Lasersnijden

In principe wordt bij het snijden met de laser de straal door het gat in het mondstuk op het materiaal gefocust. Hierdoor verwarmt en smelt het materiaal. Een snijgas, dat coaxiaal door het mondstuk stroomt, verwijdert het gesmolten materiaal. Vanwege de kleine focuspunt staat lasersnijden bekend om zijn hoge nauwkeurigheid.

U kunt kiezen uit drie basistypen:

Met sublimatiesnijden brengt de laserstraal het materiaal rechtstreeks naar zijn verdampingspunt (sublimatie). Een inactief (inert) snijgas zoals stikstof drijft het gesmolten materiaal uit de snede. Typische materialen zijn onder andere hout en kunststof. Dunne metalen kunnen ook op deze manier worden gesneden.

Vlam-(zuurstof)snijden daarentegen wordt gekenmerkt door het feit dat het materiaal alleen tot zijn ontstekingstemperatuur wordt verwarmd. Zuurstof wordt gebruikt als snijgas, zodat het materiaal verbrandt en een oxide vormt dat door de extra verbrandingsenergie smelt. De snijdende zuurstof duwt vervolgens de slak uit de snede. Typisch materiaal is bijvoorbeeld laaggelegeerd staal (zacht staal).

Voor fusiesnijden wordt het materiaal direct door de laserstraal gesmolten. Net als bij sublimatiesnijden wordt hier ook een inert gas, meestal stikstof, gebruikt om het gesmolten materiaal uit de snede te drijven. Dit proces wordt meestal gebruikt voor gelegeerd staal (roestvrij staal).

Kenmerken:

Plaatdikte: 1 mm tot 25 mm
Typisch: 0,5 mm tot 20 mm

Belangrijkste kenmerken:

Laserlicht kan goed worden gefocust ca. 0,2 mm
Zeer hoge vermogensdichtheid (sommige MW/cm2)
Hoge tot gemiddelde snijkwaliteit (ruwheid)
Metallurgisch perfecte oppervlakken (geoxideerd) of metallisch blanke oppervlakken (snijden met inerte gassen onder hoge druk)
Lage warmte-invoer
Hardend binnen het gebied van de door hitte aangetaste zone (HAZ) met verharding

Alle processen hebben gemeen dat, vanwege de nauwe focus van de laserstraal, de snijbreedte (kerfbreedte) erg klein is in vergelijking met de andere thermische snijprocessen. Zo wordt slechts een minimum aan materiaal gesmolten en wordt de laserenergie zeer efficiënt gebruikt. De warmte-invoer in het materiaal is dus relatief laag, zodat zelfs kleine geometrieën kunnen worden gesneden. Bovendien is de snijkant relatief recht, wat al met al een zeer hoge componentnauwkeurigheid van het snijproces oplevert. Dit betekent dat lasersnijden wordt gebruikt in de meest uiteenlopende gebieden, met name waar hoge nauwkeurigheid voor de componentgeometrie en de snijrand vereist is. Het voorkeursbereik voor staalplaten is een materiaaldikte tot 20 mm, onder bepaalde omstandigheden tot 25 mm. Voor deze toepassing worden voornamelijk CO2-lasers en fiberlasers gebruikt. Voor grotere diktes is lasersnijden alleen zinvol bij speciale toepassingen, over het algemeen worden hier andere snijprocessen (autogeen of plasmasnijden) gebruikt. Om nog meer flexibiliteit te verkrijgen, kan lasersnijden ook worden gecombineerd met plasmasnijden.