Wasserstrahlschneiden vs. Laserschneiden: Wann welche Technologie einsetzen

Zwei Technologien, ein Ziel: der perfekte Schnitt

In der modernen industriellen Fertigung sind Wasserstrahlschneiden und Laserschneiden die beiden dominierenden Technologien zur Materialbearbeitung. Beide bieten einzigartige Vorteile, aber die richtige Wahl kann den Unterschied zwischen einem effizienten Projekt und einem mit unnötigen Mehrkosten ausmachen.

Bei Cortalia arbeiten wir seit mehr als 25 Jahren mit beiden Technologien. Wir verfügen über 6 OMAX-Wasserstrahlschneidmaschinen und 5 Laseranlagen mit bis zu 30 kW, was es uns ermöglicht, aus echter Erfahrung heraus zu beraten, wann welche Option sinnvoll ist.

Wie funktioniert jede Technologie?

Das Wasserstrahlschneiden verwendet einen Ultrahochdruck-Wasserstrahl (zwischen 3.000 und 6.000 bar), der mit Granat-Abrasivmittel gemischt wird. Dieser Strahl erodiert das Material ohne Wärmeerzeugung, was es zu einem Kaltschneidverfahren macht. Es gibt keine Wärmeeinflusszone (WEZ), keine thermischen Verformungen und keine Veränderungen in der Molekularstruktur des Materials.

Das Laserschneiden konzentriert einen verstärkten Lichtstrahl (CO₂ oder Faser) auf einen mikroskopisch kleinen Punkt und schmilzt oder verdampft das Material. Moderne Faserlaser erreichen Leistungen von 30 kW oder mehr und ermöglichen das Schneiden von dickem Stahl mit beeindruckenden Geschwindigkeiten. Es handelt sich um ein thermisches Verfahren, was bedeutet, dass eine Wärmeeinflusszone entsteht.

Technischer Vergleich: Wasserstrahl vs. Laser

Materialien: Das Wasserstrahlschneiden kann praktisch jedes Material bearbeiten: Stahl, Aluminium, Titan, Kupfer, Messing, Stein, Keramik, Glas, Verbundwerkstoffe, Gummi und Kunststoffe. Das Laserschneiden ist ideal für Metalle (Stahl, Edelstahl, Aluminium), hat jedoch Einschränkungen bei reflektierenden Materialien wie Kupfer und Messing und kann weder Stein noch Keramik schneiden.

Dicken: Der Wasserstrahl schneidet Dicken von 0,5 mm bis über 200 mm in Stahl. Der Laser ist effizienter bei dünnen und mittleren Dicken (bis 30-40 mm in Stahl), wo er deutlich höhere Geschwindigkeiten erreicht.

Präzision: Beide Technologien bieten hohe Präzision. Der Laser erreicht Toleranzen von ±0,1 mm bei dünnen Dicken. Der Wasserstrahl mit Mikroschnitt erzielt Schnittfugen von 0,3 mm und Toleranzen unter 0,1 mm.

Geschwindigkeit: Bei dünnem und mittlerem Blech (bis 15 mm) ist der Laser deutlich schneller. Bei dicken Materialien verringert sich der Unterschied und der Wasserstrahl kann wettbewerbsfähig sein.

Oberflächenqualität: Das Laserschneiden erzeugt saubere Kanten, die bei dünnen Dicken in der Regel keine Nachbearbeitung benötigen. Das Wasserstrahlschneiden hinterlässt eine etwas rauere Oberfläche, jedoch ohne Grate oder Oxidation.

Kosten: Der Laser hat bei mittleren bis grossen Serien dünner Bleche geringere Stückkosten. Der Wasserstrahl ist wirtschaftlicher bei Spezialmaterialien, dicken Materialstärken oder Werkstücken, die keine Wärmeeinwirkung vertragen.

Wann Wasserstrahlschneiden wählen?

Wählen Sie Wasserstrahlschneiden, wenn: das Material keine Wärme verträgt (Titan für die Luftfahrt, Verbundwerkstoffe, gehärtete Materialien), die Dicke 30 mm überschreitet, Sie nichtmetallische Materialien schneiden müssen (Stein, Keramik, Glas), Sie 5-Achsen- oder 3D-Schnitte benötigen, oder das Projekt keinerlei metallurgische Veränderung des Materials erfordert.

Bei Cortalia bearbeiten wir Werkstücke bis zu 12 x 3,5 Metern auf unseren OMAX-Maschinen, mit 5-Achsen-Schneidkapazität und Drehachse für Rohre.

Wann Laserschneiden wählen?

Wählen Sie Laserschneiden, wenn: Sie mit Metallblech in dünner oder mittlerer Stärke arbeiten, hohe Produktionsgeschwindigkeiten benötigen, die Serien mittel oder gross sind, Rohrschneiden erforderlich ist (wir verfügen über Rohrschneidmaschinen für Rohre bis 12 m und Ø530 mm), oder Sie Lasermarkierung und -gravur für die Rückverfolgbarkeit benötigen.

Unsere Grossformat-Laserschneidanlage erreicht 13 Meter x 3,5 Meter mit 5-Achsen-Schneidkopf und 30 kW Leistung, eine Kapazität, die auf dem spanischen Markt schwer zu finden ist.

Der Vorteil, beide Technologien zu haben

Bei Cortalia integrieren wir beide Technologien unter einem Dach. Dies ermöglicht es, die optimale Technologie für jedes Werkstück zu wählen oder sogar beide in einem Projekt zu kombinieren: Laserschneiden für die Dünnblechteile und Wasserstrahlschneiden für die Komponenten mit grosser Dicke oder aus Spezialmaterialien.

Darüber hinaus sind beide Verfahren in CNC-Zerspanung, robotergestütztes Laserschweissen und Kesselbau integriert, sodass komplette Fertigungslösungen ohne Fremdvergabe angeboten werden können.