Laserschneiden von Kupfer: Welche Besonderheiten gibt es?

Laserschneiden hat sich überall dort als das Mittel der Wahl erwiesen, wo stabile und präzise Ergebnisse bei der Blechbearbeitung gefordert sind – z.B. in der Medizintechnik, der Elektroindustrie oder dem Fahrzeug- und Maschinenbau. Es eignet sich als schnelles und kostengünstiges Verfahren sowohl für das Schneiden von Stahl wie auch von Nichteisenmetallen wie Aluminium, Messing oder Kupfer.

Wichtige Fragestellungen führen zur Auswahl des passenden Lasers

Die Wahl des richtigen Lasers fußt auf folgenden Überlegungen:

• Welche Anforderungen stellen Sie an die Qualität und die Materialien?
• Welche Auslastung herrscht vor?
• Was benötigen Sie für eine wirtschaftliche Fertigung?

Für die Blechbearbeitung empfehlen sich CO₂-Laser und Festkörperlaser. Kohlenstoffdioxidlaser eignen sich für das Schneiden vieler verschiedener Materialien und sind sehr leistungsstark – deshalb sind sie in der Industrie weit verbreitet. Zudem bieten sie bei dickeren Blechstärken einen Qualitätsvorteil.

Allerdings eignen sie sich kaum bzw. nicht für das Laserschneiden von Buntmetallen sowie Gold und Kupfer, da sie wärmeleitend und stark reflektierend sind. Hier kommen Festkörperlaser, oft in der Ausführung als Faserlaser, zum Einsatz. Diese kennt man auch aus der Bearbeitung von Aluminium.

Vorteile von Festkörperlasern

Festkörperlaser gibt es je nach Anforderung im kontinuierlichen oder gepulsten Betrieb. Sie bieten sich insbesondere an für das

• Schneiden
• Gravieren
• Bohren
• Schweißen
• Härten
• Löten
• Reinigen

Sie finden in der Industrie häufig Verwendung und eignen sich besonders für die exakte Bearbeitung und das Schneiden von Dünnblechen.

Kupfer stellt hohe Ansprüche

Beim Halbedelmetall Kupfer handelt es sich aufgrund seiner elektrischen Leitfähigkeit um einen in der Elektrobranche sehr begehrten Rohstoff. Es ist stark reflektierend, deshalb lassen sich Kupferbleche mit einem handelsüblichen CO₂-Laser so gut wie gar nicht schneiden.

Kupfer besitzt eine sehr gute Wärmeleitfähigkeit, ähnlich wie Aluminium. Die beim Laserstrahlschneiden eingebrachte Wärmemenge verteilt sich im Werkstück sofort großflächig. Für einen möglichst schmalen Schnittspalt (der aber noch breit genug ist, damit das Schneidgas eingeblasen werden kann) bedarf es einer erhöhten Energieeinbringung durch Sauerstoff, weil Kupfer einen sehr hohen Schmelzpunkt besitzt.

Gepulstes CNC-Laserschneiden für Präzision

Für das Laserschneiden von Dünnblechen aus Kupfer von einer Stärke bis zu 6 mm, wie wir es anbieten, eignet sich ein gepulster Faserlaser besonders gut. Dieser arbeitet mit geringer bis mittlerer Leistung (Micro) nicht ganz so schnell wie ein kontinuierlich emittierender Laser (Macro). Er erzielt aber beste Qualität und höchste Präzision, weil die thermische Belastung der Bleche sehr niedrig ist.

Das im Schneidverfahren eingesetzte Schneidgas (z.B. Sauerstoff) unterstützt diesen Prozess: Es treibt die beim Schneiden entstehende Schmelze aus der Schnittfuge aus und verhindert Zunderbildung – so entstehen gratfreie Schnittkanten.

Faserlaser für hohe Effektivität

Bei der Metallverarbeitung setzen wir auf unsere Laserschneidanlage Trumpf Fiber 3030. Ausgestattet mit einem Faserlaser bringt sie verschiedene Metalle in Form und hat sich als effiziente Maschine erwiesen bei

• der Verarbeitung von Buntmetallen
• beim Schneiden aller Materialstärken
• der Verringerung des Verschnitts mittels ausgeklügelter Software (Schachtelungsmodul)
• der einfachen Handhabung und Wartung
• minimierten Standzeiten.

Sie ermöglicht bei unterschiedlichen Blechdicken zuverlässig saubere Schnitte – auch bei anspruchsvollen Materialien wie Kupfer.

Alltagstaugliche Prototypenfertigung – Grundlage für zukünftige Serienfertigungen

Am Anfang einer jeden Serienproduktion steht die Konstruktion eines funktionstüchtigen und präzisen Prototyps. Die von uns entworfenen und erstellten technischen Bauteile sind keine reinen Anschauungsobjekte, sondern kommen in der Praxis zum Einsatz. Dadurch sind wir in der Lage, ihre Tauglichkeit hinsichtlich Haltbarkeit und Funktionalität einzuschätzen – für eine schnelle Marktreife Ihrer bei uns beauftragten Herstellung von Klein- oder Großserien, auch in Lohnfertigung.

Dank unseres umfassenden Maschinenparks verwirklichen wir jeden Schritt einer Prototypenfertigung in unserem Unternehmen – auf diese Weise können wir Sie in allen Projektphasen unterstützen. Die von uns konzipierten Bauteile, zum Teil auch komplexe Baugruppen, finden z. B. im Maschinenbau Verwendung. Sie werden aus Edelstahl, Metallen wie Aluminium und Buntmetallen gefertigt – gerne helfen wir Ihnen bei Ihrem Prototyp aus Kupfer weiter! Nehmen Sie Kontakt mit uns auf und fordern Sie gleich unverbindlich ein Angebot an – wir freuen uns auf Sie!

Bild 1 – oben: © Fotolia, cendeced
Bild 2 – Gepulstes CNC-Laserschneiden: © Fotolia, Andrey Armyagov