Sägen mit Diamantdraht

Das Sägen mit Diamantdraht ist eine ganz besondere Schneidemethode, bei der ein dünner Draht eingesetzt wird. Dieser ist mit Diamantpartikeln im Micronbereich besetzt, wobei der Draht selbst auch sehr dünn sein muss (< 1 mm Durchmesser). Die aktuelle Dicke des Drahtes unter diesem Bereich kann aber variieren und auf den speziellen Anwendungsfall eingestellt werden, damit man in der Lage ist, viele verschiedene Materialien schneiden zu können. Diese Drähte werden dann auf spezielle Diamantdrahtsägen gespannt und für Materialien aller Art eingesetzt. Dies ist eine Sägetechnik, die schon seit vielen Jahren bekannt ist und besonders bei Schnitten eingesetzt wird, bei denen Präzision gefragt ist. Für das Sägen mit Diamantdraht werden spezielle Sägen hergestellt, in die der Diamantdraht dann eingespannt wird. Diese Sägen können entweder automatisch funktionieren oder werden manuell mit der Hand bedient – Flexibilität ist also vorhanden.

Für welche Materialien eignet sich das Sägen mit Diamantdraht?

Das Sägen mit Diamantdraht wird vor allem für Keramiken, Verbundwerkstoffe, Metalle sowie Kunststoffe aller Art eingesetzt. Auch Hartschäume und komplette Bauteile können damit geschnitten werden. Besonders Material, das beim Schneiden geschont werden muss, kommt hier in Frage – hier ist das Sägen mit Diamantdraht ganz klar im Vorteil. Vor allem bei Glas wird das Sägen mit Diamantdraht eingesetzt – hier bietet es einen ganz klaren Vorteil gegenüber anderen Schneideverfahren.

Welche Vorteile bietet das Sägen mit Diamantdraht?

DiamantdrahtDa die Schnitte eines Diamantdrahtes sehr dünn sind – egal, welches Material man damit schneidet – gibt es hier kaum Materialverlust beim Schneiden. Dort, wo geschnitten wird, wird auch direkt geschnitten, präzise und ohne großen Verlust der umliegenden Bereiche. Das führt auch dazu, dass es kaum Kantenausbrüche gibt – selbst bei sehr empfindlichen Werkstoffen. Auch wird kaum Temperaturentwicklung verursacht, was dem Schneiden mancher Materialien zusätzlich sehr entgegenkommt und eventuelle Beschädigungen somit vermeidet. Zu guter Letzt können auch Hohlkörper sowie ganze Bauteile sauber und komplett zersägt werden, ohne viel Materialverlust zu erleiden und das Ganze zu verschmieren. Das Sägen mit Diamantdraht ist also für sehr saubere und präzise Schnitte bei allerlei Materialien gut zu verwenden und bietet dort eine sichere Methode an. Es ist außerdem sehr wichtig, zu erwähnen, dass das Schneideverfahren des Sägens mit Diamantdraht wohl die beste Methode ist, um Glas zu schneiden – viele andere Schneideverfahren üben hier viel zu viel Druck aus und bringen das Glas damit zumindest teilweise an einigen Stellen zum Splittern. Hier ist das Sägen mit Diamantdraht klar im Vorteil, denn es setzt den Druck immer nur auf eine sehr kleine Oberfläche auf, an der geschnitten wird. Das verhindert Splittern und bietet den Vorteil der vollen Kontrolle über das Schneiden zu jedem Zeitpunkt.

Welche Nachteile bietet das Sägen mit Diamantdraht?

Die Methode des Sägens mit Diamantdraht ist sehr fein. Das kann dazu führen, dass Fehler im Material – zum Beispiel eine raue Oberfläche oder eine Beschädigung – den Schnitt verrutschen lassen, was dann die Richtung des Schnittes ändern oder die Qualität davon negativ beeinflussen kann. Außerdem ist der Draht so dünn, dass er leicht brechen kann – auch wenn die Reichweite an Materialien beim Sägen mit Diamantdraht sehr groß ist, sollte man also sehr aufpassen, dass er nicht einfach kaputtgeht und auch nicht zu harte Materialien schneiden. Auch kann man Diamantdraht nicht in irgendwelche Sägen einsetzen – die Sägen müssen maßgeschneidert sein, was zusätzliche hohe Kosten verursacht. Auch kann die Qualität des Diamantdrahtes selbst stark nachlassen, je länger man ihn benutzt. Es kann also vorkommen, dass der letzte Schnitt, den man an einem Werkstück ansetzt, viel unsauberer ist als der erste und somit die Qualität gegen Ende des Schneidens verringert wird. Vorsicht ist also geboten, wenn man die optimale Qualität erreichen will.

