Der Grat kann für Werkstücke zu einem Problem werden. Aufgrund der Qualitätsminderung und Sicherheitsrisiken muss er in den meisten Fällen nachträglich an den Schneidprozess entfernt werden.
Doch wie funktioniert eigentlich die Gratbildung? Lässt sie sich möglicherweise bereits beim Schneiden verhindern? Das Kreuztaler Laserwerk möchte dem einmal näher auf den Grund gehen. Wir legen dabei den Fokus auf das Laserschneiden.
So entsteht der Grat am Werkstück
Auch wenn beim Laserschneiden Grate entstehen können, ist es dennoch nicht das einzige Verfahren, bei dem sie sich bilden. Nicht nur beim Schneiden, auch beim Stanzen, Biegen oder anderen Verarbeitungsprozessen können sie entstehen.
Beim Laserschneiden kommt es aufgrund der Interaktion zwischen dem Laserstrahl und dem Werkstück zur Gratbildung. Beim Schneiden erzeugt der Laserstrahl eine hohe Wärmeeinwirkung auf das Material. Dieses kann dadurch schmelzen, verdampfen oder verbrennen.
In der Regel entsteht der Grat an der Unterseite des Werkstücks, entlang der Schnittlinie. Es ist aber auch möglich, dass sich ein Grat an der Oberseite bildet.
Der Laserstrahl wirkt das Material auf der Schnittlinie ein. Dadurch wird ein Teil des geschmolzenen Materials aus dem Schnittbereich herausgedrückt. Es besteht die Möglichkeit, dass sich der geschmolzene Materialfluss entlang der Kante des Werkstücks ansammelt und einen Grat bildet. Der Grat muss nicht nur scharfe Kanten aufweisen, sondern sein Verlauf ist unter Umständen auch sehr unregelmäßig aufgeteilt.
Das sind die fünf Faktoren, die hauptsächlich Einfluss auf die Gratbildung haben:
- Schnittgeschwindigkeit
- Laserleistung
- Fokusdurchmesser des Laserstrahls
- Dicke des Werkstoffs
- Materialeigenschaften
Diese Beispiele sind überwiegend für die Gratbildung beim Laserschneiden verantwortlich. Es gibt aber auch weitere Faktoren wie etwa die Umgebungsbedingungen, die Einfluss darauf nehmen können.
Kann man die Gratbildung verhindern?
Ist der Grat erst einmal da, bleibt oft nur noch die Nachbearbeitung. Die scharfe Kante kann dann im Anschluss an den Schneidprozess entweder per Entgraten oder Kantenverrundung bearbeitet werden.
Doch gibt es vielleicht bereits beim Laserschneiden eine Möglichkeit, die Gratbildung zu verhindern? Dies könnte vielleicht einige Arbeitsschritte bei der Nachbearbeitung und damit Zeit bei der Fertigung einsparen.
Es ist beim Laserschneiden leider nicht ganz möglich, die Bildung eines Grates zu verhindern. Das Material wird durch die hohe Wärmeeinwirkung des Laserstrahls geschmolzen, verbrannt oder verdampft. Das betroffene Material lagert sich am Rand der Schnittlinie ab.
Es gibt jedoch eine Reihe von Maßnahmen, die ergriffen werden können, um die Gratbildung zu verringern. So kann eine Nachbearbeitung deutlich schneller verlaufen.
Optimierung der Schneidparameter: Die Wärmeeinwirkung auf das Material kann möglichst weit verringert werden. Dazu müssen Schnittgeschwindigkeit, die Laserleistung und andere Parameter wie das Schneidverfahren angepasst werden. Eine optimale Einstellung auf den jeweiligen Werkstoff und die Materialdicke können bei der Verringerung des Grats helfen.
Verwendung spezieller Schneidgase: Beim Laserschneiden werden häufig unterstützende Gase wie Stickstoff oder Sauerstoff verwendet. Diese Gase verbessern den Materialfluss und verringern dadurch ebenfalls den Grat. Um eine hohe Schnittqualität zu erzielen, ist es entscheidend, das richtige Gas und den optimalen Druck zu wählen.
Parameter und Schneidgase müssen ebenfalls genau aufeinander abgestimmt sein. Es erfordert also viel Erfahrung, wenn man die Gratbildung beim Laserschneiden möglichst optimal verhindern möchte.
Beim Kreuztaler Laserwerk findest du die Experten, die die Gratbildung während des Schnitts nicht nur einschränken, sondern das Werkstück auch optimal nachbehandeln. Schicke uns einfach deine Anfrage und wir machen dir zeitnah ein umfassendes Angebot. Wir freuen uns auf dich!