Schnittspalt und Schnitttoleranz: wie genau ein Laser wirklich ist

Ein Laser trennt Metall nicht entlang einer unendlich dünnen Linie. Er schmilzt einen schmalen Kanal und bläst ihn frei. Die Breite dieses Kanals ist der Schnittspalt, und das ist echtes Material, das als Dampf und Schlacke verloren geht. Beim Faserlaser reicht er von etwa einem Zehntel Millimeter bei dünnem Blech bis zu einem halben Millimeter bei dicken Platten. Jedes Maß an Ihrem Teil wird mit dieser Breite geschnitten, und darauf gehen beide Fragen zurück, die zur Lasergenauigkeit gestellt werden: Kommt das Teil maßhaltig heraus, und wie eng kann ich eine Passung halten?

Der Schnittspalt wächst mit der Dicke und ändert sich etwas mit Gas und Geschwindigkeit. Das sind Richtwerte, keine Garantie.

Hier stolpern viele: Wenn der Strahl 0,2 mm Breite abträgt, müsste dann nicht jedes Loch 0,2 mm zu groß und jede Kontur 0,2 mm zu klein werden? Das würde passieren, wenn die Maschine mittig auf Ihrer Linie schneiden würde. Das tut sie nicht. Das CAM versetzt die Werkzeugbahn um den halben Schnittspalt zur richtigen Seite jeder Kontur, sodass das fertige Merkmal auf Ihrem Nennmaß liegt. Sie zeichnen das Teil, das Sie haben wollen. Die Schnittspaltkompensation ist Sache der Maschine und wird automatisch gelöst.

Ist der Schnittspalt kompensiert, bleibt die Genauigkeit von Maschine und Metall. Bei dünnem Blech hält ein Faserlaser ein geschnittenes Merkmal auf etwa ±0,1 mm, und das ohne Aufpreis: Lochgrößen, Lochabstände und Außenkontur an einem flachen Teil sind die günstigste Stelle im ganzen Auftrag, um genau zu sein. Mit zunehmender Blechdicke und Wärme wird die Toleranz größer, weil Konizität und thermische Bewegung mitwachsen.

Bemaßen Sie kritische Maße von geschnittenen Merkmalen am flachen Teil aus. Dort ist der Laser am genauesten und am günstigsten.

Der Schnittspalt ist oben etwas breiter als unten: Der Schnitt hinterlässt eine leichte Konizität. Bei dünnem Blech ist sie unsichtbar. Ab 10 mm kann sie über die Dicke ein paar Zehntel betragen, was bei einer Presspassung oder einem Stift zählt, der rechtwinklig zur Fläche sitzen muss. Hinzu kommt eine Wärmeeinflusszone, ein sehr schmaler Streifen neben dem Schnitt, in dem das Metall hohe Temperaturen gesehen hat. Beim Faserlaser misst sie einen Bruchteil eines Millimeters. Für fast alles ist das vernachlässigbar und nur relevant, wenn Sie gehärtete Teile fügen oder die Kante anschließend bearbeiten.

Für eine Serie zählt nicht, wie nah ein einzelnes Teil am Nennmaß liegt, sondern wie nah Teil 1.000 an Teil 1 liegt. Hier spielt der Laser seine Stärke aus: gleiches Programm, gleiche Schachtelung, gleiches Ergebnis, Teil für Teil, ohne die Abweichungen, die bei Handarbeit entstehen. Zwei Merkmale, die in derselben Aufspannung geschnitten werden, halten ihre Lage zueinander deutlich enger, als jedes einzelne das absolute Nennmaß hält. Wenn eine Passung stimmen muss, legen Sie daher nach Möglichkeit beide Gegenmerkmale auf dasselbe geschnittene Teil. Den Abstand zwischen ihnen garantiert der Laser.

Bei den meisten Teilen müssen Sie über nichts davon nachdenken: Der Laser ist genauer, als der Auftrag verlangt, und der Schnittspalt ist erledigt, bevor Sie ihn je sehen. Ein Wort wert sind nur die wenigen Merkmale, die passen müssen. Markieren Sie diese, dann sagen wir Ihnen, was wir halten können, und berücksichtigen Schnittspalt und Konizität dort, wo das Maß eng ist.

1. 01 Welches Maß passen muss Nicht alle, sondern die Bohrung, der Gegenschlitz, das Lochbild, das fluchten muss.
2. 02 Dicke und Werkstoff Toleranz und Konizität skalieren beide damit: Eine Passung in 2 mm ist keine Passung in 15 mm.
3. 03 Ob die Kante nachbearbeitet wird Wird eine Bohrung gerieben oder eine Fläche gefräst, schneiden wir mit Untermaß und überlassen die Genauigkeit diesem Schritt.