Bei der Wahl eines Faserlaser-Schneidkopfes geht es nicht nur um die Abstimmung der Laserleistung. Der richtige Schneidkopf hängt von der Art des Werkstücks, der Materialstärke, der Fokussierungsmethode, der Laserquellenschnittstelle, der optischen Konfiguration und dem Steuerungssystem ab.
Dieser Leitfaden unterteilt den Auswahlprozess in sieben praktische Schritte und hilft Ihnen dabei, herauszufinden, welche Schneidkopfkonfiguration für Ihr Faserlaserschneidsystem geeignet ist.
1. Beginnen Sie mit der Schneidanwendung
Die erste Frage lautet nicht: „Wie viel Kilowatt hat der Laser?“ aber „Was schneidest du?“
Für das Standardschneiden von Blechen a 2D-Flachschneidkopf ist im Allgemeinen die richtige Wahl. Es ist für die flächige Bearbeitung konzipiert und wird häufig zum Schneiden von Blechen mit relativ fester Schnittrichtung verwendet.
Für dreidimensionale Werkstücke, Baustahl, Rohre oder andere komplexe Geometrien, a 3D-Schneidkopf kann erforderlich sein. Diese Schneidköpfe verwenden oft eine kompaktere oder längere Düsenstruktur, um Störungen zwischen dem Schneidkopf und dem Werkstück zu reduzieren.
Einige 3D-Anwendungen erfordern möglicherweise auch eine automatische Fokussierung und längere Düsen, insbesondere wenn der Zugang zu vertieften oder unregelmäßigen Schnittbereichen eingeschränkt ist.
Auswahlregel: Flache Bleche → 2D-Schneidkopf; komplexe 3D-Teile, Rohre oder Strukturprofile → Ziehen Sie einen 3D-Schneidkopf in Betracht.
2. Wählen Sie je nach Materialstärke den manuellen oder den automatischen Fokus
Nach der Festlegung des Schnittformats gilt es als nächstes die Fokussierungsmethode zu berücksichtigen.
Manueller Fokus
Ein Schneidkopf mit manueller Fokussierung kann geeignet sein, wenn die Materialart und -dicke relativ stabil bleiben.
Beispielsweise muss in einer Produktionsumgebung, in der dieselbe Blechdicke wiederholt verarbeitet wird, die optimale Fokusposition nicht häufig geändert werden. Die manuelle Einstellung bietet eine einfachere und wirtschaftlichere Lösung.
Schneidköpfe mit manueller Fokussierung werden immer noch häufig mit Faserlasersystemen mit geringerer Leistung wie 2-kW-, 2,4-kW- und 3-kW-Systemen verwendet.
Autofokus
Wenn Sie häufig zwischen Materialien oder Dicken wechseln oder Vorgänge wie Lochen und Schneiden dicker Bleche durchführen müssen, ist ein Autofokus-Schneidkopf ist im Allgemeinen praktischer.
Das System kann die Fokusposition automatisch an den Schneidprozess anpassen. Dies reduziert die manuelle Anpassung und erleichtert die Optimierung der Fokusposition für verschiedene Schnittphasen.
Beispielsweise kann die beim Durchstechen erforderliche Fokusposition von der optimalen Fokusposition beim kontinuierlichen Schneiden abweichen. Der automatische Fokus erleichtert die Bewältigung dieses Übergangs.
Autofokus-Schneidköpfe werden häufig verwendet 3 kW, 6 kW und Systeme mit höherer Leistung, obwohl die endgültige Wahl immer noch vom tatsächlichen Schneidprozess und nicht nur von der Laserleistung abhängen sollte.
3. Passen Sie den Schneidkopf an die Laserleistung an
Jeder Schneidkopf verfügt über einen bestimmten Laserleistungsbereich. Der Schneidkopf muss in der Lage sein, die Ausgangsleistung der Faserlaserquelle sicher zu bewältigen.
Für Mainstream-Anwendungen: 3 kW und 6 kW Schneidköpfe bleiben gemeinsame Entscheidungen. Für Lasersysteme mit höherer Leistung sind Schneidköpfe geeignet 12 kW, 20 kW oder höher sind ebenfalls verfügbar.
Allerdings bedeutet eine höhere Leistung nicht automatisch, dass für jede Maschine auch ein besserer Schneidkopf zur Verfügung steht.
Der richtige Ansatz besteht darin, einen Schneidkopf auszuwählen, dessen Nennleistung, optisches System, Kühlkapazität und Prozessanforderungen zur Laserquelle passen.
4. Entscheiden Sie, ob Sie einen intelligenten Schneidkopf benötigen
Sobald die grundlegenden Schneidanforderungen festgelegt sind, können Sie entscheiden, ob zusätzliche Überwachungs- und Schutzfunktionen erforderlich sind.
Ein intelligenter Schneidkopf ist nicht in erster Linie darauf ausgelegt, die Maschine „dicker schneiden“ zu lassen. Sein Hauptwert ist Prozessüberwachung, Komponentenschutz und verbesserte Betriebssicherheit.
Einige intelligente Schneidköpfe mit Autofokus können beispielsweise die Temperatur der unteren Schutzlinse überwachen.
