Vorteil: Laser

© Illustration | Gernot Walter

Ein einfaches Beispiel zeigt: Beim Trennen von Blechen ist der Laser schneller und energieeffizienter als die Fräse.

Wenn ein Schaftfräser mit 10 Millimetern Durchmesser eine 5-Millimeter- Edelstahlplatte auf einem Meter trennt, so tut er das mit einer Werkzeugleistung von ca. 0,4 Kilowatt und benötigt dazu 14 Minuten*. Die Energie, die er dabei verbraucht beträgt 0,093 Kilowattstunden.

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Der Laser bewältigt unterschied­lichste Schneid­aufgaben. Sie reichen von der mikrometer­genauen Schnittfuge im hauchdünnen Halbleiterchip bis zum Qualitätsschnitt im 30 Millimeter dicken Stahlblech. Beim Laserbohren erzeugt der Laserstrahl berührungslos feinste bis größere Löcher in Metallen, Kunststoffen, Papier und in Steinen. Mehr über Laserschneiden und Laserschneidmaschinen bei TRUMPF

 

Gibt man einem Tru Disk 5000 Laser die gleiche Aufgabe, so ruft er eine Werkzeugleistung von ca. 20 Kilowatt ab, erledigt er den Schnitt aber in 12 Sekunden und verbraucht so lediglich 0,066 Kilowattstunden. Bereits diese isolierte Betrachtung des Trennprozesses zeigt, dass die reine Anschlussleistung nichts über die Energie-Effizienz eines Werkzeugs aussagt. Trotz der deutlich höheren Anschlussleistung ist der Laser schneller und sparsamer als die Fräse.

Noch deutlicher wird der Unterschied, wenn man die Betrachtung des Abfalls mit in die Rechnung aufnimmt. Wenn der Laser die Platten trennt, gehen durch den Schnittspalt 0,015 Kilogramm Material verloren. Der Energiebedarf für die Herstellung dieser Menge Stahl beträgt 0,078 Kilowattstunden**. Bei der Fräse fallen im gleichen Prozess 0,39 Kilogramm Späne an, die in der Herstellung 1,95 Kilowattstunden** Energie benötigen.

In der Gesamtbetrachtung wird klar: Wenn man die Materialeinsparung berücksichtigt, gibt es einen eindeutigen Effizienz-Sieger. Der Laser benötigt 0,144 Kilowattstunden für die Aufgabe, für die die Fräse 2,043 Kilowattstunden braucht.

* Annahme: 70mm/min Vorschub
** Annahme: 5KWh/kg Energiebedarf Stahlherstellung

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