Laserschneiden VS. Ultraschallschneiden: Was ist der Unterschied?

Laserschneiden VS. Ultraschallschneiden
Entdecken Sie die Unterschiede zwischen Laser- und Ultraschallschneiden: Vergleichen Sie Präzision, Geschwindigkeit, Kosten und beste Anwendungen in einem klaren, prägnanten Leitfaden.

Inhaltsverzeichnis

Sind Sie in der Fertigungsindustrie tätig und kämpfen mit den Entscheidungen von laser und Ultraschallschneiden? Wir helfen Ihnen bei der Auswahl der richtigen Maschine für Ihr Projekt, indem wir deren Unterschiede, Vor- und Nachteile sowie die industriellen Einsatzmöglichkeiten der einzelnen Maschinen untersuchen.

Laut einem Bericht von Global Market Insights, die Marktgröße für Laserschneider wurde mit geschätzt über $ 5.5 Milliarden im Jahr 2022. Der Bericht zeigt, dass dieses voraussichtlich um eine jährliche Wachstumsrate von mehr als 7.5 Prozent wachsen wird.

Was ist Laserschneiden?

Laserschneiden ist eine Bearbeitungstechnologie, bei der ein Laserstrahl das Werkstück verdampft und eine Schnittkante hinterlässt. Obwohl es sich typischerweise um eine industrielle Fertigungsanwendung handelt, wird Laserschneiden mittlerweile in vielen Bereichen eingesetzt, darunter auch in Schulen und in der Kreativbranche.

CNC-Maschine. Laserschneiden von Metall

Arbeitsprinzip des Laserschneidens

Laserschneiden nutzt einen Hochleistungslaserstrahl, der über Glasfaser und computernumerische Steuerung (CNC) geleitet wird, um den Laserstrahl auf das Werkstück zu richten.

Der Prozess verwendet ein Bewegungssteuerungssystem, um dem G-Code des Vektordesigns zu folgen, das Sie schneiden möchten. Der fokussierte Laserstrahl mit hoher Leistungsdichte verdampft, verbrennt, schmilzt, oder ist weggeblasen durch einen Gasstrahl, wodurch eine hochwertige, veredelte Oberfläche entsteht.

Was ist Ultraschallschneiden?

Ultraschallschneiden ist eine Technik, die verwendet Schneidwerkzeuge, die mit hohen Frequenzen vibrieren zum Durchschneiden verschiedener Materialien. Durch die Anwendung von Ultraschallvibrationen auf das Schneidmesser entsteht ein Schneideffekt mit minimaler Reibung.

Mit minimaler Reibung können beim Ultraschallschneiden viele Arten von Materialien geschnitten werden. Beim Einsatz in der Lebensmittelverarbeitung können Lebensmittel mit Gemüse und Fleisch sauber geschnitten werden, ohne zu verschmieren. Der minimale Widerstand macht die Ultraschalltechnologie auch zum idealen Schneidverfahren für kleine Scheiben.

Das Funktionsprinzip des Ultraschallschneidens

Like Ultraschallschweißen, Ultraschallschneiden verwendet a Sonotrode, ein oszillierendes Werkzeug, das Ultraschallschwingungen erzeugt und diese Schwingungsenergie auf das Werkstück überträgt. Bei der spanabhebenden Bearbeitung wird dieses vibrierende Werkzeug Schneidsonotrode genannt.

Anschauliches Diagramm des Funktionsprinzips des Ultraschallschneidprozesses.

Beim Ultraschallschneiden gleitet die Klinge dank der durch die Vibrationen erzeugten oszillierenden Bewegung nahezu mühelos durch das Werkstück. Das Ultraschall-Schneidmesser erfährt nur minimalen Materialwiderstand und erzeugt so eine saubere Schnittkante ohne Verformung oder Flecken.

Die vom Ultraschall übertragene Energie ist die einzige Energie, die das Werkstück zum Schmelzen bringt. Dies ist ein großer Vorteil für Lebensmittelverarbeitungsbetriebe, da diese Technologie saubere Schnitte bei druck- und temperaturempfindlichen Produkten ermöglichen kann.