Fazit für das Sägen mit Diamantdraht

diamantDas Sägen mit Diamantdraht ist eine sehr gute Wahl für allerlei Materialien, solange diese Materialien nicht zu hart sind – hier eignet sich eher das Laserschneiden. Außerdem sollten die Schnitte schnell und präzise ablaufen, ansonsten droht die Gefahr der Abnutzung. Eventuell geht der Diamantdraht dann kaputt. Außerdem muss man sich im Klaren sein, dass man für das Sägen mit Diamantdraht eine spezielle Säge braucht, die man in Handarbeit anfertigen lassen muss. Überwindet man aber alle diese Hürden, bekommt man eine präzise Schneidemethode, die allerlei Materialien ohne Verformung oder Kantenausbrüche schneiden kann und allgemein sehr saubere Ergebnisse erzieht – egal, ob es um Glas oder Kunststoffe geht.

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Das Schneiden per Ultraschall

Das Ultraschallschneiden ist ein seit langer Zeit erforschtes technisches Schneidverfahren, bei dem ein Material mit einer sogenannten ultraschallerregten Klinge geschnitten wird. Seit 1980 ist dieses Schneidverfahren erforscht worden und wird seit den letzten paar Jahren immer mehr angewandt, wenn es darum geht, verschiedene Materialien ohne Verformung zu schneiden. Der Anwendungsbereich wird immer mehr erweitert, doch momentan bezieht er sich nur auf zwei besondere Bereiche.

Für welche Materialien eignet sich das Ultraschallschneiden?

Interessanterweise wird das Ultraschallschneiden sehr häufig in der Lebensmittelindustrie angewandt. Verschiedene Käsesorten, Back- und Süßwaren können mit der Ultraschallschneide ohne Probleme geschnitten werden und dank der Technologie wird eine Verformung des Lebensmittels vermieden. Doch auch im Textilbereich wird das Ultraschallschneiden immer beliebter – dort zeichnet es sich dadurch aus, dass die Schnittkanten des Gewebes oder der Vliese nicht ausgefranst werden und somit Textilien ohne Verformung geschnitten werden können. So wird das Ultraschallschneiden also auch auf verschiedene Textile angewandt.

Welche Vorteile bietet das Ultraschallschneiden?

Die größten Vorteile des Ultraschallschneidens liegen klar und deutlich auf der Hand. Einerseits ist das Ultraschallschneiden eine sehr schnelle Methode, bei der man im Nu gute Resultate erzielen kann – das Messer schwingt mit sehr hohen Frequenzen und arbeitet somit rasant. Die Schnitte, die man setzen kann, sind sehr variabel und dank der geringen oder gar nicht auftretenden Verformung sind die Schnittoberflächen am Ende sauber. Das Reinigen der Ultraschallschneider ist außerdem sehr schnell und nicht zeitaufwändig. Dank der enormen Schwingung des Ultraschallmessers – zwischen 20.000 und 40.000-mal pro Sekunde – entsteht außerdem so gut wie gar keine Oberflächenreibung auf dem zu schneidenden Material, was eine Oberflächenbeschichtung für das Messer nicht unbedingt nötig macht. Es bewirkt außerdem, dass keine Produktreste auf dem Messer haften bleiben.

Welche Nachteile bietet das Ultraschallschneiden?

