Laser-Schneiden VS Plasma-Schneiden 2

Materialverträglichkeit und Dickebereich

Einer der wichtigsten Faktoren bei der Auswahl zwischen Laserschneiden und Plasmaschneiden ist, wie gut jedes Verfahren mit unterschiedlichen Materialien und Dicken umgeht. Obwohl beide Verfahren in der Lage sind, eine breite Palette von Metallen zu schneiden, unterscheidet sich ihre Leistung erheblich je nach Art, Dicke und gewünschter Oberflächenqualität des Materials. Das Verständnis dieser Unterschiede ist entscheidend, um für eine bestimmte Anwendung den effizientesten und kostengünstigsten Schneidprozess auszuwählen.

Laserschneiden

Das Laserschneiden zeichnet sich durch die Bearbeitung von dünnen bis mitteldicken Materialien mit außergewöhnlicher Präzision aus. Es ist besonders effektiv bei:

Baustahl (bis ca. 25 mm mit Hochleistungslasern)

Edelstahl

Aluminium

Messing und Kupfer (mit Faserlasern, die besser für reflektierende Metalle geeignet sind)

Laser können auch nichtmetallische Materialien wie Holz, Acryl und Kunststoffe schneiden, wodurch sie in Branchen wie der Schilderherstellung, Elektronik und präzisen Fertigung breitere Anwendung finden. Allerdings sinken bei zunehmender Materialdicke – insbesondere jenseits von 20–25 mm – die Geschwindigkeit und Effizienz des Laserschneidens, und die Kosten für leistungsstarke Laser steigen erheblich.

Plasmaschneiden

Plasmaschneiden ist auf Leistung und Dicke ausgelegt. Es funktioniert am besten bei:

Weichstahl

Edelstahl

Aluminium

Plasma kann je nach System problemlos Materialdicken von bis zu 50 mm oder mehr verarbeiten. Obwohl es beim Plasmaschneiden an Präzision und Kantenqualität hinter dem Laserschneiden zurückbleibt, übertrifft es dieses bei der Schnittgeschwindigkeit und Wirtschaftlichkeit beim Bearbeiten dicker oder großer Metallplatten. Allerdings ist Plasma auf elektrisch leitfähige Materialien beschränkt und nicht geeignet für Nichtmetalle oder hochgradig detaillierte Arbeiten.

Laserschneiden ist die bevorzugte Wahl für dünne bis mittlere Materialstärken, bei denen Präzision, feine Details und Kantenqualität wichtig sind. Plasmaschneiden dominiert in anspruchsvollen Anwendungen und bietet Geschwindigkeit und Kosteneffizienz bei dickeren Metallen. Die Auswahl des richtigen Verfahrens hängt davon ab, den Materialtyp, den gewünschten Dickenbereich und den erforderlichen Detaillierungsgrad zu kennen. Die passende Zuordnung der Schneidmethode zum Material gewährleistet sowohl qualitativ hochwertige Ergebnisse als auch eine effiziente Produktion.

Schnittqualität und Präzision

Bei der Bewertung von Schneidtechnologien sind Qualität und Präzision ebenso wichtig wie Geschwindigkeit und Kosten. Der endgültige Schnitt beeinflusst nachfolgende Prozesse wie Schweißen, Fügen und Oberflächenbearbeitung, weshalb Faktoren wie Maßhaltigkeit, Schnittbreite (Kerf), wärmeeinflusste Zone (HAZ) und Kantenqualität entscheidend sind, wenn zwischen Laserschneiden und Plasmaschneiden gewählt wird. Jedes Verfahren liefert deutlich unterschiedliche Ergebnisse, und diese Unterschiede können die Produktkonsistenz und den Nachbearbeitungsaufwand erheblich beeinflussen.

Maßhaltigkeit

Der Laserschnitt bietet eine hohe Maßgenauigkeit, typischerweise innerhalb von ±0,1 mm oder besser, dank seines feinen, fokussierten Strahls und der präzisen CNC-Steuerung. Dadurch eignet er sich ideal für Anwendungen mit engen Toleranzen und Wiederholgenauigkeit, wie beispielsweise bei Luftfahrtkomponenten, Elektronik und feinmechanischen Teilen. Der Plasmaschnitt ist zwar ebenfalls genau, hält jedoch im Allgemeinen Toleranzen von etwa ±0,5 mm ein, abhängig von der Ausrüstung und der Fähigkeit des Bedieners. Er ist gut geeignet für Bauteile im konstruktiven oder industriellen Bereich, bei denen äußerste Präzision nicht erforderlich ist.

Kürbelbreite

Die Schnittbreite – der sogenannte Kerf – unterscheidet sich zwischen den beiden Verfahren. Beim Laserschneiden entsteht eine schmale Schnittfuge, oft zwischen 0,1 mm und 0,5 mm, was eine dichte Anordnung der Teile ermöglicht und den Materialabfall minimiert. Beim Plasmaschneiden ist die Schnittfuge breiter, typischerweise zwischen 1 mm und 3 mm, was die Teilendichte auf einer Platte begrenzt und zu höherem Materialverlust führen kann.

Wärmeeinflusszone (HAZ)

Das Laserschneiden erzeugt aufgrund der Präzision und der kontrollierten Energieeinbringung des Strahls eine relativ kleine wärmebeeinflusste Zone. Dadurch wird die Gefahr von Verzug oder einer Veränderung der mechanischen Eigenschaften des umgebenden Materials minimiert. Das Plasmaschneiden hingegen erzeugt aufgrund der höheren thermischen Energieeinbringung und eines breiteren Lichtbogens eine größere WAZ. Obwohl moderne Plasmasysteme diesen Effekt reduziert haben, kann die Wärme weiterhin die metallurgische Integrität beeinträchtigen und bei empfindlichen Anwendungen zusätzliche Nachbearbeitungsschritte erforderlich machen.

Kantenquadratur & Rauheit (Ra)

Das Laserschneiden liefert typischerweise saubere, rechtwinklige Kanten mit minimalem Anschnitt und einer geringen Oberflächenrauheit (Ra), oft unter 3,2 µm. Es eignet sich daher gut für Bauteile, die nur geringe Nachbearbeitung benötigen. Das Plasmaschneiden erzeugt im Vergleich zu früheren Systemen zwar verbesserte Ergebnisse, jedoch meist leicht abgeschrägte oder rauere Kanten, wobei die Ra-Werte je nach Dicke und Geschwindigkeit zwischen 6,3 µm und 25 µm liegen. Dies kann bei projekten mit hohen Präzisionsanforderungen eine sekundäre Nachbearbeitung notwendig machen.

Der Laserschnitt steht bei Qualität und Präzision an erster Stelle und bietet eine hervorragende Kantendefinition, engere Toleranzen und minimale thermische Verformungen. Der Plasmaschnitt ist zwar weniger fein, aber dennoch effektiv für allgemeine Fertigungsarbeiten, bei denen Geschwindigkeit und Kosten wichtiger sind als feine Details. Letztendlich hängt die Wahl von der erforderlichen Oberflächenqualität, den Toleranzanforderungen und der Komplexität des Bauteils ab. Für hochpräzise Arbeiten ist der Laser eindeutig die bessere Wahl; für dickere Werkstücke mit geringeren Anforderungen an Detailgenauigkeit bleibt der Plasmaschnitt eine zuverlässige Option.