Plasmaschneiden Service

Plasma und Laser sind beides thermische Trennverfahren, eignen sich aber für unterschiedliche Dickenbereiche und Budgets.

Laserschneiden (Faser oder CO2) hält engere Toleranzen von ±0,1 mm und erzeugt eine schmale Schnittfuge von 0,1 bis 0,3 mm. Am besten für dünnes und mittleres Blech von 0,5 bis 25 mm, besonders wenn die Kantenqualität schweiß- oder lackierfertig ohne Entgraten sein muss.

Plasmaschneiden hält ±0,2 mm mit HD-Systemen und ±0,5 mm mit konventionellen Systemen, schneidet aber deutlich schneller bei Blech über 15 mm und zu geringeren Anlagenkosten. Am besten für Blech von 6 bis 80 mm Dicke geeignet, wenn Geschwindigkeit und Stückkosten wichtiger sind als die engste Schnittqualität.

Eine übliche Aufteilung in der Fertigung: Laser für die dünnen Teile und HD-Plasma für das dicke Blech derselben Baugruppe. Beide Verfahren laufen in unserem Betrieb nach aufeinander abgestimmten Zeitplänen.

Plasmaschneiden erfordert ein elektrisch leitfähiges Material. Das Verfahren funktioniert bei jedem Metall, das Strom leitet.

Baustahl und Kohlenstoffstahl von 1 bis 80 mm, einschließlich A36, Q235, S235JR, S355 und HARDOX-Verschleißblech. Kohlenstoffstahl ist das dominierende Plasmaschneidmaterial, da die Sauerstoff-Plasma-Verbrennung den Schnitt beschleunigt.

Edelstahl von 1 bis 50 mm, einschließlich 304, 316, 321, 430 und 2205 Duplex. Schnitt mit Stickstoff oder Argon-Wasserstoff-Gas, um die Kante blank zu halten.

Aluminium von 1 bis 40 mm, einschließlich Platten aus 1050, 5052, 6061 und 7075. Stickstoffplasma erzeugt sauberere Kanten als Luftplasma bei Aluminium.

Kupfer, Messing und Bronze in begrenzten Dickenbereichen. Diese leitfähigen Nichteisenmetalle lassen sich bei kleineren Stückzahlen gut schneiden, für Serien ist Wasserstrahlschneiden jedoch oft wirtschaftlicher.

Materialien, die Plasma nicht schneiden kann: Glas, Stein, Keramik, Kunststoff, Verbundwerkstoffe, Holz und jedes nicht leitfähige Substrat. Verwenden Sie für diese Materialien Wasserstrahl oder Laser.

Die Genauigkeit hängt von der Plasma-Klasse, der Materialdicke und der Verfahrgeschwindigkeit ab.

Konventionelles Plasmaschneiden hält eine typische Positionstoleranz von ±0,5 mm bei Kantenqualität nach ISO 9013 Bereich 3–5. Geeignet für Strukturrohteile, Knotenbleche und Teile, bei denen die Schnittkante geschweißt oder verdeckt wird.

Hochauflösendes Plasma hält typisch ±0,2 mm mit Kantenqualität nach ISO 9013 Range 2-3 ein. Erreicht auf Platten bis 25 mm nahezu die Leistung von Faserlasern. Standard für sichtbare Teile, Schweißvorbereitung und Teile, die zuvor Laser erforderten.

Die Toleranz wird mit der Dicke weiter: ±0,2 mm bei 1 bis 6 mm, ±0,3 mm bei 7 bis 15 mm, ±0,5 mm bei 16 bis 25 mm, ±0,8 mm bei 26 bis 50 mm und ±1,2 mm bei 51 bis 80 mm beim HD-Plasmaschneiden.

Der Fasenwinkel an der Schnittfläche beträgt 1 bis 3 Grad beim konventionellen Plasma und unter 1 Grad beim HD-Plasma unter 25 mm. 5-Achs-Fasenköpfe gleichen den Verzug aus und schneiden gezielte Schweißvorbereitungswinkel.

Wir schneiden leitfähiges Metall bis 80 mm Dicke auf konventionellem Plasma mit über 200 Ampere.

Typische Dicke nach Werkstoff: Baustahl und Kohlenstoffstahl bis 80 mm in der Produktion (100 mm mit Trenneinstellungen), Edelstahl bis 50 mm, Aluminium bis 40 mm, Kupfer und Messing bis 25 mm, bevor die Kantenqualität nachlässt.

Die maximale Blechgröße beträgt 2440 × 1220 mm, mit Tischverlängerungen für längere Platten. HD-Plasma liegt bei engtolerierten Arbeiten typischerweise bei maximal 25 bis 30 mm; oberhalb dieser Dicke ist konventionelles Plasma die Standardwahl.

Jedes Verfahren hat seinen optimalen Einsatzbereich.

Wählen Sie Laser, wenn das Material dünnes Blech ist (0,5 bis 12 mm), die Kantenqualität schweiß- oder lackierfertig sein muss und Toleranzen unter ±0,1 mm zählen.

