31.01.2022
Technologien
Technologiewandel in der Laserschneidtechnologie – warum weniger manchmal doch mehr ist
Beim Laserstrahlschneiden geht es in erster Linie um Präzision. Für die Industrie zählt gleichzeitig aber Effizienz. Mit einem kritischen Blick beurteilt der polnische Hersteller KIMLA den Wettlauf um immer leistungsstärkere Faserlaser.
Der Faserlaser hat sich in zahlreichen Industriezweigen durchgesetzt, vor allem wo es darum geht, anspruchsvolle Materialien zuverlässig, schnell und präzise zu schneiden. Laserstrahlschneidanlagen bewältigen Aufgaben, die mit konventionellen Schneidwerkzeugen in vergleichbarer Qualität unmöglich oder zumindest deutlich aufwändiger wären. Insbesondere bei Klein- und Kleinstteilen kann das Laserschneiden sein Potenzial voll zur Geltung bringen.
Das Geschäft mit industriellen Lasern ist in den letzten Jahren kontinuierlich gewachsen. In den Bereichen Makro- und Mikrobearbeitung sowie Marking liegen die globalen Umsätze aktuell bereits bei rund fünf Milliarden Euro. Mit der prognostizierten Nachfrage steigt auch der Wettbewerb zwischen den mittlerweile zahlreichen Herstellern von Laserstrahlschneidanlagen.
Als erfahrener Hersteller zuverlässiger Laserschneidanlagen setzt auch das polnische Unternehmen KIMLA auf energieeffiziente und leistungsfähige Faserlaser in seinen Laserstrahlschneidanlagen. Nachdem KIMLA mit rund 3.600 verkauften Maschinen bereits auf zahlreichen Märkten der Welt vertreten ist, soll nun auch Deutschland, im Rahmen einer exklusiven europäische Vertriebspartnerschaft mit der deutschen ASKIAS GmbH aus Lauffen am Neckar, von 25 Jahren Erfahrung aus Katowice profitieren.
Bei der Entwicklung neuer Laserstrahlschneidanalgen setzt KIMLA gezielt auf innovative Lösungen im Bereich der Steuerungstechnik. Damit widersetzt sich das Unternehmen bewusst einem zunehmend zu beobachtenden Trend zu immer stärkeren Hochleistungslasern. „Einige Hersteller suggerieren ihren Kunden, dass zum Beispiel eine Leistungssteigerung beim Faserlaser von 6 kW auf 15 kW und mehr ihnen auch eine proportionale Steigerung der Effizient garantiert“, erläutert Przemyslaw Kimla, CEO von KIMLA. „Bei genauer Betrachtung erweist sich der Wettlauf um die stärkste Laserquelle jedoch eher als reine Marketing-Strategie. Die Effizienz einer Laserstrahlschneidanlage wird von der Leistung des Lasers tatsächlich meist nicht in dem Umfang beeinflusst, der eine erforderliche Investition rechtfertigen würde.“
Die Laserleistung einer Schneidanlage bestimmt in erster Linie die maximale Schnittdicke. Ein Faserlaser mit einer Leistung von 6 kW schneidet beispielsweise mit Stickstoff Bleche bis zu einer Dicke von 6 Millimetern. Pro Kilowatt Leistung lässt sich die Schnittdicke circa um einen Millimeter erhöhen. Dickere Bleche werden bevorzugt mit Sauerstoff geschnitten. Gerade hierbei zeigen sich die Grenzen der Leistungserhöhung deutlich. Einerseits begrenzt nicht primär die Laserleistung die Gesamtproduktionseffizienz, sondern vielmehr Faktoren wie Vorschub, die Bewegung zwischen einzelnen Teilen oder auch manuell durch den Menschen auszuführende prozessbegleitende Arbeiten. Andererseits führt die Leistungssteigerung zu Begleiteffekten, wie zum Beispiel einer Fokusverschiebung, die maßgeblich Einfluss auf die Schnittqualität nehmen, den Verschleiß an optischen Bauteilen deutlich erhöhen und so ebenfalls Aufwand und Kosten erzeugen, anstatt die Gesamteffizienz zu erhöhen.
„In der Praxis würden die meisten Unternehmen durch den Einsatz einer zweiten 6 kW Laserschneidanlage die Effizienz um 100 Prozent erhöhen, während durch die Steigerung der Leistung von 6 kW auf 15 kW in der gleichen Anlage gerade einmal 30 Prozent mehr Produktionseffizienz realistisch sind“, betont Kimla. „Natürlich kann nicht jeder Kunde auf Anhieb mehrere Anlagen kaufen, wichtig ist aber, dass der Kauf eines zu großen Lasers dem Kunden – egal bei welcher Anlage – keine großen Gewinne bringt. Das Geld kann sich der Kunde sparen.“
Auf Basis einer präzisen Analyse der effizienzbeeinflussenden Faktoren einer Laserstrahlschneidanlage ist es KIMLA gelungen, durch die Entwicklung innovativer Positionslaser-Steuerungssysteme auf der Grundlage magnetischer Linearantriebe sowie durch ein Lens Care-Schneidkopf-Überwachungssystems, die Gesamteffizienz ihrer Schneidanlagen, bei unveränderter Laserleistung, signifikant zu erhöhen. Durch die ultraschnellen Antriebe erreichen die Maschinen beispielsweise Beschleunigungswerte von bis zu 6g, der monolithische Aufbau der Anlagen hält sie gleichzeitig ruckelfrei.
„Wir sind stolz, durch die Partnerschaft mit KIMLA unsere eigene Kompetenz im Bereich Laserstrahlschweißen und Laserbearbeitungszentren um das Thema Laserstrahlschneiden zu erweitern“, erklärt Erik Hansen, Geschäftsführer der ASKIAS GmbH. ASKIAS betreibt eine bereits seit fast einem Jahr eine eigene KIMLA PowerCut am Standort in Lauffen am Neckar. „Wir sind aus eigener praktischer Erfahrung von den KIMLA Laserstrahlschneidanlagen überzeugt, auch und gerade weil sie in allen Bereichen halten, was sie versprechen.“
(Quelle: Presseinformation der ASKIAS Lasersysteme GmbH)
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