Plasma oder Laser?

Erwägen Sie, dieses Jahr das Schneiden von Metallplatten in Ihr Haus zu holen? Oder vielleicht möchten Sie eine vorhandene CNC-Schneidemaschine aufrüsten.

Die nächste Frage, die sich stellt, ist: Plasma oder Laser?

Die Frage ist nicht so einfach, wie das eine oder das andere Verfahren. Mit vielen Variablen wie z.B.:

  • Anwendungen
  • Qualität
  • Erstinvestition
  • ROI
  • Gesundheit und Sicherheit

All dies sind Punkte auf einer gleitenden Skala, die bestimmen, welche Thermoschneidemaschine die beste Option für Ihr Unternehmen ist.

Wie funktioniert das?

LASER

Der gebräuchlichste Typ eines industriellen Laserschneiders ist heute ein Faserlaser. So benannt nach der Faseroptik, die zur Erzeugung und Verstärkung des Laserstrahls verwendet wird. Im Inneren des Glasfaserkerns befinden sich Fasern, die mit Seltenen Erden ‚dotiert‘ (ummantelt) wurden.

Diese Seltene-Erden-Elemente wie Neodym, Ytterbium und Erbium werden durch Licht angeregt, Photonen einer bestimmten Wellenlänge freizusetzen. Das verstärkte Licht wird als intensiver, hochenergetischer Laserstrahl aus dem Schneidkopf ausgestrahlt. Das wiederum ist es, was das Material durchsticht und zu solch präzisen Ergebnissen führt.

PLASMA

KUTAVAR hat sich auf zwei Arten von Plasma spezialisiert. Die erste ist Luftplasma. Wie der Name schon sagt, verwenden diese Plasmageräte komprimierte Luft, die ionisiert und erhitzt wird, um Plasma zu erzeugen (>20.000°C).

Luftplasma wird typischerweise in handgeführten Maschinen und einfachen mechanisierten Systemen (CNC XYZ-Tische) eingesetzt. Hypertherm Powermax Series und Kjellberg CutFire 100i sind Beispiele für Luftplasma, das auf unseren CNC-Maschinen eingesetzt wird.

Die zweite Form des Plasmas ist das High Definition (HD)-Plasma, bei dem Luft entweder durch O2, N2 oder eine Kombination von Mischgasen, nämlich F5 (5% Wasserstoff, 95% Stickstoff) ersetzt wird.
HD-Plasmasysteme verwenden ein separates Gassteuerungssystem. Dies führt zu einer besseren Lochqualität, einer weniger ausgeprägten Kantenverjüngung, einer geringeren Krätze und einer schmaleren Schnittfugenbreite im Vergleich zu Luftplasmasystemen.

Im Jahr 2023 investierte KUTAVAR seht viel in HD-Plasma, nämlich in die Kjellberg Smart Focus Serie und die Hypertherm XPR Reihe. Wir sind nach wie vor der einzige britische Hersteller von kompakten CNC-Plasmatischen, der Zugriff auf die gesamte Palette der Plasmastromquellen von Hypertherm und Kjellberg hat.
Die bekannte „True Hole Technologie“ von Hypertherm ist nur bei HD-Plasmaanlagen verfügbar.

Anwendungen & Qualität

Das CNC-Plasmaschneiden bietet im Vergleich zum Faserlaser mehr Flexibilität in Bezug auf den Zustand und die Qualität des Werkstücks. Beim Schneiden mit einem Faserlaser wird oft eine spezielle Reinigung und Vorbehandlung der Bleche empfohlen oder verlangt.

Plasma schneidet jedoch rostigen und gefetteten Baustahl ebenso effektiv wie sauberen Edelstahl.

Der Laser eignet sich am besten für das Schneiden von dünnem unlegiertem und rostfreiem Stahl sowie Aluminium 0,5 mm > 15 mm, insbesondere bei extremer Präzision, Geschwindigkeit und komplizierten Formen.

Der Prozess des Lasers unterscheidet sich grundlegend von dem des Plasmas. Der Festkörperlaser eignet sich für Kunden, die eine maximale Betriebszeit benötigen, um Massenteile in hohen Stückzahlen zu produzieren, und die sich stark auf OEE (Overall Equipment Effectiveness) und SMED (Single Minute Exchange of Dies) verlassen, um die Kosten pro Teil niedrig zu halten.
Die Betriebskosten eines Lasers werden immer höher sein als die eines Luft-/HD-Plasmas, basierend auf dem Leistungsbedarf, der Effizienz und dem Volumen der Mischgase, die für den Schneidprozess erforderlich sind.

Ab einer Dicke von 10 mm ist ein Faserlaser mit dem Plasmaschneiden vergleichbar, ab 15 mm beginnt eine moderne CNC-Plasmamaschine, dem Faserlaser den Rang abzulaufen und ihn schließlich vollständig zu übertreffen. Als allgemeine Faustregel gilt: Je dünner das Material, desto besser ist die Leistung eines Faserlasers gegenüber einer CNC-Plasmamaschine.

ROI & Rückzahlung

Es überrascht nicht, dass dieser Wert stark schwankt und von externen Faktoren (Material-, Strom-, Gaspreise usw.) und internen Faktoren, wie der Häufigkeit der Nutzung der Maschine, abhängt.

Nach Angaben eines der größten britischen Hersteller von industriellen Laserschneidsystemen liegt die ungefähre Rückzahlung seiner Faserlaser-Maschinen bei etwa 5 Jahren und durchschnittlichen Kosten von ~ €482.000.

KUTAVAR Maschinen beginnen bei <€35.000 und wir erwarten, dass sich unsere Maschinen innerhalb des ersten Jahres Zurückzahlen.

Henry Mace, Direktor von S & H Steel Frames Ltd erwartet, dass sich seine neue KUTAVAR-Maschine innerhalb der ersten sechs Monate zurückzahlt..

Luftplasma- und HD-Plasma-Stromquellen haben im Vergleich zu Lasern deutlich niedrigere Betriebskosten und erfordern nicht die hohen Volumenanforderungen eines Lasers.

Im Wesentlichen bietet Plasma die Flexibilität, Einzelstücke/Kleinserien und höhere Produktionsanforderungen zu produzieren.

Unabhängig vom Preis der Maschine. Der Plasmaschneidprozess kann problemlos 25 mm+ Baustahl mit Luftplasma und bis zu 50 mm mit High Definition Plasma durchstechen.

Um diesen Bereich von Materialstärken mit einem Laser zu schneiden, bräucht man mindestens eine 12-kW-Leistungsquelle und würde die Kosten um mindestens den Faktor 10 erhöhen.

Wenn Sie immer noch unsicher sind, welches Verfahren für Ihr Unternehmen die beste Wahl ist, Buchen Sie eine Demo und überzeugen Sie sich live den scheide Ergebnissen, die mit der weltweit besten kompakten CNC-Plasmaschneidmaschine KUTAVAR erzielt werden können.

Plasma vs Laser Summary

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