Hochleistungslaser schneiden dicke Bleche zunehmend effizient
Schneidverfahren im Vergleich: Investitionskosten als entscheidender Faktor
Eine Studie des Politecnico di Milano untersuchte vier Schneidverfahren und zeigt, wo Laser wirtschaftlich konkurrenzfähig sind.
Laserschneiden ermöglicht präzise und flexible Metallbearbeitung, verliert bei dicken Blechen jedoch an Effizienz. Forschende des Politecnico di Milano haben die Produktivität und Wirtschaftlichkeit von Laser-, Plasma-, Autogen- und Wasserstrahlschneiden für Kohlenstoffstahl ab einer Materialstärke von zehn Millimetern verglichen.
Laser punkten bei dünneren Blechen
Die Ergebnisse zeigen, dass Laser beim Schneiden bis zu einer Materialstärke von 20 bis 30 Millimetern hinsichtlich Produktivität und Kosten konkurrenzfähig sind. Bei dickeren Blechen ist Plasmaschneiden wirtschaftlich im Vorteil. Hochleistungslaser mit 30 bis 60 Kilowatt können allerdings Schnittgeschwindigkeiten erreichen, die mit leistungsstarken Plasmasystemen vergleichbar sind. Autogenschneiden wird ab etwa 20 Millimetern gegenüber 6-kW-Lasern konkurrenzfähig; bei mehr als 40 Millimetern übertrifft es auch bestimmte Laser- und Plasmaanlagen. Wasserstrahlschneiden weist im untersuchten Vergleich die geringste Produktivität auf.
Ein wesentlicher Kostentreiber beim Laserschneiden ist die hohe Anfangsinvestition: Die Studie setzt für ein 30-kW-Lasersystem 850'000 Euro an, für eine 300-A-Plasmaanlage 155'000 Euro. Bei 30 Millimetern Blechdicke müsste der Preis des Lasersystems um rund 25 Prozent sinken, damit beide Verfahren gleich teuer wären. Bei dickeren Materialien wären Reduktionen von 25 bis 50 Prozent nötig, um die Kostendifferenz auszugleichen.
Die Studie berücksichtigt keine qualitative Bewertung der Schnittkanten. Vorteile des Lasers wie hohe Präzision und geringe Wärmeeinflusszonen wurden daher nicht in die Kostenvergleiche einbezogen. Auch die langfristigen Wartungskosten und die Zuverlässigkeit von Hochleistungssystemen müssen weiter untersucht werden.
