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Blechbearbeitung Lasergestütztes Scherschneiden überwindet Verfahrensgrenzen

Redakteur: Dietmar Kuhn

Was wären wir ohne den Laser? Jedenfalls hat er sich auch in der Blechbearbeitung zum unentbehrlichen Helfer vorgekämpft. Als Schneid- und Schweißwerkzeug ist er bereits seit Jahren etabliert. Doch in jüngster Zeit kommen immer mehr neue Anwendungsbereiche hinzu, in denen mit dem Laser das bisher als unmöglich Geltende möglich wird.

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Jetzt hilft der Laser auch beim Stanzen. Dipl.-Ing. Michael Emonts vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie (IPT) in Aachen erklärt das lasergestützte Verfahren: „Das laserunterstützte Scherschneiden überlagert das konventionelle Scherschneiden – wie es bisher angewandt wurde – mit einer lokalen laserinduzierten Entfestigung des zu stanzenden Blechteiles. Damit wird das Fließvermögen gezielt im Bereich der Scherzone derart gesteigert, dass der Glattschnittanteil beispielsweise bei einem V2A-Edelstahlblech von bisher 30 auf 90% gesteigert werden kann.“

Laserunterstütztes Scherschneiden erweitert die Verfahrensgrenzen

Damit ist klar, dass die Verfahrens- und Systementwicklung des laserunterstützten Scherschneidens auf die deutliche Erweiterung der Verfahrensgrenzen sowie auf die erreichbaren Bearbeitungsqualitäten im Vergleich zum Normalschneiden abzielt. Zwar konnte schon bisher auf Stanz-/Nibbelmaschinen eine flexible Blechbearbeitung realisiert werden, die sowohl Innen- und Außenkonturen als auch Umformungen wie Durchzüge, Näpfe oder Sicken zur Versteifung der Bleche in einer Aufspannung möglich machen. „Im Hinblick auf das bearbeitbare Werkstoffspektrum, die Werkzeugstandzeiten und die Bearbeitungsqualitäten stießen konventionelle Stanzmaschinen jedoch an ihre Grenzen“, weiß Emonts aus eigener Erfahrung.

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Laserunterstütztes Scherschneiden verhindert Rissbildung

Das Verfahrensprinzip des laserunterstützten Scherschneidens beruht auf einer gezielten und kurzzeitigen Erwärmung des Blechteiles durch lokale Absorption von Laserenergie auf der Blechunterseite, und das kurz vor dem Werkzeugeingriff des Schneidstempels, der von der Oberseite auf das Blech trifft. Wie die Erfahrung zeigt, muss beim konventionellen Scherschneiden an der Blechunterseite, nahe der Matrizenschneidkante, permanent mit einer Rissbildung gerechnet werden. Durch die gezielte und zeitgenaue Laserbestrahlung der Blechunterseite, im bruchgefährdeten Bereich, wird die Scherzone entfestigt.

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