Wenn es um die Metallverarbeitung und die Bearbeitung von Werkstücken geht, stehen das Laserschneiden und das Fräsen als zwei wichtige Verfahren zur Auswahl. Beide Technologien haben ihre spezifischen Vorteile in der Metallverarbeitung. In diesem Ratgeber möchten wir Ihnen die Unterschiede zwischen beiden Verfahren erläutern.
Was sind die grundlegenden Unterschiede zwischen Laserschneiden und Fräsen?
Laserschneiden ist ein hochpräzises, thermisches Schneidverfahren, das mit einem gebündelten Laserstrahl arbeitet. Der Laserstrahl schneidet das Material gezielt an der Schnittlinie, während ein Gasstrom, beispielsweise Stickstoff oder Sauerstoff, das geschmolzene Material aus der Schnittfuge entfernt. Das Flachbett-Laserschneiden ist im Kern ein zweidimensionales Verfahren, was Schnittkanten mit einem konstanten Winkel von 90° zur Materialoberfläche erzeugt.
Im Gegensatz dazu ist das Fräsen ein subtraktives, mechanisches Bearbeitungsverfahren, bei dem Material mit rotierenden Schneidwerkzeugen abgetragen wird. Da Fräsmaschinen in drei bis sechs Achsen arbeiten können, lassen sich auch komplexe, dreidimensionale Geometrien realisieren.
Warum ist Laserschneiden oft die bessere Wahl?
Das Laserschneiden bringt eine Reihe von Vorteilen mit sich, die es für viele Anwendungen attraktiver machen als das Fräsen:
- Höhere Geschwindigkeit und geringere Stückkosen: Laserschneiden ist in der Regel schneller als Fräsen, insbesondere bei dünnen bis mitteldicken Blechen. Da das Material nicht mechanisch berührt wird, entfallen aufwändige Werkzeugwechsel und Kühlschmierstoffe. Das reduziert die Bearbeitungszeit und die damit verbundenen Produktionskosten erheblich.
- Geringere Rüstzeiten und höhere Materialflexibilität: Eine Laserschneidanlage kann verschiedene Werkstoffe und Materialstärken ohne großen Aufwand bearbeiten. Die Rüstzeiten sind minimal, während beim Fräsen verschiedene Fräswerkzeuge je nach Material und Geometrie gewechselt werden müssen.
- Minimaler Materialverlust und höhere Effizienz: Beim Laserschneiden kann das verfügbare Material effizienter genutzt werden, da durch schmale Schnittfugen weniger Ausschuss entsteht. Die verschachtelte Anordnung von Bauteilen auf dem Blech minimiert den Verschnitt, was zu einer besseren Materialausnutzung führt.
- Hohe Präzision und exakte Reproduzierbarkeit: Das Laserschneiden erreicht Toleranzen von unter 0,1 mm, wodurch sehr präzise und wiederholgenaue Schnitte möglich sind. Gerade für serielle Produktionen ist das ein unschlagbarer Vorteil gegenüber dem Fräsen, wo Werkzeuge verschleißen und nachjustiert werden müssen.
- Keine mechanische Belastung des Werkstoffs: Da beim Laserschneiden kein phsyischer Kontakt zwischen Werkzeug und Werkstück besteht, entstehen keine mechanischen Spannungen oder Verformungen. Beim Fräsen können hingegen durch mechanische Bearbeitung Vibrationen oder Spannungen im Material auftreten.
Wann ist Fräsen die bessere Wahl?
Trotz der zahlreichen Vorteile des Laserschneidens gibt es Anwendungen, in denen das Fräsen dem Laserschneiden überlegen sein kann:
- Höhere Toleranzgenauigkeit im Mikrometerbereich: Fräsen ermöglicht besonders enge Toleranzen und ist daher bei hochpräzisen Bauteilen mit speziellen Passungen oder Stufen sinnvoll.
- Herstellung komplexer 3D-Geometrien: Während Laserschneiden primär für zweidimensionale Schnitte geeignet ist, ermöglicht das Fräsen die Fertigung von dreidimensionalen Formen und Strukturen.
- Besonders glatte Kanten und Oberflächen: Durch den Einsatz rotierender Fräswerkzeuge können exzellente Oberflächengüte und polierte Kanten erreicht werden, die beim Laserschneiden oft eine Nachbearbeitung erfordern.
Fazit: Was ist das richtige Verfahren für Ihre Anforderung?
Obowhl sowohl Laserschneiden als auch Fräsen ihre Daseinsberechtigung haben, zeigt sich das Laserschneiden bei vielen Teilen als wirtschaftlichere und effizientere Lösung für viele industrielle Anwendungen. Besonders in der Serienproduktion, bei der Herstellung komplexer Blechteile und bei hohem Materialdurchsatz spielt das Laserschneiden seine Vorteile, insbesondere auf Kostenseite, voll aus. Das Fräsen hingegen bleibt unersetzlich, wenn es um dreidimensionale Formen oder besonders glatte Oberflächen geht.
Haben Sie Fragen zu den beiden Verfahren oder benötigen Sie eine Beratung zur optimalen Bearbeitungsmethode für Ihr Projekt? Kontaktieren Sie uns gerne – wir stehen Ihnen mit unserer Expertise zur Verfügung!