Mit der rasanten Entwicklung der Lasertechnologie haben CNC-Metalllaserschneidmaschinen Fertigungsunternehmen Komfort gebracht, gleichzeitig gibt es jedoch viele Einschränkungen beim Laserschneiden. Dieser Artikel konzentriert sich hauptsächlich auf die Nachteile des Laserschneidens.
Was sind die Nachteile Laserstrahlschneiden: Gerätefaktor
Schneidbeschränkungen:
1.Materialbeschränkungen
Laserschneiden ist mit einer Vielzahl von Materialien kompatibel, es gibt jedoch einige Beschränkungen. Hochreflektierende Metalle wie Kupfer und Aluminium können für Laserschneidmaschinen eine Herausforderung bei der effektiven Bearbeitung darstellen. Diese Materialien können den Laserstrahl reflektieren, was zu Energieverlust und inkonsistentem Schneiden führt. In diesem Fall können andere Schneidmethoden erforderlich sein, was das Laserschneiden in bestimmten Anwendungen weniger vielseitig macht.
2.Beschränkungen bei dicken Materialien
Laserschneiden ist bei dünnen und mitteldicken Materialien sehr präzise und effektiv. Seine Leistung beginnt nachzulassen. Beim Hochleistungsschneiden von dicken Metallen können Methoden wie Plasma- oder Wasserstrahlschneiden effizienter und kostengünstiger sein. Für Unternehmen, die dickere Bleche schneiden, kann es notwendig sein, 2-3 Laserschneidgeräte zu kaufen, um den Bedarf zu decken.
3.Begrenzte Schnitttiefe
Laserschneiden eignet sich hervorragend für dünne Materialbleche, aber einige Materialien können nur bis zu einer begrenzten Tiefe geschnitten werden. Laserschneidmaschinen haben oft eine begrenzte maximale Schnitttiefe, was bedeutet, dass sie möglicherweise nicht für sehr tiefe Schnitte oder dicke Werkstücke geeignet sind. Möglicherweise sind alternative Schneidverfahren erforderlich, was die Vielseitigkeit des Laserschneidens bei bestimmten Anwendungen einschränkt.
Wärmeeinflusszone (WEZ) am Rand
Beim Laserschneiden entsteht große Hitze, die eine Wärmeeinflusszone (WEZ) um den Schneidebereich herum entstehen lässt. Die WEZ beeinflusst Materialeigenschaften, Härte oder Festigkeit, insbesondere bei Metallen. Dies kann ein Problem sein. Das Vorhandensein einer WEZ kann auch zu Nachbearbeitungsanforderungen führen, wie z. B. Oberflächenbehandlung oder Wärmebehandlung, um die Materialqualität wiederherzustellen.
Hohe Kosten:
Hohe Anschaffungskosten
Der Kauf von Laserschneidgeräten und die erforderliche Einrichtung (einschließlich Installation, Schulung und Wartung) können zunächst eine erhebliche Investition darstellen. Die Anschaffungskosten können für kleine Unternehmen oder Startups mit begrenztem Budget ein Hindernis darstellen. Die Komplexität der Maschine und der Bedarf an qualifizierten Bedienern können die Kosten weiter erhöhen.
Wartungs- und Betriebskosten
Laserschneidmaschinen erfordern regelmäßige Wartung, um eine optimale Leistung aufrechtzuerhalten. Komponenten wie Laserröhren, optische Komponenten und Kühlsysteme müssen regelmäßig ausgetauscht oder angepasst werden. Die Wartungskosten können mit der Zeit steigen, insbesondere bei Maschinen mit hohem Produktionsvolumen. Laserschneiden ist ein energieintensiver Prozess, und ein langfristiger Betrieb kann zu hohen Stromrechnungen führen und die Gesamtbetriebskosten erhöhen.