Die untere Schutzlinse befindet sich in der Nähe des Schneidbereichs und ist Spritzern, Rauch und Verunreinigungen ausgesetzt. Wenn eine Verunreinigung zu einer abnormalen Hitzeentwicklung führt, kann die Temperaturüberwachung dabei helfen, das Problem zu erkennen, bevor es sich zu schwerwiegenderen optischen Schäden entwickelt.
Bei Maschinen im Dauerbetrieb oder in Produktionsumgebungen, in denen Ausfallzeiten kostspielig sind, können diese Überwachungsfunktionen zusätzlichen Schutz bieten.
Wichtig: Autofokus und Temperaturüberwachung der Schutzlinse sind unterschiedliche Funktionen. Ein intelligenter Schneidkopf kann beides integrieren, aber der Autofokus selbst bedeutet nicht automatisch, dass auch eine Temperaturüberwachung enthalten ist.
5. Überprüfen Sie die Glasfaserschnittstelle
Auch bei korrekter Leistungsangabe kann es sein, dass der Schneidkopf nicht mit der Laserquelle kompatibel ist, wenn die Faserschnittstelle nicht übereinstimmt.
Unterschiedliche Faserlaserquellen können unterschiedliche optische Schnittstellen nutzen. Daher ist es beim Austausch oder der Auswahl eines Schneidkopfes wichtig, dies zu bestätigen Marke, Modell, Leistung und Fasersteckertyp der Laserquelle.
Dies ist besonders wichtig, wenn ein vorhandener Schneidkopf ausgetauscht wird. Die Auswahl eines Schneidkopfes ausschließlich auf Basis der Laserleistung kann zu einer mechanisch oder optisch inkompatiblen Konfiguration führen.
6. Passen Sie die optische Konfiguration an
Beim Austausch eines vorhandenen Schneidkopfes liefert die ursprüngliche Konfiguration einige der nützlichsten Auswahlinformationen.
Überprüfen Sie die Schneidkopfmodell oder QR-Code zuerst. Mithilfe dieser Informationen können Parameter wie Fokussierungskonfiguration, optisches Verhältnis, Faserschnittstelle und die Frage, ob der Schneidkopf für 2D- oder 3D-Anwendungen ausgelegt ist, ermittelt werden.
Auf die Brennweite kommt es an
Beim Standard-Flachschneiden werden im Allgemeinen herkömmliche Brennweitenkonfigurationen verwendet.
Für spezielle Profile, komplexes 3D-Schneiden oder Anwendungen, bei denen der Schneidkopf einen größeren Abstand zum Werkstück benötigt, a Konfiguration mit längerer Brennweite kann erforderlich sein.
Zum Beispiel ein Konfiguration mit langer Brennweite der 300-mm-Klasse kann in bestimmten Spezialanwendungen eingesetzt werden, bei denen eine herkömmliche Konfiguration keinen ausreichenden Arbeitsspielraum bietet.
Aus diesem Grund wird nicht empfohlen, einen Schneidkopf nur aufgrund seines Aussehens, seiner Leistung oder seiner Marke auszutauschen. Auch die interne optische Konfiguration muss zur Anwendung passen.
7. Bestätigen Sie die Kommunikations- und Steuerungskompatibilität
Moderne Autofokus- und intelligente Schneidköpfe sind keine rein optischen und mechanischen Komponenten. Möglicherweise müssen sie auch mit dem CNC- oder Laserschneidsteuerungssystem kommunizieren.
Gängige Kommunikationsmethoden können sein: Analogsignale, Buskommunikation, Impulssignale oder andere Steuerschnittstellen.
Der Schneidkopf muss daher mit der Steuerung und der Verkabelungskonfiguration der Maschine kompatibel sein.
Dies ist besonders wichtig, wenn Sie von einem Schneidkopf mit manuellem Fokus auf einen Schneidkopf mit Autofokus oder einen intelligenten Schneidkopf umsteigen. Die mechanische Installation allein garantiert nicht, dass der neue Schneidkopf vollständig von der Maschine gesteuert werden kann.
Eine einfache Möglichkeit, Ihre Optionen einzugrenzen
Der gesamte Auswahlprozess lässt sich wie folgt zusammenfassen:
Anwendung → Fokusmethode → Laserleistung → Intelligente Funktionen → Faserschnittstelle → Optische Konfiguration → Kommunikation
Letzte Gedanken
Es gibt keinen einzigen Faserlaser-Schneidkopf, der für jede Maschine am besten geeignet ist. Eine richtige Auswahl basiert auf dem gesamten Laserschneidsystem und nicht auf einer Spezifikation.
Die Laserleistung bestimmt die Grundleistungsklasse, aber Anwendung, Materialstärke, Fokussierungsanforderungen, Faserschnittstelle, optische Konfiguration und Steuerungskompatibilität Stellen Sie fest, ob der Schneidkopf tatsächlich ordnungsgemäß mit der Maschine zusammenarbeitet.
Bei Ersatzschneidköpfen ist die Anpassung an die Spezifikationen des Originalschneidkopfs normalerweise der sicherste Ausgangspunkt. Bei einer Neumaschine oder einem Upgrade definieren Sie zunächst die Schneidanwendung und ermitteln dann Schritt für Schritt die benötigten Funktionen und Schnittstellen.
