Laserschneiden vs. CNC-Schneidemaschine: Was ist der Unterschied?
Schneiden ist einer der grundlegendsten Fertigungsprozesse. Unter den vielen verfügbaren Optionen haben Sie sicher schon von der Präzision und Effizienz des Laser- und CNC-Schneidens gehört. Neben sauberen und ästhetischen Schnitten bieten sie auch Programmierbarkeit, wodurch Sie wertvolle Arbeitsstunden sparen und die Produktivität Ihrer Werkstatt steigern können. Das Schneiden mit einer Tisch-CNC-Fräse unterscheidet sich jedoch deutlich von dem einer Laserschneidmaschine. Worin liegt das? Schauen wir uns das genauer an.
Bevor wir uns mit den Unterschieden befassen, wollen wir uns zunächst einen Überblick über die einzelnen Schneidemaschinen verschaffen:
Wie der Name schon sagt, nutzen Laserschneidmaschinen Laser, um Materialien zu durchtrennen. Sie werden in zahlreichen Branchen eingesetzt, um präzise, hochwertige und erstklassige Schnitte zu erzielen.
Laserschneidmaschinen sind programmierbar, um den vom Laserstrahl zurückgelegten Weg zur Umsetzung des Designs zu steuern.
CNC steht für Computer Numerical Control (computergesteuerte numerische Steuerung). Dabei wird die Fräse der Maschine von einem Computer gesteuert. Der Benutzer kann so einen programmierten Fräspfad festlegen, was den Automatisierungsgrad des Prozesses deutlich erhöht.
Schneiden ist eine der vielen Funktionen, die eine CNC-Maschine ausführen kann. Das Schneidwerkzeug bewirkt ein kontaktbasiertes Schneidverfahren, das sich nicht von herkömmlichen Schneidvorgängen unterscheidet. Für zusätzliche Sicherheit sorgt ein Tisch, der das Werkstück fixiert und stabilisiert.
Wesentliche Unterschiede zwischen Laserschneiden und CNC-Schneiden
Im Folgenden werden die wichtigsten Unterschiede zwischen Laserschneiden und Schneiden mit einer Tisch-CNC-Fräsmaschine erläutert:
- Technik
Beim Laserschneiden wird die Oberflächentemperatur durch einen Laserstrahl so weit erhöht, dass das Material schmilzt und dadurch ein Schnittkanal erzeugt wird. Anders ausgedrückt: Es wird mit Hitze gearbeitet.
Beim CNC-Fräsen muss zunächst das Design erstellt und mithilfe von CAD in eine kompatible Software übertragen werden. Anschließend wird die Software gestartet, um die Fräse mit dem Schneidwerkzeug zu steuern. Das Schneidwerkzeug folgt dem durch den Programmcode vorgegebenen Pfad, um das Design zu erzeugen. Der Schneidvorgang erfolgt durch Reibung.
- Werkzeug
Das Schneidwerkzeug beim Laserschneiden ist ein konzentrierter Laserstrahl. Bei CNC-Schneidwerkzeugen steht eine breite Palette an Aufsätzen zur Verfügung, wie z. B. Schaftfräser, Planfräser, Bohrer, Reibahlen, Hohlfräser usw., die an der Fräsmaschine befestigt werden.
- Material
Laserschneiden ermöglicht das Durchtrennen verschiedenster Materialien, von Kork und Papier über Holz und Schaumstoff bis hin zu unterschiedlichen Metallen. CNC-Schneiden eignet sich vor allem für weichere Materialien wie Holz, Kunststoff und bestimmte Metalle und Legierungen. Die Leistung lässt sich jedoch durch Geräte wie CNC-Plasmaschneidanlagen deutlich steigern.
- Bewegungsgrad
Eine CNC-Fräse bietet größere Flexibilität, da sie sich diagonal, gekrümmt und gerade bewegen kann.
- Kontakt
Ein Laserstrahl ermöglicht berührungsloses Schneiden, während das Schneidwerkzeug der CNC-Fräsmaschine physischen Kontakt mit dem Werkstück haben muss, um mit dem Schneiden zu beginnen.
- Kosten
Laserschneiden ist teurer als CNC-Schneiden. Diese Annahme beruht darauf, dass CNC-Maschinen günstiger sind und vergleichsweise weniger Energie verbrauchen.
- Energieverbrauch
Laserstrahlen benötigen hohe elektrische Energiezufuhr, um durch Umwandlung in Wärme nennenswerte Ergebnisse zu erzielen. Im Gegensatz dazu …Tischfräsmaschinenkann auch bei durchschnittlichem Stromverbrauch reibungslos laufen.
- Abschluss
Da beim Laserschneiden Hitze zum Einsatz kommt, ermöglicht der Heizmechanismus dem Bediener, versiegelte und saubere Ergebnisse zu erzielen. Beim CNC-Schneiden hingegen sind die Schnittkanten scharf und uneben, sodass sie nachbearbeitet werden müssen.
- Effizienz
Obwohl Laserschneiden mehr Strom verbraucht, wird dieser in Wärme umgewandelt, was wiederum zu einer höheren Schneidleistung führt. CNC-Schneiden erreicht diesen Wirkungsgrad jedoch nicht. Dies liegt möglicherweise daran, dass beim Schneidevorgang die Teile physisch in Kontakt kommen, wodurch Wärme entsteht und die Leistung weiter sinkt.
- Wiederholbarkeit
CNC-Fräsmaschinen bewegen sich gemäß den in einem Code hinterlegten Anweisungen. Dadurch sind die fertigen Produkte nahezu identisch. Beim Laserschneiden hingegen führt die manuelle Bedienung der Maschine zu gewissen Einbußen bei der Wiederholgenauigkeit. Auch die Programmierbarkeit ist nicht so präzise wie erwartet. Neben der höheren Wiederholgenauigkeit eliminiert die CNC-Technik menschliche Eingriffe vollständig, was die Genauigkeit zusätzlich erhöht.
- Verwenden
Laserschneiden wird typischerweise in großen Industrien mit hohem Materialbedarf eingesetzt. Es findet jedoch mittlerweile auch Anwendung in anderen Bereichen.Modeindustrieund auch dieTeppichindustrieAndererseits werden CNC-Maschinen im Allgemeinen in kleinerem Maßstab von Hobbyisten oder in Schulen eingesetzt.
Schlussbetrachtungen
Aus dem Vorangegangenen geht hervor, dass Laserschneiden zwar in mancher Hinsicht klar überlegen ist, eine CNC-Maschine aber dennoch einige überzeugende Vorteile bietet. Da beide Maschinen ihre Stärken haben, hängt die Entscheidung zwischen Laser- und CNC-Schneiden letztendlich vom jeweiligen Projekt, dessen Design und dem Budget ab, um die passende Option zu finden.
Mit dem obigen Vergleich wäre es einfacher, diese Entscheidung zu treffen.
Über den Autor:
Peter Jacobs
Peter Jacobs ist Senior Director of Marketing beiCNC-MeisterEr ist aktiv in Fertigungsprozesse eingebunden und teilt regelmäßig seine Erkenntnisse in verschiedenen Blogs über CNC-Bearbeitung, 3D-Druck, Rapid Tooling, Spritzguss, Metallguss und Fertigung im Allgemeinen.