Nachteile eines Laserschneiders: Umweltfaktoren
Laserschneiden ist ein energieintensiver Prozess, der Bedenken hinsichtlich seiner Umweltauswirkungen aufwerfen kann. Hoher Stromverbrauch, insbesondere in groß angelegten Produktionsumgebungen, erhöht den CO2-Fußabdruck von Fertigungsvorgängen. Laserschneidmaschinen sind häufig auf Kühlmittel und Gase angewiesen, die möglicherweise ordnungsgemäß gehandhabt werden müssen, um Umweltschäden zu vermeiden. Da Nachhaltigkeit in der Fertigungsindustrie immer wichtiger wird, müssen Unternehmen möglicherweise die Umweltauswirkungen der Verwendung von Laserschneidtechnologie berücksichtigen.
Laserstrahlschneiden Nachteile: Professionelle Technologie
Die Bedienung einer Laserschneidmaschine erfordert Fachwissen und Schulung. Die Bediener von Produktionsunternehmen können die Laserausrüstung nicht selbst bedienen und beauftragen professionelle Techniker mit einer professionellen und systematischen technischen Schulung.
Erfahrene Bediener müssen mit den Einstellungen und Sicherheitsprotokollen der Maschine vertraut sein und wissen, wie sie mit der Komplexität verschiedener Materialien und Schneidaufgaben umgehen. Ohne das richtige Fachwissen steigt das Fehlerrisiko, was zu Materialverschwendung, schlechter Schnittqualität und sogar Geräteschäden führen kann. Dies bedeutet, dass Unternehmen in die Schulung ihrer Mitarbeiter investieren müssen, was die Betriebskosten erhöht.
Nachteile laserstrahlschneiden: Gesundheitsrisiken
Beim Laserschneiden werden Hochleistungslaser verwendet, die bei unsachgemäßer Bedienung Sicherheitsrisiken bergen können. Sie können Hautschäden (die zu einer verminderten Gewebereparaturfunktion führen können) oder Augenschäden verursachen. Während der Verwendung entstehen normalerweise Funken, die die Augen reizen, ein Stechen verursachen und das normale Sehvermögen beeinträchtigen können. Da Laser die Augen von Menschen schädigen können, ist entsprechende Schutzausrüstung wie Laserschutzbrillen erforderlich.
Bei längerer Verwendung entsteht viel Staub, der die Lunge und die Atemwege schädigen und leicht zu Atembeschwerden oder Lungenläsionen führen kann. Während der Verwendung ist persönliche Vorsicht geboten, und normalerweise sind Schutzmasken erforderlich, um Schäden zu vermeiden.
Laserschneidmaschinen erzeugen intensive Hitze, die bei mangelnder Überwachung Brandgefahr verursachen kann. Daher sind Sicherheitsverfahren und Schulungen unerlässlich, um eine sichere Arbeitsumgebung zu gewährleisten.
Die neue Kontaktlaserschneidmaschine starrt gerne auf den Schneidkopf.
Beim Schneiden entstehende Funken können bei längerem Hinsehen Augenschäden und Brennen verursachen. Das optische Brechungsmedium wird auf die Netzhaut fokussiert, um ein Bild zu erzeugen, und im Vergleich zur einfallenden Energiedichte auf der Hornhaut ist die Energiedichte auf der Netzhaut um 104 bis 105 erhöht; der Laser hat eine gute Monochromasie und eine geringe chromatische Aberration des Augenhintergrunds. Dies führt zu extrem niedrigen Laserenergien, die Hornhaut- oder Netzhautschäden verursachen können. Es sollte ein Augenschutz oder ein Schutzschild getragen werden.
Normalerweise werden Haut- oder Augenschäden verursacht.
Beim Gebrauch entstehen im Allgemeinen Funken, die Augenreizungen und Brennen verursachen und auch das normale Sehvermögen beeinträchtigen können. Beim Gebrauch können auch Hautschäden entstehen, die leicht zu einer Verringerung der Gewebereparaturfunktion führen können. Gleichzeitig kann bei längerem Gebrauch eine große Menge Staub entstehen, der die Lunge und die Atemwege schädigen und leicht Atembeschwerden oder Lungenläsionen verursachen kann.