Ein großer Nachteil des Ultraschallschneidens ist seine geringe Variabilität. Es findet wirklich so gut wie nur im Textilbereich sowie im Nahrungsbereich Anwendung – härtere Materialien können mit dem Ultraschallschneider leider überhaupt nicht geschnitten werden, da die Methode kaum Druck auf dem Material aufbaut, sondern eher durch feine und säuberliche Präzision punktet. Außerdem ist es im Voraus sehr wichtig zu wissen, dass das Ultraschallschneiden noch nicht sehr verbreitet ist – auch wegen seinem kleinen Anwendungsbereich. Das bedeutet, dass die Anlagenkosten sehr hoch sind und es eine Weile dauert, bis man die Anlage zum Laufen bekommt. Man sollte sich also bewusst sein, wofür man die Ultraschallschneider braucht und ob man den gleichen Erfolg nicht auch mit anderen Schneidemethoden erzielen könnte, ohne erst eine teure Anlage aufzubauen.

Fazit für das Ultraschallschneiden

Wenn man Nahrung oder Textilien schneiden möchte, ist das Ultraschallschneiden eine große Wahl. Die geringe Reibung sowie das schnelle und präzise Schneiden ermöglichen es, fast jede Nahrung ohne Probleme schneiden zu können. Dank des Verfahrens entstehen keinerlei Verformungen am Endprodukt, was es leichter macht, es dem Kunden zu präsentieren. Auch Textilien haben am Ende keinerlei Fransen oder Verformungen am Werkstück – auch hier lohnt sich das Ultraschallschneiden also. Dennoch sind die Anlagekosten sehr hoch und der Anwendungsbereich für das Ultraschallschneiden (zumindest bis jetzt) noch sehr gering – es lohnt sich also wirklich nur für Spezialisten im Bereich der Nahrungsmittel- oder auch Textilindustrie.

Laserschneiden

Das Laserstrahlschneiden, das auch Laserbrennschneiden oder einfach kurz Laserschneiden genannt wird, ist ein integrales Schneidverfahren, das besonders – ähnlich wie das Plasmaschneiden – in der Metallverarbeitung eingesetzt wird. Einige Einsatzgebiete sind das Fügen, das Trennen und das Beschichten. Besonders der Faserlaser wurde in letzter Zeit immer häufiger zur Verwendung gezogen.

Für welche Materialien eignet sich das Laserschneiden?

Das Laserschneiden wird hauptsächlich benutzt, um Metalle zu schneiden. Dabei ist das Laserschneiden für so ziemlich alle Metalle benutzbar, doch auch andere Materialien können mit einem Laser geschnitten werden – er wird oft auch für Holzplatten und allgemeine Holzgegenstände eingesetzt sowie für organische Materialien verwendet.

Welche Vorteile bietet das Laserschneiden?

5179650130_09b1496e01_zDas Laserschneiden wird oft für Einzelstücke eingesetzt und ist dafür eine sehr nützliche und verbreitete Methode. Das Schneiden von Einzelstücken erlaubt außerdem für einige Flexibilität, wenn es um das Schneiden geht. Außerdem können mit einem Laser so ziemlich alle Materialien geschnitten werden, falls die Anlage dafür vorbereitet ist – dennoch wird der Laser größtenteils für Metalle eingesetzt, da Metalle am einfachsten geschnitten werden können. Außerdem verbraucht der Laser nicht sehr viele Materialien und ist damit sehr wirtschaftlich, da sauber, schmal und nachbearbeitungsfrei gearbeitet wird – zumindest bei den meisten Metallen und einigen anderen Stoffen. Außerdem ist das Gravieren/Kennzeichnen sowie das Schneiden oft während des Arbeitens möglich, was Zeit spart und zusätzlich noch die Wirtschaftlichkeit erhöht.

Welche Nachteile bietet das Laserschneiden?

Natürlich hat das Laserstrahlschneiden aber auch einige Nachteile, die meist erst beim Arbeiten ersichtlich werden. Hohe Anlagenkosten sind ein großer Nachteil, denn so eine Laserschneidanlage ist sehr kompliziert und ziemlich teuer. Auch wenn man mit dem Laser viele Materialien schneiden kann, muss die Anlage dafür vorbereitet und eventuell sogar verändert werden – das verursacht natürlich zusätzliche Kosten. Außerdem ist der Arbeitsschutz beim Laserschneiden sehr wichtig und man muss Vorkehrungen treffen – auch das verursacht sehr viele Kosten, die man berücksichtigen muss. Es wird außerdem sehr viel Elektroenergie eingesetzt, die auch davon abhängig ist, was für eine Quelle man benutzt, um den Laserstrahl zu erzeugen. Zu guter Letzt ist auch der Gasverbrauch zum Erzeugen des Lasers sehr hoch – darunter Blas- und Prozessgas sowie Gase für Gaslaser, worunter auch Helium zählt – und Helium ist sehr teuer. Das Laserstrahlschneiden bringt also sehr viele verschiedene Kosten mit sich, die man unbedingt in die Kalkulation mit einbeziehen muss. Wenn man das nicht tut, kann man einige böse Überraschungen erleben.

