6.2.3.2 Prinzip

Ein Lichtstrahl im Infrarotbereich mit einer Wellenlänge von 10,6 μm ist im Gegensatz zum sichtbaren Licht monochromatisch (einfarbig) und nahezu parallel (Bewegung nur in einer Schwingungsebene). Dadurch ist es möglich, den Lichtstrahl straff zu bündeln.
Der Laserstrahl bringt den zu schneidenden Werkstoff im Bereich von 0,05 bis 0,25 mm Durchmesser zum Schmelzen.

Abb. 6.2.70: schematische Abbildung eines Lasers (Quelle: Eigene Darstellung)

Für die Materialien Holz, Kunststoff und Papier wird ein CO2-Laser eingesetzt. Gerade im Stanzformbau kommt der CO2-Laser zum Einsatz. Die hohe Genauigkeit und Qualität der Schnittfuge gepaart mit der hohen Flexibilität macht den Einsatz dieser Technik so interessant.

Abb. 6.2.70 zeigt schematisch den Aufbau einer Laserschneidanlage zum Bearbeiten von Holz. Der Resonator (Laserstrahlquelle) führt den Laserstrahl mit einem Durchmesser von rund 20mm zu einem wassergekühlten Umlenkspiegel und von dort zum Schneidkopf. Dieser besteht aus einer Konkavlinse, der Luftzufuhr und der Düse. Die Konkavlinse verdichtet den Laserstrahl im Fokus und erzeugt so die zum Schneiden benötigte Strahldichte.

Oberhalb der Schneiddüse wird über die Luftzuführung Blasluft zugeführt – diese besteht aus Stickstoff, Helium und Druckluft. Der Luftstrom bläst den erzeugten Schnittspalt frei, gleichzeitig verhindert er das Entstehen von Kondenzfeuchtigkeit in der Schnittspalte. Zur Verringerung von Rußablagerungen in der Schnittspalte können „Pulsen“, eine erhöhte Sauerstoffzugabe und eine gute Fokussierung beitragen.

Zur Einstellung der Schnittbreiten stehen dem Anwender die Höhe der Fokuseinstellung und die Geschwindigkeit des Antriebes zur Verfügung. (Quelle: Fakten aus ESUpedia – „Stanzwerkzeugefür die Karton- und Well-pappenverarbeitung“ vom Fach verband deutscher Stanzformhersteller e.V.)