Laserschneiden oder Brennschneiden: welcher Schneidvorgang entspricht meinen Bedürfnissen?

Artikel gepostet am 25/01/2023, in"Innovation & Investition"

Es gibt zahlreiche Schneidetechniken für Werkstücke aus Metall. Je nach Art des herzustellenden Werkstücks und bestimmten einzuhaltenden Toleranzen bevorzugt man die Verwendung eines Schneidvorgangs statt eines anderen. Brennschneiden und Laserschneiden sind sehr unterschiedliche Schneidetechniken. In diesem Artikel vergleichen wir diese beiden Know-hows, um ihre Verwendungsbereiche und die üblichsten Anwendungen zu definieren.

Wie funktioniert das Brennschneiden?

Brennschneiden ist ein thermisches Schneidverfahren durch lokalisierte Oxidation, eines der ältesten Verfahren der Metallindustrie. Beim Zünden erreicht die Heizflamme circa 1300 Grad, eine Temperatur, bei der sich der Stahl in Eisenoxide verwandelt. Das Schneiden erfolgt mithilfe eines Strahls reinen Sauerstoff, der die Verbrennung unterstützt und die in der Schnittfuge gebildeten Oxide beseitigt.

Was ist das Laserschneiden?

Das Laserschneiden ist ein anderes thermisches Schneidverfahren, das einen verstärkten Lichtstrahl benutzt: den Laser. Dieser Lichtstrahl wird auf das Material gerichtet, um dessen Temperatur bis zur Verdampfung zu erhöhen. Ein Gas wie CO2 kann eingesetzt werden, um die Effizienz des Schneidens zu erhöhen.

Brennschneiden vs. Laserschneiden: Verwendungsbereich und Vergleich dieser beiden Schneidverfahren.

Je nach Typologie eines Werkstücks und Lastenheft des Kunden legen die Schneidexperten das geeignete Verfahren zur Herstellung fest. Bestimmte Techniken eignen sich zum Schneiden dicker Metalle, andere sind eher zum Schneiden dünnerer Bleche gedacht. Manche sind langsamer, kostengünstiger oder schneller, automatisierter…Es gibt verschiedene Arten von Leistungen, unterschiedliche Preisniveaus und Schneidgenauigkeiten.

Bis zu welcher Metalldicke kann man das Brennschneiden verwenden?

Das Brennschneiden wird zum Schneiden und Kantenfasen von Stahl großer Dicke verwendet. Brennschneiden ist für Stahl ab einer Dicke von 3 mm möglich. Aber diese Technik ist besonders geeignet und effizient für Dicken von mehr als 25 – 50 mm, da wo das Plasmaschneiden an seine Grenzen stößt. Manche Ausrüstungen ermöglichen extreme Schneidvorgänge für Dicken von über 600 mm. Es wird jedoch angemerkt, dass das Schneiden bei sehr großen Metalldicken häufig zu Materialverformungen führt.

Welche maximale Metalldicke ist beim Laserschneiden möglich?

Beim Laserschneiden ermöglichen die meisten Maschinen auf dem Markt das Schneiden von Metall bis zu einer Dicke von 25 oder 30 mm. Die Leistungen des Lasers können jedoch durch verschiedene Parameter beeinflusst werden. Laserschneiden ist unter anderem von seiner Stärke, der Schnittgeschwindigkeit und dem verwendeten Material abhängig.

Welche Materialien können per Brennschneiden zerschnitten werden?

Das Brennschneiden ist eine Technologie, die sich auf Metalle begrenzt, aber nicht für alle anwendbar ist! Sie eignet sich zum Schneiden von Karbonstahl. Das bedeutet, dass Nichteisenmetalle wie rostfreier Stahl und Aluminium sich für andere Schneidverfahren als Brennschneiden eignen.

Welche Materialien können per Laserschneiden zerschnitten werden?

Das Laserschneiden wird hauptsächlich in der Industrie zur Herstellung von Metallwerkstücken aus Eisen, rostfreiem Stahl und Aluminium verwendet. Im Gegensatz zum Brennschneiden ist diese Technik vielseitiger und kann für zahlreiche andere Materialien eingesetzt werden: verschiedene Kunststoffe, Holz, Textilien, Leder, Kautschuk, Karton…

Welche Technologie ist schneller?

Die Schneidgeschwindigkeit kann je nach Einstellungen, Maschinentyp, Schneidmaterial oder Metalldicke unterschiedlich sein: alle diese Parameter machen die Bestimmung einer einzigen Schneidgeschwindigkeit für jede Technologie komplexer.