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Vorteile des Laserschneidens

Laserschneiden hat mehrere Vorteile und Nachteile. Hier sind einige der Vorteile.

1. Hohes Maß an Präzision

Eine Laserschneidmaschine erzeugt einen schmalen Laserstrahl, der einen äußerst hochwertigen, glatten Schnitt erzeugen kann. Der Präzision mit der sich die Optik bewegen bzw. steuern lässt, ist außergewöhnlich. Der Prozess kombiniert Laser- und Computertechnologie und ermöglicht es Ihnen, genau das Design zu schneiden, das Sie auf Ihrem Computer haben.

Die Laserbearbeitung ermöglicht die Ausführung von komplexe Designs und Formen, selbst bei den schwierigsten und zerbrechlichsten Werkstücken.

2. Schnelle Verarbeitungsgeschwindigkeit

Während die Wahl einer herkömmlichen Schneidmethode aus Kostengründen vorteilhaft erscheinen mag, macht ein Laserschneidgerät dies durch seine extrem hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit wett. Während beide a Laserschneider und eine Säge sind zum Schneiden von Materialien konzipiert, ihre Schnittgeschwindigkeiten sind jedoch recht unterschiedlich. Ein sauerstoffunterstützter Laserschneider mit einem 12-kW-Motor kann ein 4-mm-Blech schneiden zehn Mal schneller als eine Bandsägemaschine.

Faserlaser-Schneidemaschine, die ein Metallblech schneidet.

3. Verunreinigen Sie das Schnittmaterial nicht

Wenn Sie schon einmal eine herkömmliche Schneidmethode verwendet haben, wissen Sie, wie hektisch es ist, die Schnittkanten nach dem Schneiden zu entfetten. Das Schmier- und Kühlmittel der Maschine verunreinigt die Schnittkanten, sodass Sie diese zusätzlich reinigen müssen.

Schneidmethoden, die Kontaktschneidwerkzeuge verwenden, hinterlassen Hartmetallkörnchen an den Schnittkanten, was die Qualität Ihres fertigen Materials gefährdet. Laserbearbeitung Dabei geht es um Energie und Gase. Dadurch besteht ein minimales Risiko einer Kontamination Ihres hervorragend geschnittenen Werkstücks.

4. Kompatibel mit verschiedenen Materialien

Die Laserschneidtechnologie ist sehr flexibel und kann für verschiedene Materialien in verschiedenen Branchen eingesetzt werden. Zum Schneiden können Sie die Laserbearbeitung nutzen rostfreier Stahl, Acryl- und andere Polymermaterialien, Weichstahl und Titan, unter anderem Materialien. Diese Technik wird mit zunehmender Technologie vielseitiger. Beispielsweise können Sie damit kohlenstofffaserverstärkte Verbundwerkstoffe schneiden Doppelfrequenz Laserschneider.

5. Automatisierung

Obwohl Sie einen Bediener mit den richtigen Fachkenntnissen benötigen, um das Beste aus dem Laserschneiden herauszuholen, weist die Technologie ein hohes Maß an Effizienz auf Automatisierung. Dies reduziert den Arbeitsaufwand für den Betrieb und senkt somit die Betriebskosten.

6. Breites Spektrum an industriellen Anwendungen

Wir werden mehr darüber erzählen, wenn wir die Anwendungsbranchen des Laserschneidens besprechen.

Nachteile des Laserschneidens

Hier sind einige Nachteile der Laserschneidtechnologie.

1. Hohe Investitionskosten

Obwohl das Laserschneiden in fast allen Branchen Einzug gehalten hat, stellt es aufgrund seines hohen Arbeitsaufwands für viele kleine Unternehmen immer noch eine große Herausforderung dar Vorlaufkosten. Beispielsweise, Die am besten bewerteten Laserschneider Kosten zwischen 1,500 $ und $ 6,000. Die Preise gehen so hoch wie $250,000 für Maschinen mit höherer Leistung. Dies ist ein großer Nachteil für ein kleines Unternehmen, das keinen Zugang zu finanziellen Mitteln hat.