Während des Verarbeitungsprozesses
Die Eigenschaften des von der Laserschneidmaschine emittierten Lasers können die Energie räumlich und zeitlich stark konzentrieren. Sie wird durch das Brechungsmedium des Auges auf die Netzhaut fokussiert, um ein Bild zu erzeugen. Die Energiedichte auf der Netzhaut ist im Vergleich zur einfallenden Energiedichte auf der Hornhaut um 104 bis 105 erhöht. Der Laser hat eine gute Monochromasie und eine geringe chromatische Aberration im Augenhintergrund. Die oben genannten Eigenschaften führen zu einer extrem geringen Laserenergiebestrahlung, die zu Schäden an der Hornhaut oder Netzhaut führen kann. Während der Verwendung muss auf persönliche Vorsicht geachtet werden, und im Allgemeinen sind Brillen und Masken erforderlich, um Schäden zu vermeiden.
Unfallhäufigkeit bei Faserlaserschneidmaschinen
Viele Laserbediener verursachen Unfälle mit Faserlaserschneidmaschinen aufgrund unsachgemäßer Bedienung oder nicht menschlicher Einflüsse. Daher müssen die Sicherheitsbestimmungen für Laserschneidmaschinen strikt eingehalten werden.
Fazit
Die Laserschneidtechnologie bietet zahlreiche Vorteile, hat aber auch einige Nachteile, die sorgfältig abgewogen werden müssen. Hohe Anfangsinvestitionen, laufende Wartungskosten, Materialbeschränkungen und Sicherheitsprobleme sind alles wichtige Faktoren, die bei der Entscheidung, ob Laserschneiden für Ihre Anwendung geeignet ist, abgewogen werden müssen. Durch das Verständnis dieser Nachteile können Hersteller eine fundierte Entscheidung treffen und andere Schneidtechnologien erkunden, die möglicherweise besser für ihre Anforderungen geeignet sind.
Egal, ob Sie ein kleines Unternehmen oder ein großer Hersteller sind, es ist wichtig, die langfristigen Kosten, die Art des Materials, das Sie schneiden möchten, und die Präzisionsanforderungen Ihres Projekts zu bewerten, bevor Sie sich für das Laserschneiden entscheiden.
FAQ
Gibt es Materialbeschränkungen beim Laserschneiden?
Laserschneiden funktioniert am besten mit Metallen, Kunststoffen und Holz, hat aber Probleme mit stark reflektierenden Materialien wie Kupfer und Aluminium. Diese Materialien reflektieren den Laserstrahl, was zu ungleichmäßigen Schnitten führt.
Gibt es Materialbeschränkungen beim Laserschneiden?
Laserschneiden funktioniert am besten mit Metallen, Kunststoffen und Holz, hat aber Probleme mit stark reflektierenden Materialien wie Kupfer und Aluminium. Diese Materialien reflektieren den Laserstrahl, was zu ungleichmäßigen Schnitten führt.
Ist Laserschneiden teuer?
Ja, Laserschneiden kann teuer sein, da die Anschaffungskosten der Maschinen hoch sind und spezielle Wartung und geschulte Bediener erforderlich sind. Dies kann für kleine Unternehmen ein Hindernis darstellen.
Welche Sicherheitsrisiken sind mit Laserschneiden verbunden?
Beim Laserschneiden werden Hochleistungslaser verwendet, die Augenschäden oder Hautverbrennungen verursachen können. Um diese Risiken zu minimieren, ist die richtige Sicherheitsausrüstung wie Schutzbrillen und Brandschutzprotokolle unerlässlich.
Ist Laserschneiden umweltfreundlich?
Laserschneiden kann aufgrund des hohen Energieverbrauchs und der Verwendung von Kühlmitteln oder Gasen Auswirkungen auf die Umwelt haben. Diese Faktoren tragen zu seinem CO2-Fußabdruck bei und können ordnungsgemäße Entsorgungspraktiken erfordern.
Ist Laserschneiden für die Produktion kleiner Chargen geeignet?
Aufgrund der Einrichtungs- und Betriebskosten ist Laserschneiden für die Produktion kleiner Chargen möglicherweise nicht kosteneffizient. Für Projekte mit geringem Volumen können herkömmliche Schneidmethoden wirtschaftlicher sein.
