Schneiden ist einer der grundlegendsten Fertigungsprozesse. Neben den vielen verfügbaren Optionen haben Sie vielleicht schon von der Präzision und Effizienz des Laser- und CNC-Schneidens gehört. Neben sauberen und ästhetischen Schnitten bieten sie auch Programmierbarkeit, die Ihnen viel Zeit spart und die Produktivität Ihrer Werkstatt steigert. Die Schneidleistung einer CNC-Tischfräse unterscheidet sich jedoch deutlich von der einer Laserschneidmaschine. Wieso? Werfen wir einen Blick darauf.
Bevor wir auf die Unterschiede eingehen, verschaffen wir uns zunächst einen Überblick über die einzelnen Schneidemaschinen:
Wie der Name schon sagt, schneiden Laserschneidmaschinen Materialien mit Lasern. Sie werden in verschiedenen Branchen häufig eingesetzt, um präzise, hochwertige und erstklassige Schnitte zu erzielen.
Laserschneidmaschinen sind programmierbar, um den Weg des Laserstrahls zu steuern und so das Design zu realisieren.
CNC steht für Computerized Numerical Control (Computergestützte numerische Steuerung), bei der ein Computer den Fräser der Maschine steuert. Der Benutzer kann einen programmierten Pfad für den Fräser festlegen, was den Automatisierungsspielraum im Prozess erweitert.
Schneiden ist eine der vielen Funktionen einer CNC-Maschine. Das Schneidwerkzeug betätigt das berührungsbasierte Schneiden, das sich nicht von herkömmlichen Schneidvorgängen unterscheidet. Für zusätzliche Sicherheit sorgt ein Tisch, der das Werkstück sichert und für zusätzliche Stabilität sorgt.
Im Folgenden sind die Hauptunterschiede zwischen dem Laserschneiden und dem Schneiden mit einer Tisch-CNC-Fräse aufgeführt:
Beim Laserschneiden erhöht ein Laserstrahl die Oberflächentemperatur so weit, dass das Material schmilzt und sich so einen Weg für die Schnitte bahnt. Mit anderen Worten: Es wird Wärme genutzt.
Beim Fräsen mit einer CNC-Maschine müssen Sie das Design erstellen und es mithilfe von CAD in eine kompatible Software übertragen. Führen Sie anschließend die Software aus, um die Oberfräse mit dem Schneidaufsatz zu steuern. Das Schneidwerkzeug folgt dem vom programmierten Code vorgegebenen Pfad, um das Design zu erstellen. Der Fräsvorgang erfolgt durch Reibung.
Das Schneidwerkzeug beim Laserschneiden ist ein konzentrierter Laserstrahl. Bei CNC-Schneidwerkzeugen können Sie aus einer Vielzahl von Aufsätzen wählen, wie z. B. Schaftfräsern, Schlagfräsern, Planfräsern, Bohrern, Planfräsern, Reibahlen, Hohlfräsern usw., die an der Oberfräse befestigt werden.
Laserschneiden kann verschiedene Materialien schneiden, von Kork und Papier über Holz und Schaumstoff bis hin zu verschiedenen Metallarten. CNC-Schneiden eignet sich vor allem für weichere Materialien wie Holz, Kunststoff und bestimmte Metalle und Legierungen. Sie können die Leistung jedoch durch Geräte wie CNC-Plasmaschneiden steigern.
Ein CNC-Fräser bietet mehr Flexibilität, da er sich diagonal, gekrümmt und in geraden Linien bewegen kann.
Ein Laserstrahl führt das berührungslose Schneiden durch, während das Schneidwerkzeug der CNC-Fräsmaschine physisch mit dem Werkstück in Kontakt kommen muss, um mit dem Schneiden zu beginnen.
Laserschneiden ist teurer als CNC-Schneiden. Diese Annahme basiert auf der Tatsache, dass CNC-Maschinen günstiger sind und zudem vergleichsweise weniger Energie verbrauchen.
Laserstrahlen benötigen hochenergetische elektrische Energie, um bei der Umwandlung in Wärme nennenswerte Ergebnisse zu erzielen. Im Gegensatz dazu CNCTischfräsmaschinenkann auch bei durchschnittlichem Stromverbrauch reibungslos laufen.
Da beim Laserschneiden Wärme verwendet wird, ermöglicht der Heizmechanismus dem Bediener, versiegelte und fertige Ergebnisse zu erzielen. Beim CNC-Schneiden sind die Enden jedoch scharf und gezackt und müssen poliert werden.
Obwohl Laserschneiden mehr Strom verbraucht, wird dieser in Wärme umgewandelt, was wiederum die Effizienz beim Schneiden steigert. CNC-Schneiden hingegen erreicht nicht den gleichen Wirkungsgrad. Dies kann daran liegen, dass die Teile beim Schneidmechanismus in physischen Kontakt kommen, was zu Wärmeentwicklung und damit zu weiteren Effizienzverlusten führen kann.
CNC-Fräser bewegen sich gemäß den im Code festgelegten Anweisungen. Dadurch sind die fertigen Produkte nahezu identisch. Beim Laserschneiden führt die manuelle Bedienung der Maschine zu gewissen Kompromissen hinsichtlich der Wiederholgenauigkeit. Auch die Programmierbarkeit ist nicht so präzise wie gedacht. Neben der Wiederholgenauigkeit eliminiert CNC menschliche Eingriffe vollständig, was die Genauigkeit erhöht.
Laserschneiden wird typischerweise in großen Industrien mit hohem Bedarf eingesetzt. Allerdings breitet es sich nun auch in derModeindustrieund auch dieTeppichindustrie. Auf der anderen Seite wird eine CNC-Maschine im Allgemeinen in kleinerem Maßstab von Hobbyisten oder in Schulen verwendet.
Aus den obigen Ausführungen geht hervor, dass Laserschneiden zwar in bestimmten Aspekten deutliche Vorteile bietet, eine gute alte CNC-Maschine jedoch einige Pluspunkte sammeln kann. Da beide Maschinen gute Argumente liefern, hängt die Entscheidung zwischen Laser- und CNC-Schneiden ausschließlich vom Projekt, dem Design und dem Budget ab, um eine geeignete Option zu finden.
Mit dem obigen Vergleich wäre es einfacher, diese Entscheidung zu treffen.
Über den Autor:
Peter Jacobs
Peter Jacobs ist Senior Director of Marketing beiCNC-MeisterEr ist aktiv an Fertigungsprozessen beteiligt und trägt regelmäßig seine Erkenntnisse zu verschiedenen Blogs in den Bereichen CNC-Bearbeitung, 3D-Druck, Rapid Tooling, Spritzguss, Metallguss und Fertigung im Allgemeinen bei.