Generell ist das Laserschneiden für geringe Dicken viel rascher als das Brennschneiden. Wenn man aber die maximalen Dicken des Laserschneidens erreicht, kann das Brennschneiden eine gute Alternative sein. Außerdem kann das Brennschneiden seine langsamere Geschwindigkeit durch die Verwendung mehrerer Brenner wettmachen, was ermöglicht gleichzeitig mehr als zehn metallene Werkstücke zu zerschneiden.

Welche Präzision bieten Brennscheiden und Laserschneiden?

Das Laserschneiden ist ein Schneidvorgang mit hoher Präzision, viel genauer als das Brennschneiden. Die Lasertechnologie erstellt einen sehr feinen Einschnitt in das Material und seine Ränder sind von bemerkenswerter Qualität: Brennschlack gibt es nur selten oder gar nicht.

Beim Brennschneiden kommt es zu Brennschlack an den Rändern des Werkstücks. Je nach Verwendung des per Brennschneiden geschnittenen Werkstücks müssen neben dem Schneiden ergänzende Vorgänge erfolgen: Entgraten oder sonstige Endbearbeitungen und Oberflächenbehandlungen, die im Lastenheft des Kunden definiert wurden.

Die vom Brennschneiden erzeugte Schnittlinie beträgt etwa 1,1 mm. Folglich ist die Präzision geringer als beim Laserschneiden, wo die Schnittfuge circa 0,3 mm beträgt.

In der Industrie garantieren die Untervertragsnehmer die Präzisionen gemäß der Norm ISO 9013. Generell gibt es eine Toleranz von +/- 0,1 oder +/- 0,2 mm beim Laserschneiden und von +/- 1 mm beim Brennschneiden. Die Materialdicke ist eine grundlegende Variable, die ein Schwanken der Maßtoleranzen verursacht, insbesondere beim Brennschneiden.

Wie teuer ist das Laserschneiden? Was kostet das Brennschneiden? Und vor allem: welcher Schneidvorang ist kostengünstiger?

Um den Preis eines Laser- oder Brennschneidservices zu bestimmen müssen bestimmte Variablen unbedingt berücksichtigt werden. Jedes Teil ist einzig und wird je nach verwendetem Material, gewünschten Mengen, Dicke des Werkstücks, erwarteter Qualität und natürlich den Eigenschaften des Werkstücks (Abmessungen, Gewicht, Design, Schnitte…) unterschiedlich beziffert.

Der Preis eines Laser- oder Brennschneidservices ist jedem Werkstück eigen. Ein Preisvergleich der beiden Technologien ist also nur auf genauen Beispielen basierend möglich.

Als Hinweis kann gesagt werden, dass z. B. bei einem Werkstück, das sowohl per Laser- als auch per Brennschneiden zerschnitten werden kann, die Option Brennschneiden für große Mengen an Metallteilen einer Dicke von mehr als 15 mm günstiger sein kann. Laserschneiden hingegen, kann bei derselben Dicke für Einzelstücke oder in geringer Menge hergestellte Werkstücke günstiger sein, je nach Preis der Rohstoffe.

Gemäß eines akademischen Artikels von M. Harničárová et al. : „sind die Betriebskosten für Brennschneiden sehr gering […] 6 mal weniger als beim Laserschneiden“.

Quelle: https://core.ac.uk/download/pdf/10672942.pdf

Zur Endabrechnung müssen jedoch die beim Brennschneiden oft notwendige langsamere und intensivere Handhabung sowie danach zusätzliche Bearbeitungs- und Endbearbeitungsvorgänge hinzugerechnet werden.

Jede dieser Methoden hat ihre Eigenheiten und die Auswahl der einen oder anderen hängt einzig und allein von den spezifischen Bedürfnissen der Kunden ab. Die Schneidexperten werden Ihnen zu der Technologie raten, die je nach Art Ihres Werkstücks und Ihren Erwartungen die günstigsten Preise garantiert.

Die Laser- und Brennschneideservices der Groupe TMA:

Laser- und Brennschneiden gehören zum Herzstück unseres Berufs. Die nachstehende Tabelle bietet eine Zusammenfassung der verschiedenen Anwendungen dieser beiden Schneidvorgänge, je nach den von Groupe TMA angebotenen Leistungen :

Groupe TMA verfügt über 5 Produktionsstandorte und bietet Brennschneiden in der Nähe von Straßburg, im Elsass sowie Laserschneiden in ganz Frankreich in seinen anderen Werkstätten in der Region Grand Est und in der Nähe von Paris und Lyon.

Wir bieten Ihnen vollständige und personalisierte Begleitung für alle Ihre Projekte. Teilen Sie uns Ihre Schneidbedürfnisse mit!