Konturen mit höchster Genauigkeit im Mikrometer Bereich herstellen.

Die Vorteile des Laserschneidens liegen in dem stark fokussierten Laserstrahl und der hohen Verfahrensgeschwindigkeit des Laserkopfes, bei dem der Wärmeeintrag in das Material auf einen engen Bereich begrenzt ist. Das führt dazu, dass beim Laserschneiden das sich das Bauteil nur in einem sehr geringen Maße verformen kann und im Ergebnis eine hohe Präzision bietet.

Einsatzbereiche für das Laserschneiden

Gerade im Bereich der Automobilindustrie, der Halbleiterindustrie, in der Feinmechanik und bei der Herstellung von optischen Instrumenten findet das Laserschneiden Verwendung. Doch auch in der Medizintechnik, der Verpackungstechnik sowie in der Luft- und Raumfahrt werden neben vielen anderen Branchen die Vorteile des Laserschneidens genutzt. Durch die hohe Bandbreite an den zu bearbeitenden Werkstoffen findet das Laserschneiden in allen Industriezweigen Verwendung, die sich mit Trenntechniken beschäftigen.

Bei der Laser-Schneidtechnik in modernen Laser-Flachbett-Schneideanlage werden die Vorteile des Lasers mit den multifunktionalen Bearbeitungsmöglichkeiten der CNC-Technik kombiniert. Diese Kombination ermöglicht eine Vielzahl an Ausstattungsoptionen der Laser-Flachbett-Schneideanlage zur Bearbeitung von Blechen, automatischen Stanzen oder Rillen.

Die flexible Blechfertigung ist immer noch der größte Wachstumsmarkt für die Laser-Schneidtechnik. Durch das gute Ergebnis an den Schneidkanten wird die Nachbearbeitungszeit deutlich reduziert, was ebenfalls zur Wirtschaftlichkeit beiträgt.

Die von uns angebotene CNC Schneidmaschinen der P3-Serie sind hochmoderne Flachbett-Schneideanlagen, die für diverse Schneide-Anforderungen konzipiert wurden. Jede dieser CNC-Maschinen besitzt flexibel abnehmbare Werkzeugmodule für verschiedene Funktionen mit einer einfachen Plug-and-Play-Lösung sowie eine einfache Handhabung der Steuerung. Der Arbeitstisch kann entweder als Aluminium-Arbeitstisch mit Vakuumzone oder optional als automatische Bandzuführung mit pneumatischen Haltevorrichtungen für unsere Kunden realisiert werden. Der Arbeitsbereich bietet eine Fläche von 1600×2500 mm. Die Positionierungsgenauigkeit beträgt +/-0,02 mm, was eine hohe Maßgenauigkeit bei den zu fertigen Bauteilen garantiert. Die maximale Arbeitsgeschwindigkeit beträgt 1200 mm/s.

Die Vorzüge des Laserschneidens

Mit Laser-Flachbett-Schneideanlagen lassen sich nahezu alle gewünschten Umrisse und Motive umsetzen. Der Komplexität sind dabei fast keine Grenzen gesetzt. Die so erzeugten Bauteile zeichnen sich durch höchste Präzision und hervorragende Randschärfe aus. Das zu schneidende Material muss besonders stabiler sein, wenn es sich um filigrane Konturen handelt. Empfohlen wird ein Materialtest im Vorfeld an der Maschine, da sich der Laser bei jedem Material anders verhält. Durch die ständig zunehmenden Einsatzmöglichkeiten des Laserschneidens sind die Anforderungen an den Laser immer vielfältiger geworden. Die Hersteller reagieren darauf mit neuen Technologien und Innovationen. Aufgrund der kurzen Rüstzeiten und der Parametereinstellungen, mit denen die Laser-Flachbett-Schneideanlage auf neue Materialien oder Werkstoffen angepasst werden kann, können selbst Kleinstserien wirtschaftlich produziert werden.

Laser werden in den verschiedenen Ausführungen angeboten. Es gibt Gaslaser, Faserlaser, Festkörperlaser, Farbstofflaser, Diodenlaser oder Excimerlaser. All diese Laser haben ihre Besonderheiten, die sie für bestimmte Arbeiten und Werkstoffe auszeichnen. In der Industrie sind am häufigsten die Faserlaser im Einsatz, da sie die höchste Strahlqualität, Effizienz sowie eine hohe Flexibilität in den Ausgangsparametern bieten.

Die Vorzüge des Laserschneidens auf einen Blick:

  • Perfekte Schneidgüte
  • Hohe Materialvielfalt
  • Schmaler Schnittspalt, dadurch beste Materialausnutzung
  • Minimale Riefenbildung
  • Meist gratfreie Kanten
  • Berührungsloses Bearbeiten
  • Hohe Schnittgeschwindigkeit
  • Keine oder nur sehr geringe Nacharbeit notwendig
  • Hohe Genauigkeit
  • Kein Werkzeugverschleiß

Für viele verschiedene Werkstoffe geeignet, wie zum Beispiel:

  • Baustahl
  • Werkzeugstahl
  • Aluminium
  • Nichteisenmetalle
  • Lackierte, beschichtete oder verzinkte Materialien

Das in unseren CNC-Maschinen verbaute Oscillating Tangential Knife ist für weiche und halbstarre Materialien geeignet, sowie Materialien in mehreren Schichten wie diese:

  • Dichtungsmaterial
  • Pappe / Wellpappe
  • Leder
  • Kork
  • Stoffe und Folien
  • Hartschaum
  • Teppichboden

Mit unserem V-Cut-Werkzeug können Winkelschnitte und V-Nuten hergestellt werden. Das Werkzeug eignet sich besonders für diese Materialien:

  • Wellpappe
  • Verbundplatten
  • Schaumstoffplatten

Laserschneiden ist die Zukunft der Blechbearbeitung. In Verbindung mit der CNC-Technik lassen sich hochkomplexe Konturen programmieren und umsetzen. Die Rüstzeiten und der Nachbearbeitungsaufwand sind gering, sodass sich auch Kleinstserien in der Realisierung lohnen. Die Technik schreitet voran und so waren bis vor einigen Jahren noch Materialdicken von bis zu 20 mm das Maximum, das mit der Laser-Technologie geschnitten werden konnte, so sind dies heute bereits Materialdicken von bis zu 30 mm.

Die Einsatzmöglichkeiten der Laserschneidetechnik werden zukünftig immer vielfältiger. Neben dem 2-D-Schneiden etabliert sich immer mehr 3-D-Schneiden am Markt.