Plasmaschneiden und Laserschneiden unterscheiden sich hinsichtlich Prinzip, Schnittqualität, verwendbaren Materialien, Kosten und Anwendungsgebieten erheblich:
Grundunterschiede
Beim Plasmaschneiden wird die Hitze eines Hochtemperatur-Plasmabogens genutzt, um das Metall an der Schnittkante des Werkstücks zu schmelzen. Ein Hochgeschwindigkeits-Gasstrom transportiert das geschmolzene Metall ab und erzeugt so einen Schnitt. Das Verfahren eignet sich für die Bearbeitung dicker Bleche, die Schnittfläche ist jedoch relativ rau.
• Beim Laserschneiden wird ein Hochleistungslaserstrahl auf die Oberfläche des Werkstücks fokussiert, wodurch das Material schmilzt oder verdampft. Anschließend wird ein Hilfsgas verwendet, um das geschmolzene Material wegzublasen. Dadurch wird ein hochpräziser Schnitt erreicht.
Schnittqualität
Beim Plasmaschneiden ist der Schnittspalt größer, und die Schnittfläche kann uneben sein. Die Genauigkeit liegt im Allgemeinen innerhalb von 1 mm und eignet sich daher für Anwendungen, bei denen keine hohe Präzision erforderlich ist.
Durch Laserschneiden lässt sich ein kleiner Schnittspalt mit einer Genauigkeit von bis zu 0,2 mm erzielen, und die Schnittfläche ist glatt und gratfrei und eignet sich daher für die Präzisionsbearbeitung.
Anwendbare Materialien und Dicke
Das Plasmaschneiden eignet sich für eine Vielzahl von Metallwerkstoffen und ist besonders gut geeignet zum Schneiden dicker Platten über 6 mm, sogar bis zu mehreren hundert Millimetern, wobei der optimale Schnittbereich innerhalb von 80 mm liegt.
Das Laserschneiden bietet ein breiteres Anwendungsspektrum, das sowohl metallische als auch nichtmetallische Werkstoffe umfasst, und kann sehr dünne Materialien schneiden. Es eignet sich auch gut für dickere Platten um die 30 mm, ist aber in puncto Geschwindigkeit und Effizienz nicht so gut wie das Plasmaschneiden.
Kostenüberlegungen
Plasmaschneidmaschinen haben zwar eine geringere Anfangsinvestition, aber bei langfristiger Nutzung können die Betriebskosten aufgrund des häufigen Austauschs von Verbrauchsmaterialien (wie z. B. Brennerkomponenten) höher ausfallen.
Obwohl Laserschneidmaschinen höhere Anfangsinvestitions- und Wartungskosten verursachen, verbrauchen sie weniger Verbrauchsmaterialien und sind beim Schneiden dünner Bleche effizienter und kostengünstiger.
Anwendungsgebiete
Aufgrund seiner Kosteneffizienz und der Fähigkeit, auch dicke Platten zu bearbeiten, findet das Plasmaschneiden breite Anwendung in der mechanischen Fertigung, im Metallbau und bei der Instandhaltung.
Aufgrund seiner hohen Präzision und der hohen Qualität des Schnittergebnisses wird das Laserschneiden vermehrt in Branchen mit strengen Präzisionsanforderungen eingesetzt, wie beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt, im Präzisionsmaschinenbau, im Automobilbau, in der Elektronikindustrie und in der Medizintechnik.
Leistungsvergleich
Hinsichtlich der Schnittgeschwindigkeit ist das Laserschneiden dem Plasmaschneiden bei dünnen Blechen weit überlegen, aber ab einer gewissen Dicke kann das Plasmaschneiden bei der Schnittgeschwindigkeit dicker Bleche einen Vorteil haben.
Wärmeeinflusszone und Verformung: Beim Laserschneiden entsteht eine kleine Wärmeeinflusszone und die Werkstückverformung ist geringer; beim Plasmaschneiden hingegen ist die Wärmeeinflusszone größer, was zu einer Neigung der Schnittfläche führen kann. Die Wahl zwischen Plasma- und Laserschneiden hängt hauptsächlich von der Materialart und -dicke, der geforderten Schnittgenauigkeit und dem Budget ab.
Welche Maschine ist im Betrieb teurer: eine Faserlaserschneidmaschine oder eine Plasmaschneidmaschine?
Hinsichtlich der Energieeffizienz liegt der Energieausnutzungsgrad einer Faserlaserschneidmaschine bei etwa 40 %, während er bei einer Plasmaschneidmaschine nur etwa 15 % beträgt. Die Verbrauchsmaterialien einer Faserlaserschneidmaschine haben eine längere Lebensdauer, während die einer Plasmaschneidmaschine häufiger ausgetauscht werden müssen. Hinsichtlich der Materialkosten bieten Laserschneidmaschinen Vorteile wie Geschwindigkeit, Qualität und Wirtschaftlichkeit, während Plasmaschneidmaschinen einen größeren Schnittkegel aufweisen, was zu erheblichem Materialverlust führt. Aus diesen Vergleichen lässt sich schließen, dass Faserlaserschneidmaschinen niedrigere Betriebskosten, Plasmaschneidmaschinen hingegen höhere Kosten verursachen.
Aus den obigen Informationen geht hervor, dass Laserschneidmaschinen weniger Energie verbrauchen und effizienter und kostengünstiger sind als Plasmaschneidmaschinen.