Fazit für das Laserschneiden

Auch wenn das Laserstrahlschneiden sehr viele Kosten mit sich bringt und deswegen nichts für jemanden mit einem kleinen Budget ist, bietet es dennoch auch eine ganze Menge Vorteile, die man nicht unterschätzen sollte. Es ist sehr flexibel und für eine ganze Menge Materialien geeignet, auch wenn es größtenteils für das Schneiden von verschiedenen Metallen eingesetzt wird. Der Laser ist sehr wirtschaftlich und außerdem mit der richtigen Benutzung sehr umweltfreundlich. Das Laserschneiden ist also perfekt für jeden, der viele verschiedene Materialien schneiden will, vor allem Metalle, aber die teure Anschaffung und auch die relativ teure Wartung der Anlage müssen gut durchdacht werden, sonst folgt auf das doch so wirtschaftliche Laserschneiden eine böse und vor allem teure Überraschung.

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Plasmaschneiden

Das Plasmaschneiden ist eine der industriellen Schneidearten. Beim Plasmaschneiden werden Metalle mithilfe eines Plasmas geschnitten, was durch einen elektrischen Lichtbogen erzeugt wird. Ein Plasmaschneider besteht dabei aus einer Stromquelle, einem Handstück zum Führen des Schneiders, einem Massekabel, einer Strom- sowie einer Druckluftzuleitung. Durch die Art der Verbauung wird innerhalb des Schneiders der elektrische Lichtbogen erzeugt, der dann auf das Werkstück aufgesetzt wird. Die hohe Energiedichte des Lichtbogens – das Plasma – erhitzt das Metall dann so stark, dass es schmilzt und dann durch Druckluft weggeblasen wird – somit erhält man einen sauberen Schnitt, unabhängig von Umgebungsfaktoren. (Mehr Info zu Plasma)

Für welche Materialien eignet sich das Plasmaschneiden?

Generell gesprochen können alle Metalle von einem Plasmaschneider geschnitten werden, die elektrisch leitfähig sind. Genauer gesagt dürfen die Metalle eine maximale Schnittdicke von 200 mm haben, was aber auch von der angelegten Spannung abhängt – meistens wird es zum Schneiden von Metallen mit der Dicke von 30-50 mm benutzt. Das ist der große Vorteil eines Plasmaschneiders gegenüber dem Wasserstrahlschneider – er kann schließlich alle Metalle schneiden, solange sie elektrisch leitfähig und nicht zu dick sind. Das zählt zum Beispiel für Aluminium und Stahl. Das macht das Plasmaschneiden zu einem der wirtschaftlichsten Schneideverfahren, da es vielfältig anwendbar ist.

Welche Vorteile bietet das Plasmaschneiden?

3709762684_e351b8eced_zWie schon erwähnt ist das Plasmaschneiden eines der wirtschaftlichsten Schneideverfahren. Besonders im Stahlbereich bis zu 35/40 mm Dicke erzielt es sehr gute Resultate, besser als alle anderen Schneidverfahren. Es ist außerdem ein sehr schnelles thermisches Schneidverfahren. Wenn man sich außerdem die anderen möglichen Verfahren anschaut, die man benutzen könnte, um Stahl oder Metalle zu schneiden, ist die Schneidequalität eines Plasmaschneiders sehr hoch. Eine weitere Besonderheit und auch ein Vorteil des Plasmaschneidens ist, dass die Schnittgeschwindigkeit des Plasmaschneidens abhängig von der elektrischen Leitfähigkeit des zu schneidenden Materials ist – die Härte spielt oberflächlich gesehen überhaupt keine Rolle. Es hinterlässt außerdem sehr wenige Spuren nach dem Schneiden, was die Nachbearbeitung zu einem Minimum verkleinert. Das Plasmaschneiden kann mittels CAD- oder CAM-Programmen auch komplett automatisiert werden. Letztlich bietet das Plasmaschneiden noch den großen Vorteil, dass es keine besonderen Anforderungen an die Umgebung stellt – das ist beim Laserschneiden anders.

