Hypertherm HyIntensity Fiber Laser Rev.2 - Handbuch (Seite 142)

Konfiguration und BetrieB
3-40 HyIntensity Fiber Laser Betriebsanleitung – 807091 Revision 2
Bei der dritten Methode wird ein Seitenstrahl verwendet, um den Lochstechprozess zu steuern. Bei dieser
Methode bläst der Seitenstrahl das geschmolzene Metall weg, wenn es aus dem Loch austritt, und steuert auch die
Sauerstoffkonzentration bei der Reaktion mit dem geschmolzenen Stahl. Diese Methode ist schneller als die gepulste
Lochstech-Methode und bildet kleinere Löcher aus, d. h. es wird auch weniger Hitze auf das umgebende Material
übertragen. Dieser Prozess hängt sehr von Richtung und Druck des Seitenstrahls ab, es ist also ein genaues und
stabiles Zielen des Strahls erforderlich.
Die Schneidtabellen der CNC bieten Richtwerte für den Startpunkt bei einer bestimmten Materialstärke.
Unlegierter Stahl – Hilfsgase Luft und Stickstoff
Das Schneiden von unlegiertem Stahl mit Stickstoff als Hilfsgas ist ähnlich dem Schneiden von legiertem Stahl mit
Stickstoff als Hilfsgas (siehe nächster Abschnitt). Schneiden von unlegiertem Stahl mit Luft als Hilfsgas kann bei
dünnen Materialien (< 1 mm) angewandt werden. Die Luftdruckwerte liegen typisch zwischen denen für Sauerstoff
und Stickstoff üblichen Werten, und die entstehende Schnittkante ist ein bisschen rauer als bei Sauerstoff- oder
Stickstoff-Schneiden.
Legierter Stahl – Hilfsgas Stickstoff
Bei legiertem oder rostfreiem Stahl wird meistens Stickstoff als Hilfsgas unter hohem Druck eingesetzt, um eine
Schnittkante zu erhalten, die frei ist von Oxiden, die Korrosion verursachen würden. Typischerweise platziert man beim
Schneiden von legiertem Stahl den Laser-Brennpunkt zwischen die Mitte und den Boden der zu schneidenden Platte.
Der Druck des Hilfsgas ist normalerweise ziemlich hoch, d. h. von 10 bar für dünnere Bleche bis zu etwa 18 bar für
dickere Materialien. Die häufigsten Schnittdefekte beim Schneiden von legiertem Stahl sind einerseits die Bildung von
Plasma, das zur Fehlbildung des Schnitts führen kann, sowie ein festsitzender Bart sowohl auf dem Teil als auch auf
dem Skelett. Da ein Faserlaserstrahl enger fokussiert werden kann als die meisten CO
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-Laser, muss die Schnittfuge
breit genug gemacht werden, um einen ausreichenden Hilfsgasfluss zu ermöglichen, damit das geschmolzene Metall
ausgestoßen werden kann. Die Schneidtabellen der CNC können einen guten Startpunkt zur Optimierung der
Schneidprozesses vorschlagen.
Das Lochstechen von legiertem Stahl ist ziemlich einfach durch die Verwendung einer dem „Durchschießen“ von
unlegiertem Stahl ähnlichen Methode. Da jedoch ein träges Gas eingesetzt wird, gibt es kein Überbrennen des
umliegenden Materials, und die Materialtemperatur beeinträchtigt nicht den Schneidprozess. Der Hilfsgasdruck beim
Lochstechen liegt normalerweise unter dem beim Schneiden, um die Plasmabildung während des Lochstechens zu
verhindern. Wenn das Lochstechen abgeschlossen ist, ist normalerweise ein Kriechgangprozess notwendig, um die
richtige Schnittfugengeometrie zu erzeugen, andernfalls könnte der Schnitt instabil werden oder gar verloren gehen.
Aluminium – Hilfsgas Stickstoff
Das Laser-Schneiden von Aluminium ähnelt ziemlich dem Schneiden von legiertem Stahl, mit ein paar kleinen
Unterschieden. Da die Wärmeleitfähigkeit von Aluminium höher ist, müssen die Schnittgeschwindigkeiten für ein Material
gleicher Stärke niedriger sein. Außerdem ist der Bart normalerweise durch Anpassen der Schneidprozess-Parameter
schwerer zu verhindern. Durch das weiche Material Aluminium kann der Bart jedoch glücklicherweise leicht entfernt
werden. Hilfsgasdruck und Brennpunkt-Position ähneln denen bei legiertem Stahl.