Wählen Sie Wasserstrahlschneiden, wenn das Material nicht leitfähig (Stein, Glas, Keramik, Verbundwerkstoffe), wärmeempfindlich (gehärteter Stahl, wärmebehandelte Legierungen) oder dicker als 80 mm ist.

Wählen Sie Plasma beim Schneiden von leitfähigem Blech mit 6 bis 80 mm Dicke, insbesondere Baustahl, wenn die Kosten pro Teil oder der Durchsatz im Vordergrund stehen. Plasma ist auch die richtige Wahl für die Schweißnahtvorbereitung mit Fase an dickem Blech, da 5-Achs-Plasmaköpfe dies in einem Arbeitsgang erledigen, der sonst Wasserstrahlschneiden plus zweite Bearbeitung erfordern würde.

Viele reale Fertigungsprogramme nutzen zwei oder drei Verfahren: Laser für die dünnen Bleche, HD-Plasma für das Strukturblech, Wasserstrahl für die Verbundwerkstoffe oder schweißempfindlichen Materialien in derselben Baugruppe.

Ja. Die meisten Produktionsprogramme umfassen mindestens einen Nachbearbeitungsschritt.

Eloxieren ist bei Aluminiumteilen Standard für Korrosions- und Verschleißschutz. Eloxieren nach Typ II trägt 5 bis 25 µm auf; Harteloxieren nach Typ III trägt 25 bis 75 µm für stark beanspruchte Anwendungen auf.

Pulverbeschichtung ist Standard bei Stahlteilen für den Außenbereich oder Umgebungen mit hoher Salzbelastung. Pulverbeschichtung bietet 500 bis 1.000 Stunden Salzsprühbeständigkeit bei 60 bis 120 μm Schichtdicke.

Passivierung ist bei Edelstahlteilen für Medizin- und Lebensmittelanwendungen erforderlich, um freies Eisen zu entfernen und die Chromoxidschicht wiederherzustellen (ASTM A967).

Feuerverzinkung und Galvanik sorgen für glänzendes Chrom, Nickel, Zink oder Zinn als dekorative und funktionale Oberflächen auf Stahl und Messing. Die Galvanik erhöht die Bauteilmaße um 5 bis 30 µm.

Polieren bis Ra 0,2 bis 0,8 μm ist für optische Flächen, Dichtflächen und Spiegeloberflächen verfügbar. Geben Sie in der Zeichnung an, welche Flächen poliert werden sollen, da es sich um eine manuelle Bearbeitung handelt.

Legen Sie die Anforderungen an die Oberflächenbehandlung während der DFM-Analyse fest, da sie häufig die Materialauswahl und die Maßtoleranz beeinflussen.

Die kundenspezifische Befestigungselementproduktion umfasst eine Reihe von Verfahren, die Draht oder Stangenmaterial in fertige Teile umwandeln. Hier sind die wichtigsten Verfahren, die bei den meisten Full-Service-Herstellern von Befestigungselementen verfügbar sind.

1. Kaltumformung: Progressivwerkzeuge formen Kopf, Schaft und Aussparungen aus einem Drahtzuschnitt. Das wirtschaftlichste Verfahren für Stückzahlen über 10.000 Stück. Durchmesserbereich 1,5 bis 25 mm.

2. CNC-Drehen: Rotierendes Stangenmaterial wird mit Schneidwerkzeugen bearbeitet. Geeignet für Verbindungselemente mit komplexen Geometrien, ungewöhnlichen Gewindeformen oder engeren Toleranzen als beim Kaltstauchen möglich.

3. Langdrehen: Eine Variante des CNC-Drehens für kleine Durchmesser, lange oder präzise Teile. Wird für Miniaturbefestigungen und Medizinschrauben mit Toleranzen bis ±0,02 mm verwendet.

4. Gewindewalzen: Gehärtete Matrizen formen Gewinde durch Kaltumformung statt durch Schneiden. Gewalzte Gewinde sind stärker als geschnittene Gewinde und erzeugen keine Späne. Standardverfahren für hochfeste Verbindungselemente.

5. Wärmebehandlung: Härten, Anlassen, Einsatzhärten oder Induktionshärten erzeugt Verbindungselemente in den angegebenen Festigkeitsklassen (Grade 5, 8, Class 8.8, 10.9, 12.9).

6. Galvanisieren und Beschichten: Zink, Feuerverzinkung, chemisch Nickel, Brünierung, Dacromet und Verchromung, aufgebracht nach dem Gewindeschneiden. Bietet Korrosionsbeständigkeit und ein ansprechendes Aussehen.

7. Prüfung und Tests: Dimensionsprüfung mit CMM und Gewindelehren. Mechanische Prüfungen umfassen Zugfestigkeit, Härte und Drehmoment-Vorspannung. Salzsprühtest für beschichtete Verbindungselemente.

Ein Full-Service-Hersteller vereint diese Prozesse unter einem Dach, verkürzt die Lieferzeiten und beseitigt den Koordinationsaufwand bei der Verwaltung mehrerer Lieferanten.