Welche Nachteile bietet das Plasmaschneiden?

Das Plasmaschneiden bietet natürlich auch einige Nachteile. Zuallererst ist der Stromverbrauch ziemlich hoch, weshalb das Plasmaschneiden oft nur für kurze Zeit eingesetzt wird. Ein Filter ist außerdem Pflicht, da das Plasmaschneiden sehr viel Staub verursacht und somit gesundheitsbelastend ist – das sind natürlich zusätzliche Kosten, die bedacht werden müssen. Bei einem Trockenschnitt ist das Plasmaschneiden außerdem sehr lärmbelastend – teilweise über 108 Dezibel! In den Randzonen des gesetzten Plasmaschnittes macht sich außerdem oft eine Aufhärtung breit, was einen kleinen unerwünschten Nebeneffekt darstellt. Die anfängliche Investition in einen Plasmaschneider ist außerdem sehr hoch – höher als bei Autogenschneidanlagen. Ein weiterer wichtiger Nachteil sowie eine wichtige Information ist, dass das Plasmaschneiden nicht die Schnittqualität des Laserschneidens erreicht. Es ist also wichtig, falsche Erwartungen der Endverbraucher einzudämmen – Plasma ist kein Laser! Um optimale Schnittergebnisse des Plasmaschneidens zu erzielen, müssen außerdem besondere technische Gase vorgehalten werden. Die Schnittqualität des Plasmaschneidens ist außerdem nicht konstant – es hängt von sehr vielen Faktoren ab, wie Schneiddauer, Verschleiß etc. Zu guter Letzt ist das Plasmaschneiden auch sehr anwenderabhängig – man sollte die erforderliche Qualifikation dafür haben, um bestimmte Kosten sowie den Verschleiß zu minimieren.

Plasmaschneider im Einsatz

Fazit für das Plasmaschneiden

Für alle elektrisch leitfähigen Metalle und ganz besonders Stahl mit einer Dicke von 35 bis 40 mm ist das Plasmaschneiden sehr sinnvoll. Es ist schnell und unabhängig von Umgebungsfaktoren und liefert somit gute, schnell messbare Resultate bei vielen verschiedenen Metallen. Dennoch sollte man für die Bedienung die notwendigen Qualifikationen haben und auch wissen, dass die Qualität immer noch unter dem Laserschneidverfahren liegt – dennoch ist es eine gute und vor allem relativ schnelle Alternative für Metalle aller Art.

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Das Wasserstrahlschneiden

Das Wasserstrahlschneiden ist eine industrielle Schneidemethode, die generell gesprochen dafür benutzt wird, um Materialien voneinander zu trennen. Das zugehörige Werkzeug, mit dem das Wasserstrahlschneiden durchgeführt wird, ist die Wasserstrahlschneidemaschine. Das Wasserstrahlschneiden wird außerdem in zwei verschiedene Verfahren unterteilt – das reine Wasserstrahlschneiden und das sogenannte abrasive Wasserstrahlschneiden. Beim abrasiven Wasserstrahlschneiden wird dem Wasser zusätzlich ein hartes, pulverförmiges Material zugeführt – das sogenannte Abrasiv.

Für welche Materialien eignet sich das Wasserstrahlschneiden?

20951859803_d2f4bef0bb_zDas Wasserstrahlschneiden ist am besten für Materialien geeignet, die als Werkstoffe benutzt werden und nicht zu hart sind. Dazu zählen natürlich Kunststoffe, Folien, Schaumstoffe und Papier. Falls dem Wasserstrahlschneiden noch ein Abrasiv hinzugefügt wurde, kann das Verfahren auch für etwas härtere Materialien eingesetzt werden. Dazu zählen Stahl, Keramik und Glas.

Welche Vorteile bietet das Wasserstrahlschneiden?