2. Einschränkungen der Materialstärke

Während das Laserschneiden am genauesten ist thermisches SchneidverfahrenIm Vergleich zu seinen Gegenstücken ist es jedoch nicht ideal für dicke Bleche. Das dickste Blech, das Sie laserschneiden können, hängt von der Nennleistung Ihrer Maschine ab. Allerdings ziehen die leistungsstärksten Laserschneider die Grenze 20 mm.

Messen der Dicke von Blechen zum Schneiden.

3. Gefährliche Gase

Dies stellt einen gefährlichen Nachteil dar, da er die Gesundheit der Bediener und der Personen im Operationssaal beeinträchtigt. Beim Schneidvorgang wird das Werkstück geschmolzen und durch einen Gasstrahl weggeblasen. Dieser Prozess erzeugt aufgrund der austretenden Gase und Dämpfe eine schädliche Umgebung.

Vorteile des Ultraschallschneidens

Was ist das Reizvolle am Ultraschallschneiden? Lesen Sie weiter, um es herauszufinden.

1. Schnell und präzise

Beim Ultraschallschneiden in der Textilindustrie erhalten Sie im Vergleich zum Laserschneiden schnellere, sauberere und präzisere Ergebnisse. Das Ultraschall-Schneidemesser gleitet mit minimalem Widerstand durch das Material. Die Schnitte sind hoch reproduzierbarund der Prozess erzeugt keinen Staub.

2. Keine Verformung

Ultraschall-Schneidemaschinen eignen sich perfekt für die Lebensmittelindustrie. Das vibrierende Ultraschallmesser schneidet jedes Lebensmittelprodukt mit Widerstand nahe Null. Dadurch kann die Technologie empfindliche Lebensmittelprodukte durchschneiden, ohne deren Kanten zu verformen. Mit dieser Technik ist es möglich, selbst kleinste Scheiben zu schneiden.

Ultraschall-Stoffschneider

3. Minimaler Produktionsabfall

Aufgrund seiner hohen Präzision und Reproduzierbarkeit ermöglicht das Ultraschallschneiden einen minimalen Produktionsabfall. Beim Schneidvorgang bleiben keine Speisereste am Schneidmesser hängen.

4. Schneiden und Versiegeln/Fügen in einem einzigen Schritt

Ein weiterer Vorteil des Ultraschallschneidens in der Textil- und Gummiindustrie ist die Möglichkeit, in einem einzigen Schritt zu schneiden und zu versiegeln. Dies verhindert eine Verformung des Materials und spart zudem Zeit. Während des Schneidvorgangs schmilzt die Ultraschalltechnologie die Kanten auf, um ein Ausfransen zu verhindern. Die Technologie ermöglicht es Ihnen auch, zwei Schichten in einem Schritt zu schneiden und zu verbinden.

Nachteile des Ultraschallschneidens

Zwangsläufig gibt es einige Nachteile der Ultraschall-Schneidtechnologie, die verstanden werden müssen.

  1. Ultraschallschneiden hat eine geringe Materialabtragsleistung. Dies macht es ungeeignet für Anwendungen, die einen hohen Materialabtrag erfordern.
  2. Ultraschallbearbeitung Es können keine tiefen Löcher gebohrt werden aufgrund der Bewegungseinschränkung des Schleifschlamms. Ein Ultraschallschneider erreicht den Boden des Lochs nicht effektiv.
  3. Durch die ständige Einwirkung des vibrierenden Schneidmessers kommt es zu einem schnellen Verschleiß. Dies bedeutet, dass Ihnen Werkzeug entsteht Austauschkosten regelmäßig.

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Anwendungsbranchen des Laserschneidens

Laserschneiden wird zum Schneiden verschiedenster Materialien eingesetzt. Es ist in der Metall-, Kunststoff-, Holz- und Glasindustrie beliebt. Im Folgenden sind einige der Branchenanwendungen des Laserschneidens aufgeführt.

1. Automotive

Der Cavalon Sentinel ist das AutoGyro-Premiummodell mit nebeneinander angeordneten Sitzen, verfügbar mit dem neuen hochmodernen und kraftstoffsparenden Rotax XNUMX iS-Motor. Fahrzeugbauindustrie hat die Vorteile der Laserschneidtechnologie für sich entdeckt. Die Laserbearbeitung ist äußerst flexibel und in der Lage, die kompliziertesten Designs und Formen zu schneiden. Neben Autoteilen und -komponenten nutzt die Automobilindustrie Lasertechnologie zum Schneiden von Druckguss-, Stanz- und Schmiedeteilen.

Fließbandschweißen in der Automobilproduktion

2. Medizinische Industrie

Der Cavalon Sentinel ist das AutoGyro-Premiummodell mit nebeneinander angeordneten Sitzen, verfügbar mit dem neuen hochmodernen und kraftstoffsparenden Rotax XNUMX iS-Motor. medizinische Industrie nutzt die Laserbearbeitung zur Herstellung von Geräten wie Herzschrittmachern, Stents und Kathetern. Mithilfe der Lasertechnik werden Geräte mit komplexem Design hergestellt, die im menschlichen Körper eingesetzt werden.

3. Schmuck und künstlerische Anwendungen

Laserschneiden wurde kreativ mit Kunst und Design integriert. Bei kreativen und künstlerischen Anwendungen kann die Lasertechnologie unter anderem zur Herstellung von Briefpapiereinladungen, Pflastersteinen und Glaswaren eingesetzt werden.

In der Schmuckindustrie hat das Laserschneiden den gesamten Schmuckherstellungsprozess revolutioniert. Mit Lasertechnologie hergestellter Schmuck ist im Vergleich zu Schmuck, der mit traditionellen manuellen Methoden hergestellt wird, aufwändiger. Laser werden auch zum Schneiden von Edelsteinen wie Edelsteinen verwendet.

Anwendungsbranchen des Ultraschallschneidens

Die Ultraschallbearbeitung eignet sich zum Schneiden verschiedener Materialien, darunter Lebensmittel, Gummi und Kunststoff. Im Folgenden sind einige der industriellen Anwendungen des Ultraschallschneidens aufgeführt.

1. Nahrungsmittelindustrie

Ultraschallschneiden wird hauptsächlich in der verwendet Lebensmittelindustrie. Der Schneidvorgang weist ein hohes Maß an Genauigkeit und Präzision auf. Daher kommt es beim Schneiden von Lebensmitteln wie Kuchen, Beichtriegeln, Käse usw. nicht zu Verformungen oder Verzerrungen.

2. Textil

Eine weitere beliebte Anwendung des Ultraschallschneidens ist die Textilindustrie. Neben dem schnellen und präzisen Schneiden bietet das Ultraschallschneiden die Möglichkeit, Textilkanten in einem einzigen Schnitt zu schneiden und zu versiegeln. Das vibrierende Schneidmesser schneidet mühelos durch das Material. Gleichzeitig schmilzt die durch die Ultraschallschwingung erzeugte Ultraschallenergie die Kanten des zugeschnittenen Textils an und sorgt so für eine dauerhafte Versiegelung.

Ultraschall-Schneidemaschine, die ein Vliesmaterial schneidet und versiegelt.

Vergleich von Laserschneiden und Ultraschallschneiden

Nachfolgend haben wir einen umfassenden Vergleich von Laserschneiden und Ultraschallschneiden zusammengestellt, anhand dessen Sie sich auf Ihre Wahl vorbereiten können.

Eigenschaften LaserschneidenUltraschallschneiden 
Schneidprinzip Laser mit hoher Leistungsdichte Vibrierende Ultraschallklinge
Effizienz HocheffizienteWeniger effizient 
Automation VollautomatischeNicht vollständig automatisiert
Qualität und GenauigkeitGute Schnittkanten.Glatter und präziser Schnitt. Sauberer Abschluss.
IndustrieanwendungenBeliebt in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt- und Medizinindustrie.Beliebt in der Lebensmittelverarbeitung, Textil- und Gummiindustrie.
Vergleich von Laserschneiden und Ultraschallschneiden

1. Ihre Arbeitsprinzipien sind unterschiedlich

A Laserschneidmaschine nutzt das Prinzip eines hochfokussierten Laserstrahls mit hoher Leistungsdichte, um das gewünschte Werkstück zu schneiden. Der Laserstrahl bestrahlt das Material, sodass es schnell verdampft, verbrennt oder schmilzt. Anschließend bläst ein koaxialer Hochgeschwindigkeitsluftstrom das geschmolzene Material weg und hinterlässt eine saubere, lasergeschnittene Oberfläche.

Ultraschallschneiden, hingegen verwendet ein Ultraschall-Schneidwerkzeug mit einer hohen Vibrationsfrequenz. Während des Schneidvorgangs erzeugt der Ultraschallvibrator Vorwärts- und Rückwärtsschwingungen, die dann auf den äußeren Teil der Schleifscheibenklinge übertragen werden.

Die Schwingungen werden über das Widerlager der Primärwelle und der Schleifscheibenschaufel übertragen und in die Expansionsbewegung in radialer Richtung umgewandelt. Die radiale Richtungsumwandlung dieser Ultraschallschwingung führt zum Ultraschallschneidprozess.

2. Die Funktionen

Das Laserschneiden, das einst ausschließlich in der Fertigung eingesetzt wurde, wird heute aufgrund seiner beeindruckenden Eigenschaften häufig eingesetzt. Es ist schnell, präzise und wartungsarm im Vergleich zu anderen Methoden. Das Laserschneiden übt keinen Druck auf das Material aus und gewährleistet dank der Automatisierung hochwertige Ergebnisse mit minimalem Personalaufwand. Dank der Integration mit Computertechnologie ist es ideal für komplexe Designs.

Ein Faserlaser schneidet ein Edelstahlrohr

Eine Ultraschall-Schneidemaschine bietet die Vorteile eines reibungslosen und zuverlässigen Schnitts und eines präzisen Schnitts, der die Schnittkanten nicht verformt oder knittert. Andererseits bieten Laserschneider nicht die Präzision und den festen Schnitt, die Ultraschallschneidgeräte bieten.

3. Effizienz

Laserschneider haben eine hoher Automatisierungsgrad. Daher sind sie viel einfacher zu bedienen und erfordern nicht viele Bediener. Die Bearbeitungsgeschwindigkeit dieses Schneidverfahrens ist beeindruckend hoch. Da es sich um eine numerische Computersteuerung handelt, können Sie Ihr Kunstwerk sofort entwerfen und bearbeiten.

Ultraschallschneiden ist weniger effizient als Laserschneiden. Die Automatisierung ist im Vergleich zum Laser deutlich schwieriger. Daher bleibt das Laserschneidverfahren die effizientere Schneidtechnik.

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Laserschneiden VS. Ultraschallschneiden: Welches soll ich wählen?

Bevor Sie sich für die Anschaffung einer Maschine entscheiden, ist es wichtig, sich die Faktoren anzusehen, die Ihre Entscheidung beeinflussen. Dies sind einige der Faktoren, die Ihnen bei der Entscheidung zwischen Laserschneiden und Ultraschallschneiden helfen werden.

  • Die Branche Der erste Faktor, der sich auf die Wahl Ihrer Maschine auswirkt, ist die Situation, in der Sie sich befinden. Ihre Branche bestimmt, welche Materialien Sie mit Ihrer neu erworbenen Schneidemaschine schneiden. Für Automobilhersteller ist beispielsweise das Laserschneiden die beste Option. Es ist äußerst flexibel und kann komplizierte Formen von Autoteilen und -komponenten schneiden. Durch Ultraschallschneiden können glatte und feste Schnitte erzielt werden, die für die meisten Lebensmittelprodukte erforderlich sind.Laserschneidmaschine, die künstlerisches Design auf Metallblech schneidet
  • Die Dicke der Materialien Die Schnittmenge, die Sie schneiden möchten, wird Ihnen auch dabei helfen, die Art der Technologie zu bestimmen, die Sie wählen sollten. Beim Laserschneiden können Materialien durchtrennt werden rubens as 20mm. Bei der Ultraschallbearbeitung hingegen können nur Materialien geschnitten werden 5mm dick.
  • Das Erforderliche Genauigkeit und Präzision Ebenen sind weitere Determinanten der Schneidtechnologie. Ultraschallschnittkanten verziehen oder falten sich nicht durch den Druck, der durch die Schneidwerkzeuge bei herkömmlichen Schneidmethoden entsteht. Das Laserschneiden ist genau und präzise, ​​sein Grad kann jedoch nicht mit dem Ultraschallschneiden mithalten.

Welcher zu wählen?

Die Wahl der Schneidtechnologie hängt von der Branche ab, in der Sie tätig sind. Informieren Sie sich über Ihre primären geschäftlichen Schneidanforderungen, bevor Sie sich auf den Markt für eine Schneidmaschine begeben.

Das Laserschneiden eignet sich perfekt zum Schneiden von Blech, Holz, Kunststoff und anderen Materialien. Es ist die perfekte Schneidemethode für komplizierte und künstlerische Designs. Laserschneiden ist die perfekte Technologie, wenn es um das Schneiden geht komplexe Formen und Designs, wie zum Beispiel Autoteile.

Das Ultraschallschneiden ermöglicht ein hochpräzises und zuverlässiges Einschnittschneiden. Wenn Ihre Schneidanforderungen diese Stufen erfordern Genauigkeit und Präzision, benötigen Sie eine Ultraschall-Schneidemaschine. Die Lebensmittelproduktion und andere Materialien, die Druck und Temperatur ausgesetzt sind, erfordern Ultraschall-Schneidetechnologie.

FAQ

1. Kann ein Laser zum Bohren verwendet werden?

Laser können in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden, einschließlich des Bohrens von Löchern in metallischen Materialien, Holz und Keramik. Beispiele für lasergebohrte Löcher sind Löcher in Einspritzdüsen.

2. Warum ist Laserschneiden besser?

Das Laserschneiden zeichnet sich durch Präzision und Geschwindigkeit aus, eignet sich für komplexe Designs und unterschiedliche Materialien und bietet den zusätzlichen Vorteil eines geringen Wartungsaufwands.

3. Warum sollten Sie sich für die Ultraschallbearbeitung entscheiden?

Einer der Hauptgründe für die Wahl des Ultraschallschneidens ist die Fähigkeit, harte und weiche Materialien zu schneiden, ohne die Schnittkanten zu verformen. Durch den glatten und zuverlässigen Schnitt eignet sich die Technik ideal für Lebensmittelprodukte wie Süßwarenriegel.

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Zusammenfassung

Laser- und Ultraschallschneiden sind hervorragende Techniken, die Ihr Unternehmen auf die nächste Stufe bringen können. Die Maschinen sind auf unterschiedliche Weise perfekt. Um jedoch die richtige Maschine zu finden, ziehen Sie die Vergleiche in Betracht, um genau die Maschine zu ermitteln, die am besten zu Ihrem Projekt passt. Verwenden Sie erstklassige Fräser von weltweit anerkannten Herstellern, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen.

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At Baison-LaserWir verstehen, dass Effizienz und Leistung das sind, was Sie brauchen. Bei der Entwicklung und Fertigung unserer Schneidgeräte liegt der Schwerpunkt auf Langlebigkeit. Sie sind erstklassig und bereit für Ihr Projekt. Ob Sie Metallbleche oder komplizierte Materialien schneiden, Baison Laser hat die perfekte Schneidlösung.

Wir sind jederzeit bereit, Ihre Fragen zu beantworten. Kontaktieren Sie uns noch heute für Bewerbungsauswertung. Wir bieten kostenlose Beratungen an.

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Sam Chen

Hey, ich bin Sam!

Ich bin der Gründer von Baison. Wir haben der Fertigungsindustrie dabei geholfen, ihre Produktivität und Kapazität mit unseren fortschrittlichen Lösungen zu steigern Faserlasersysteme für über 20 Jahre.

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