Laser werden mittlerweile in vielen Bereichen eingesetzt. Mit ihnen kann man u.a. Messen, Schneiden, Bohren, Schweißen, Gravieren und Bauteile additiv fertigen. Die Gründe dafür sind, dass Laser berührungslos arbeiten und sehr präzise eingesetzt werden können. Ein häufiges Einsatzgebiet industrieller Laser ist das Laserschneiden. In der obenstehenden Grafik ist der Aufbau einer Laserschneidanlage dargestellt. Zunächst wird ein Blech auf die Blechauflage gelegt. Diese besteht meistens aus einer Vielzahl von Zähnen, damit die Auflagefläche gering ist und der Laser die Auflage nicht beschädigt. Anschließend fährt der Bearbeitungskopf mit dem fokussierten Laserstrahl die Konturen des Bauteils ab. Angetrieben wird das System von mehreren Linearachsen. Während der Bearbeitung wird Gas durch eine Düse am Bearbeitungskopf in die Schnittfuge geblasen, um das abgetragene Material zu entfernen.

Abhängig von der Laserstrahlquelle und dem zu verarbeitenden Werkstoff wird zwischen Schmelzschneiden, Brennschneiden und Sublimationsschneiden unterschieden. Dabei wird das Material entweder aufgeschmolzen, verbrannt oder verdampft.

Laserstrahlschneiden wird aufgrund der positiven Eigenschaften in vielen Bereichen eingesetzt. Lasergeschnittene Bleche weisen eine sehr hohe Kantenqualität auf, die eine Nachbearbeitung überflüssig macht. Durch den geringen Einrichteaufwand für neue Bauteile, ist das Fertigungsverfahren sehr flexibel, sodass auch kleine Stückzahlen und sogar Einzelteile kosteneffizient gefertigt werden können. Die hohe Fertigungsgeschwindigkeit macht das Laserschneiden aber auch bei Großserien lukrativ. Zudem besteht die Möglichkeit, dass Bauteil in einem Arbeitsschritt geschnitten und graviert werden können.

Bei der richtigen Wahl eines Lasers können nahezu alle Materialien verarbeitet werden. Damit ein Material Lasergeschnitten werden kann, muss es die Frequenz, die das emittierte Licht aufweist, absorbieren. So ist es möglich neben Metall auch Kunststoff, Holz, Textil und sogar Glas zu bearbeiten. Stahl kann bis zu einer Stärke von einigen Zentimetern geschnitten werden, wobei die Kantenqualität mit zunehmender Materialstärke abnimmt.

Grundsätzlich können alle zweidimensionalen Geometrien erzeugt werden. Einige Anlagen sind aber auch für die Verarbeitung von Rohren oder Polygonprofilen ausgelegt. Um das Einsatzgebiet des Laserschneidens zu erweitern, werden häufig noch weiter Bearbeitungsschritte angehängt. So können mit anschließendem CNC-Biegen der Bleche auch dreidimensionale Bauteile erzeugt werden.   

Aufgrund der hohen Anlagenkosten und Sicherheitsanforderungen ist der Betrieb einer eigenen Anlage nur für große Unternehmen sinnvoll. Durch eine Vielzahl von Dienstleistungsunternehmen steht dieses Fertigungsverfahren aber auch kleineren Unternehmen zur Verfügung. 

Vorteile:

• Schnelle und präzise Fertigung
• Für nahezu alle Losgrößen geeignet
• Große Materialauswahl
• Schneiden und Gravieren in einem Arbeitsschritt

Nachteile:

• Nur zweidimensionale Geometrien

Übrigens: LASER ist eine Abkürzung und steht für

Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation