Laserschneiden ist ein Trennverfahren, das komplett ohne Werkzeugkosten auskommt. Schon allein diese Tatsache, macht es gegenüber konkurrierenden Verfahren häufig günstiger. Aber wie teuer ist das Laserschneiden denn nun wirklich? Wir haben hier einmal die wichtigsten Kostenfaktoren für das Laserschneiden mit einem Faserlaser zusammengetragen.
Wenn man die Kostentreiber schon bei der Konstruktion der Laserteile im Blick hat, kann man die Wirtschaftlichkeit der Fertigung enorm steigern. Wir verraten wie!
Im Folgenden wollen wir die einzelnen Faktoren für den späteren Preis der Laserzuschnitte einmal im Detail betrachten.
| Das Material | Es gibt viele verschiedene Materialien, die sich für das Laserschneiden eignen. Dabei liegen die unterschiedlichen Werkstoffe auch preislich teilweise weit auseinander. Die Auswahl eines passenden Materials ist nicht immer ganz einfach, aber im Hinblick auf den Einsatz und die Kosten des Laserteils entscheidend. |
| Die Materialdicke/ Materialstärke | Die Materialstärke bedingt neben der Schneidgeschwindigkeit auch den zeitlichen Aufwand für den Einstich des Laserstrahl in den Werkstoff. Zwei Faktoren, die den Preis erheblich beeinflussen. |
| Die Schneidgeschwindigkeit/ der Vorschub | Je nach Werkstoff und je nachdem, wie dick das zu schneidende Material ist, kann der Laser mit einer begrenzten Schneidgeschwindigkeit arbeiten. Langsame Geschwindigkeiten bedingen automatisch eine längere Fertigungsdauer und führen zu höheren Kosten. |
| Die Schnittlänge | Die Länger der Außenkontur eines Schneidteils ergibt die Schnittlänge, also den Fahrweg, den der Laser für die Fertigung eines Teils zurücklegen muss. Damit ist die Schnittlänge mit verantwortlich für die Fertigungsdauer. |
| Die Bauteilfläche | Die Bauteilfläche bedingt den Materialverbrauch. Bei besonders ungünstigen Konturen (z.B. Kreise), lässt sich der Verschnitt nur bedingt optimieren. |
| Die Schnittgenauigkeit | Grundsätzlich erfordern höhere Genauigkeiten einer geringere Schneidgeschwindigkeit. Ist eine höhere Genauigkeit der Laserteile gefordert, muss der Vorschub mit der die Laseranlage arbeitet also reduziert werden. |
| Die Komplexität des Bauteils | Die Komplexität eines Bauteils wirkt sich häufig negativ auf gleich mehrere der oben benannten Faktoren aus. So kann zum Beispiel eine Kontur mit vielen Details und engen Kurven dazu führen, dass der Laser immer wieder abbremsen muss und so seine maximale Geschwindigkeit nur auf einem geringen Teil des Fahrwegs erreicht. Auch eine Vielzahl notwendiger Einstiche, z.B. bei Bauteilen mit vielen Bohrungen erhöht die Bearbeitungsdauer. Auch eine Vielzahl notwendiger Einstiche, z.B. bei Bauteilen mit vielen Bohrungen erhöht die Bearbeitungsdauer. |
Um die Schneidkosten eines Laserteils zu ermitteln, wird als Kalkulationsbasis der sogenannten Maschinenstundensatz herangezogen. Unterschiedliche Maschinen haben aufgrund unterschiedlicher Anschaffungs- und Betriebskosten unterschiedliche Maschinenstundensätze. Um den Preis für das Laserteil zu kalkulieren, werden die folgenden Parameter berücksichtigt:
| Materialkosten | Was kostet das Blech im Einkauf? Wie häufig wird es zur Fertigung verwendet? Wie viel Verschnitt entsteht bei einer optimalen Platzierung? |
| Maschinenstundensatz | Was kostet die Maschine im Einsatz pro Stunde? |
| Personalstundensatz | Wie viel manueller Aufwand (z.B. Rüstkosten, Nachbearbeitung usw.) ist notwendig, um das Schneidteil zu fertigen? |
| Gemeinkosten | Wie hoch liegen die Gemeinkosten, die zwar nicht direkt in die Fertigung des Laserteils einfließen, aber auf die Fertigung umgelegt werden müssen? |
| Rüstkosten | Wie hoch ist der Aufwand die Maschine für die Fertigung des Laserteils vorzubereiten? Wie viele Teile werden gefertigt? Bei der Einzelteilfertigung sind die Anteiligen Rüstkosten am höchsten, bei großen Serienaufträgen verschwindend gering. |
| Keine Werkzeugkosten | Anders als z.B. beim Stanzen oder Fräsen, wird für das Laserschneiden kein Werkzeug benötigt. Der Laserstrahl als „alleiniges Werkzeug“ kann für jedes individuelle Bauteil verwendet werden. Investitions- und Instandhaltungskosten für Werkzeuge werden also komplett eingespart. Diesen finanziellen Vorteil können die konkurrierenden Verfahren häufig nicht mehr aufholen. |
Wie bereits weiter oben erläutert, führt eine hohe Komplexität der Bauteile schnell zu hohen Schneidzeiten und damit zu hohen Preisen. Wo die Komplexität benötigt wird, kann dieser Umstand aber natürlich nicht ignoriert werden.
Ganz anders sieht es häufig mit allgemeinen Fertigungstoleranzen und technischen Anforderungen an Laserzuschnitte aus. Hier kann eine ungenaue Angabe oder eine überzogene Konstruktionszeichnung die Kosten für das Laserschneiden schnell unnötig erhöhen.
Bei TEPROSA werden alle Schneidteile nach der Norm DIN ISO 2768-1 m (Allgemeintoleranzen) für das geometrische Maß gefertigt, wenn mit dem Kunden keine andere Vereinbarung getroffen wurde. Durch die vier möglichen Toleranzklassen fein (f), mittel (m), grob (g) und sehr grob (sg) wird die jeweilige Genauigkeit bei der Fertigung durch die DIN ISO 2768-1 definiert und vereinfacht.
Grenzabmaße für Längenmaße nach DIN ISO 2768-1
| Toleranz- klasse |
Grenzabmaße in mm für Nennmaßbereich in mm | |||||||||
| < 0,5 | 0,5 bis 3 | über 3 bis 6 | über 6 bis 30 | über 30 bis 120 | über 120 bis 400 | über 400 bis 1000 | über 1000 bis 2000 | über 2000 bis 4000 | über 4000 bis 8000 | |
| f (fein) | ± 0,05 | ± 0,05 | ± 0,10 | ± 0,15 | ± 0,2 | ± 0,3 | ± 0,5 | – | – | |
| m (mittel) | ± 0,10 | ± 0,10 | ± 0,20 | ± 0,30 | ± 0,5 | ± 0,8 | ± 1,2 | ± 2 | ± 3 | |
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