Industrielle Schneideverfahren

Ganz gleich, welches Material im industriellen Bereich geschnitten und wofür es eingesetzt werden soll, Ziel ist es, am Ende Bauteile mit sauberer Schnittfläche in den Händen zu halten. Dazu soll die Arbeit einfach, schnell und kostensparend erledigt werden. In der Industrie gibt es dazu zahlreiche verschiedene Schneideverfahren. Jedes Einzelne verfügt über Vor- und Nachteile, wobei sich diese je nach Anspruch des Nutzers unterschiedlich darstellen. Wir stellen nachstehend vier Varianten vor, die am häufigsten zum Einsatz kommen.

Wasserstrahlschneiden für zahlreiche Werkstoffe

Das Schneiden mit Wasserstrahl wurde durch moderne Technologien im

Lauf vieler Jahre immer weiter verbessert. Positiv ist unter anderem:

Möglichkeit der Bearbeitung verschiedenster Materialien wie Aluminium, Gestein, Glas, Holz, Keramik, Stahl und Titan
bei Metall jeder Art kann ein Blechdickenbereich von einem bis 150 Millimeter grat- und verzugsfrei geschnitten werden
umfangreiche Bauteilgenauigkeit und hohe Oberflächengüte
filigrane Arbeiten und dünne Stege mit einer Breite unter einem Millimeter können erreicht werden
sowohl Mikrorisse als auch Gefügeveränderungen auch bei sehr harten Werkstoffen gibt es nicht
Trennung von Verbundwerkstoffen ist - im Gegensatz zu vielen anderen Schneideverfahren - möglich
Umweltfreundlichkeit, da sich weder Staub noch Rauch und Dämpfe entwickeln
größtenteils können das zum Trennen genutzte Wasser sowie das Abrasivmaterial problemlos entsorgt werden
vergleichsweise geringe Betriebskosten

Als nachteilig wird die relativ niedrige Schneidgeschwindigkeit angesehen. Dafür ist sie allerdings auch bei kritischen Materialien etwa gleich - kaum realisierbar ist dies mit anderen Verfahren. Wer bei der Fußbodenverlegung von Keramik- oder Steinfliesen beim Zuschneiden an seine Grenzen kommt, sollte sich aufgrund der zahlreichen Vorteile an Fachleute wenden, die das Wasserstrahlschneidverfahren nutzen. So vermeidet man Materialschäden, die leicht bei DIY-Arbeiten entstehen können.

Akkurat und schnell: Plasmaschneiden

Entwickelt wurde das Plasmaschneiden zum thermischen Schneiden von hochlegiertem Stahl oder Aluminium, also nicht brennschneidgeeigneten Baustoffen. Mittlerweile kommt es zudem bei niedriglegiertem Stahl zum Einsatz. Auch für Titan und Kupfer sowie alle anderen stromleitfähigen Materialien ist es geeignet. Unter allen thermischen Verfahren bietet es im Hinblick auf die Werkstoffe die höchste Flexibilität. Trotzdem sind die Anforderungen an die Arbeitsumgebung und die Beschaffenheit der zu schneidenden Produkte gering. Bekannt ist Plasmaschneiden für seine verhältnismäßig schnelle Schneidleistung. Je nach Blechdickenbereich punktet es mit einer bis zu zehnmal höheren Geschwindigkeit als zum Beispiel das Autogenschneiden. Teilweise schlägt es außerdem das Laserverfahren, das darüber hinaus deutlich kostenaufwendiger als die Plasmavariante ist.

Einige Experten sind der Meinung, dass letztere beim Schneiden von Aluminium-Werkstoffen sowie hochlegierten Materialien konkurrenzlos ist. Weiterhin soll sie für den dünnen bis mittleren Stahlbereich mit einer Dicke von circa 30 Millimetern bestens geeignet sein. Innovative Techniken sorgen für eine Minimierung der auftretenden Winkelabweichung und eine Schnittqualität von gut bis sehr gut. Nahezu gratfreie Schnittflächen erfordern kaum Nacharbeit. Ein Nachteil gegenüber dem Laserschneiden besteht in der weniger starken Strahlfokussierbarkeit, die breitere Schnittfugen nach sich zieht.

Ökonomisches Autogenschneiden

Bestens geeignet ist das standardmäßige Autogenschneideverfahren unter anderem für niedrig- oder unlegierten Stahl sowie für Titan. Die Trennung erfolgt durch eine Flamme, welche die Materialoberfläche erwärmt. Zugegebener Sauerstoff führt zur Verbrennung. Dabei wird Wärme frei, die wiederum darunterliegende Schichten auf Zündtemperatur erhitzt. Somit setzt sich der Prozess autogen in die Tiefe fort. Von dem verbleibenden Schneidsauerstoff wird sodann das entstandene flüssige Material, die Schlacke, aus der Schnittfuge geblasen. Negativ ist, dass sich durch den starken Einsatz von Wärme der Werkstoff verziehen kann. Aus dem gleichen Grund präsentiert sich die Maßhaltigkeit bei Wiederholungsschnitten als verhältnismäßig niedrig.

Weiterhin sind aufgrund höherer Bartbildung mehr Nacharbeiten nötig. Trotzdem wird die Schnittqualität im typischen Blechdickenbereich als gut angesehen. In Sachen Schneidgeschwindigkeit gehört das Autogenschneiden zu den langsameren Verfahren. Relativ niedrig sind die Kosten für die Anschaffung der Anlage sowie Werkzeuge, Verschleißteile und Betriebsstoffe. Ein weiterer Vorteil ist, dass mehrere Brenner gleichzeitig genutzt werden können. Das Autogenschneideverfahren gilt als die wirtschaftlichste Möglichkeit für gerade Schnitte bei niedriglegiertem Stahl, wenn mehr als ein Brenner hinzugezogen wird.

Hochwertige Schnittqualität beim Laserschneiden

Das Schneiden mit Laser von Materialien verschiedenster Art zählt zu den modernen Methoden. Zur Bearbeitung kommen beispielsweise Stahl und NE-Legierungen mit einer Dicke von 0,1 bis 50 Millimeter. Bei diesem Verfahren erfolgt die Erhitzung durch einen Laserlichtstrahl. Es gibt zwei Alternativen: das Schmelz- und das Brennschneiden. Ersteres wird typischerweise für Edel- letzteres für Baustahl genutzt. Beim Laserschneidverfahren findet die Austreibung der Schlacke aus der Fuge durch einströmendes Schneidgas statt.

Es empfiehlt sich besonders für Allrounder zum Schneiden unterschiedlicher Werkstoffe mit einer Dicke ab 4 bis etwa 20 Millimeter. Nutzer erhalten ein prozesssicheres Ergebnis mit sehr hoher Qualität. In Bezug auf hochwertige Kanten soll der Schmelzschnitt unerreichbar von anderen Schneidverfahren sein. Die Investitions- und Betriebskosten sowie der Gasverbrauch sind vergleichsweise hoch.