Da beim Wasserstrahlschneiden nur Wasser benutzt wird, ist es erst einmal sehr umweltfreundlich. Das Abrasiv, falls es benutzt wird, hat keinen negativen Effekt auf die Umwelt und wird nur in kleinen Konzentrationen verwendet. Das macht das Wasserstrahlschneiden natürlich für bereits erwähnte Materialien wie Kunststoffe und Folien bzw. auch für Stahl und Glas (mit Abrasiv) die umweltfreundlichste Methode. Außerdem ist das Wasserstrahlschneiden zum Trennen von Verbundwerkstoffen, die sich nicht mit konventionellen Methoden trennen lassen, sehr zu empfehlen. Es gibt aber auch eine ganze Menge anderer Vorteile, die auf der Hand liegen. Da es keine traditionelle Schneidmethode ist, gibt es keine Wärmezonen, kein Aufhärten, keine Spannungen und auch keine Rissbildung – das Material wird nicht beschädigt und es gibt keine Materialverformung.

Welche Nachteile bietet das Wasserstrahlschneiden?

Das Wasserstrahlschneiden bietet allerdings auch ein paar Nachteile. Da das Wasserstrahlschneiden eine sehr vorsichtige Methode ist, um die beste Schenidqualität erzielen zu können, ist die Schnittgeschwindigkeit teilweise sehr gering, was bei einer Mehrserienfertigung (bei der keine Großkopftechnik eingesetzt wird) nachteilig ist. Natürlich gibt es beim Wasserstrahlschneiden auch Kontakt mit Wasser – das heißt, es entsteht Feuchtigkeit. Das schränkt das Einsatzgebiet ein, da das Wasserstrahlschneiden nicht in Gebieten eingesetzt werden kann, wo Kontakt mit Wasser oder hohe Luftfeuchte vermieden werden muss, beispielsweise aufgrund des Materials oder der Umgebung. Auch der Nachlauf beim Austritt des Wasserstrahls kann ein potentielles Problem darstellen. Die Geräusche beim Schneiden können außerdem einen sehr hohen Level erreichen, wenn Überwasser geschnitten wird. Zu guter Letzt ist eine sorgfältige Wasseraufbereitung erforderlich und macht Sinn, der Schlamm, der beim Schneiden entsteht, muss geklärt werden und auch wenn das Wasserstrahlschneiden sehr umweltfreundlich ist, benötigt es für den Betrieb dennoch eine hohe elektrische Anschlussleistung.

Fazit für das Wasserstrahlschneiden

Das Wasserstrahlschneiden ist eine umweltfreundliche und sichere Methode, um weiche Materialien ohne großen Widerstand zu schneiden – auch etwas härtere Materialien können mit einem Abrasiv geschnitten werden. Auch wenn es sehr langsam ist, ist das Wasserstrahlschneiden perfekt, um sicherzustellen, dass das zu schneidende Material nicht in irgendeiner Weise beschädigt wird – es gibt keine Wärmezonen und kein Aufhärten, keine Spannung und keine Rissbildung. Dennoch ist der Energieverbrauch sehr hoch und der Aufwand, der um das Wasserschneiden herum aufgebracht werden muss, ist höher als bei einigen anderen Methoden. Dennoch ist das Wasserstrahlschneiden für sorgfältiges Schneiden einiger weicher und harter Materialien perfekt geeignet.

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Herzlich Willkommen

Liebe Leser,

wir heissen Sie herzlich Willkommen auf der Seite von bremerindustrie.de. Wie Sie unschwer erkennen können, stammt diese Seite aus dem Raum Bremen, in dem ich und meine Kollegen sich mit dem Thema „industrielles Schneiden“ beschäftigen. Wir hoffen Ihnen auf dieser Seite neue Entwicklungen zum Thema näherbringen zu können und Sie immer auf dem aktuellsten Stand zu halten. Unser Ziel ist es, neue Entwicklungen frühzeitig zu erkennen und Ihnen zur Verfügung zu stellen.

Anbei ein spannendes Video der Kollegen von eurolaser, die uns zeigen, wie präzise Laser auch schwierige Materialien schneiden:

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Mit freundlichen Grüßen, Ihr
Peter Schwab