Im Bereich der Metallbearbeitung ist die Laserschneidtechnologie aufgrund ihrer hohen Präzision und Effizienz weit verbreitet. Allerdings bereitet das Verziehen von Stahlplatten nach dem Laserschneiden Herstellern und Materiallieferanten häufig Probleme. Dieser Artikel untersucht die Ursachen dieses Problems und bietet entsprechende Lösungsansätze.
1. Laserschneiden und innere Spannungen
Laserschneiden ist ein thermisches Schneidverfahren, bei dem ein hochenergetischer Laserstrahl das Material schmilzt oder verdampft. Dabei werden die ursprünglichen inneren Spannungen des Materials abgebaut und neue Spannungen erzeugt. Verformungen entstehen üblicherweise durch das Zusammenwirken dieser beiden inneren Spannungen.
2. Ursachen der Verformung von Stahlplatten
- Materialinterne Spannungen: Die Stahlplatte kann während der Produktion, des Transports oder der Lagerung innere Spannungen entwickelt haben.
- Prozessprobleme: Beim Laserschneiden können lokale Überhitzung oder eine ungeeignete Schnittkurvengestaltung ebenfalls zu Verformungen führen.
3. Methoden zur Beurteilung der Ursache von Stahlblechverzug
Um festzustellen, ob die Verformung der Stahlplatte auf Material- oder Prozessprobleme zurückzuführen ist, kann man dies mit der Kipptestmethode beurteilen.
Die Stahlplatte umdrehen und den Laserschnitt erneut durchführen:
Ändert sich die Richtung der Verformung, so bedeutet dies, dass sich die Verformung umkehrt, wenn sich die Stahlplatte umdreht, was ein Problem der inneren Spannung im Material darstellt;
Bleibt die Richtung unverändert, bedeutet dies, dass die Verformung unabhängig von den Änderungen der Stahlplatte aufgrund des Bearbeitungsprozesses in dieselbe Richtung verläuft. Dies kann ein Problem beim Laserschneidprozess darstellen. Dies ist die einfachste und effizienteste Methode zur Beurteilung im praktischen Einsatz.
4. Lösung
- Innere Spannungen im Material: Verwenden Sie eine Stahlblechrichtmaschine, um Spannungen abzubauen. Je mehr Walzen, je kleiner der Walzendurchmesser und je höher der Anpressdruck der Stahlblechrichtmaschine ist, desto besser ist die Spannungsentlastung.
- Prozessproblem: Passen Sie den Laserschneidprozess an, z. B. durch segmentiertes Schneiden, wobei zuerst eine Seite geschnitten und dann mit dem Schneiden fortgefahren wird, nachdem die andere Seite abgekühlt ist, um eine lokale Überhitzung zu vermeiden.
5. Moderne Geräte zur Stressbewältigung
Neben Stahlblechrichtmaschinen gibt es auch professionellere Spannungsarmglühanlagen, wie z. B. Richtmaschinen mit niedriger Walzkraft oder Zugrichtmaschinen (zum Beispiel weisen warmgewalzte Flachbleche in der Regel eine bessere Planheit auf).
6. Qualität und Effizienz in Einklang bringen
In der realen Produktion gilt es, ein Gleichgewicht zwischen Schnittqualität und Effizienz zu finden. Zwar kann eine Prozessanpassung die Schnitteffizienz verringern, die Produktqualität lässt sich dadurch aber deutlich verbessern.
7. Schlussfolgerung
Obwohl das Problem des Verzugs von Stahlplatten nach dem Laserschneiden knifflig ist, lässt es sich mit den richtigen Methoden und Anlagen effektiv lösen. Hersteller müssen je nach den spezifischen Gegebenheiten geeignete Spannungsarmglühverfahren und Prozessanpassungsstrategien wählen, um Produktqualität und Produktionseffizienz zu gewährleisten.
Veröffentlichungsdatum: 10. April 2025