Materiaalkeuze voor lasersnijden

Lasersnijden is compatibel met een breed scala aan metalen, maar niet alle materialen gedragen zich hetzelfde onder een laserstraal.

Materiaalsoort, dikte, reflectiviteit, thermische geleidbaarheid en oppervlakteconditie beïnvloeden allemaal de snijkwaliteit, het randuiterlijk, de snelheid en de kosten.

Inzicht in deze verschillen helpt ervoor te zorgen dat de juiste verwachtingen worden gesteld voordat de productie begint.

Koolstofstaal is een van de meest voorkomende en kosteneffectieve materialen voor lasersnijden.

Voordelen

• Stabiele snijprestaties
• Geschikt voor een breed diktebereik
• Schone randen bij snijden met zuurstof
• Goede balans tussen snelheid en kosten

Voor middelgrote tot dikke platen wordt vaak zuurstofondersteund snijden gebruikt. Het verhoogt de snijsnelheid, maar kan een licht geoxideerde rand achterlaten, wat acceptabel is voor constructieonderdelen.

Roestvast staal presteert zeer goed bij lasersnijden, vooral wanneer stikstof als hulpgas wordt gebruikt.

Voordelen

• Gladde, heldere randen
• Minimale oxidatie (met stikstof)
• Hoge maatnauwkeurigheid
• Geschikt voor zichtbare of esthetische onderdelen

Omdat roestvast staal niet gemakkelijk oxideert wanneer het met stikstof wordt gesneden, wordt het vaak gekozen voor behuizingen, panelen en onderdelen waar het randuiterlijk belangrijk is.

Aluminium kan met succes met de laser worden gesneden, maar gedraagt zich anders vanwege de hoge reflectiviteit en thermische geleidbaarheid.

Overwegingen

• Vereist geschikt laservermogen
• Warmte wordt snel afgevoerd
• Oppervlaktereflectie moet worden gecontroleerd
• Randafwerking kan variëren afhankelijk van de dikte

Dunne aluminiumplaten zijn over het algemeen gemakkelijk te snijden. Dikker aluminium vereist een nauwkeurigere parametercontrole.

Gegalvaniseerd staal kan ook met de laser worden gesneden, maar er moet rekening worden gehouden met extra factoren.

De zinklaag kan:

• Dampen produceren tijdens het snijden
• Het randuiterlijk beïnvloeden
• De noodzaak voor nabewerking licht verhogen

Voor functionele componenten blijft gegalvaniseerd staal praktisch. Voor onderdelen met hoge esthetische eisen kan extra afwerking nodig zijn.

Koper en messing zijn zeer reflecterende materialen. Ze vereisen specifieke lasersystemen en de juiste instellingen.

Moderne fiberlasers kunnen deze materialen snijden, maar:

• Reflectiviteit moet worden beheerst
• Het diktebereik kan beperkt zijn
• De snijsnelheid kan lager zijn

Deze materialen worden meestal gebruikt voor elektrische componenten of decoratieve onderdelen, waar geleidbaarheid of uiterlijk belangrijk is.

De geschiktheid van het materiaal is nauw verbonden met de dikte.

Bijvoorbeeld:

• Dunne platen (1–3 mm) zijn over het algemeen gemakkelijk te verwerken voor de meeste materialen.
• Gemiddelde dikte vereist parameteraanpassing.
• Zeer dikke platen vereisen een hoger laservermogen en lagere snijsnelheden.

Randkwaliteit, coniciteit en de warmte-beïnvloede zone variëren naarmate de dikte toeneemt.

Verschillende materialen produceren verschillende randeigenschappen:

Lasersnijden werkt het beste wanneer:

• De materiaaldikte binnen de praktische lasercapaciteit valt
• De eisen aan de randkwaliteit duidelijk zijn gedefinieerd
• Rekening wordt gehouden met de reflectiviteit van het materiaal
• De oppervlakteconditie (folie, coating, afwerking) vooraf wordt geëvalueerd

Lasersnijden ondersteunt een breed scala aan metalen, waaronder koolstofstaal, roestvast staal, aluminium, gegalvaniseerd staal en geselecteerde non-ferromaterialen.

De sleutel is niet simpelweg of een materiaal kan worden gesneden met de laser, maar hoe het zich gedraagt onder reële productieomstandigheden.