Zwei Grundtatsachen beim Laserschneiden von 316L:Stickstoff ist zwingend erforderlich (kein Sauerstoff), sonst oxidiert die Schnittkante und muss nachbehandelt werden; Stickstoffschneiden erzeugt jedoch keine Oxidationswärme, das Schmelzgut wird ausschließlich ausgeblasen, daher ist die Parameterabstimmung empfindlicher – so entsteht Grat.
Kurzdiagnose
Weicher Grat an der Unterseite (abschlagbar, klebrig) deutet meist auf zu geringe Geschwindigkeit oder zu hohe Leistung hin; harter Grat an der Unterseite (nicht abschlagbar, glänzend) meist auf zu hohe Geschwindigkeit oder zu geringen Gasdruck.Zuerst die Art bestimmen, dann Parameter ändern – die Einstellrichtungen sind genau entgegengesetzt.
Warum Stickstoff für 316L
- Sauerstoffschnittbildet eine Oxidschicht an der Schnittkante (schwarz), die Korrosionsbeständigkeit der Edelstahlschnittkante wird direkt beeinträchtigt, anschließend ist Beizen oder Schleifen erforderlich;
- Stickstoffwirkt als Inertschutz, die Schnittkante bleibt silbrig glänzend und praktisch oxidfrei, kann direkt geschweißt oder verwendet werden;
- Der Preis: keine Oxidationswärme, bei gleicher Leistung ist die Schnittgeschwindigkeit langsamer als bei Kohlenstoffstahl, besonders bei dicken Blechen.
Drei Erscheinungsformen von Grat und die Einstellrichtungen
- Weicher Grat an der Unterseite (haftet, fällt nicht ab, abschlagbar): zu viel Schmelze. Leistung reduzieren, Geschwindigkeit erhöhen oder Gasdruck senken (zu hoher Druck bläst das Schmelzbad zu weit auf);
- Harter Grat an der Unterseite (fest haftend, glänzend): die Schmelze erstarrt, bevor sie ausgeblasen wird. Geschwindigkeit zu hoch oder Gasdruck zu niedrig – Druck erhöhen, Geschwindigkeit senken;
- Rauhe Flanken, tiefe Riefen: Fokuslage falsch oder Linse/Düse verschmutzt. Zuerst Fokus prüfen, dann Düse.
Parameterbereiche (Richtwerte, müssen an der Anlage getestet werden)
Je nach Leistung und Anlagenhersteller sind die Unterschiede groß, im Folgenden nur richtungsweisende Anhaltspunkte:
- Gasdruck: Stickstoffschneiden von 316L üblicherweise10–14 bar(bei dünnem Blech niedriger, bei dickem Blech höher); unzureichender Gasdruck ist die häufigste Ursache für harten Grat;
- Fokus: bei 316L üblicherweiseNegativfokus(Fokus unter der Blechoberfläche, ca. -1 bis -3 mm, je nach Blechdicke), Positivfokus führt zu Grat an der Unterseite;
- Geschwindigkeit: 30–50 % langsamer als Kohlenstoffstahl gleicher Dicke; zu schnell erzeugt harten Grat, zu langsam weichen Grat und Überbrennen;
- Düse: Der Durchmesser muss zur Blechdicke passen; verschmutzte Düse oder mangelnde Rundlaufgenauigkeit führen direkt zu einseitigem Grat.
Vorgehensweise zur Beurteilung vor Ort
- Zuerst die Schnittkantenfarbe prüfen: Schwarz deutet auf unreines Gas oder Sauerstoffbeimischung hin (Gasquellenreinheit und Leitungen prüfen);
- Dann die Gratform prüfen: weicher Grat – Geschwindigkeit/Leistung anpassen, harter Grat – Gasdruck/Geschwindigkeit anpassen;
- Dann Fokus und Düse prüfen: neue Düse testen, das schließt die Hälfte der Probleme aus;
- Erst zuletzt Programmparameter ändern: immer nur eine Variable auf einmal, sonst kommt man nicht weiter.
Häufige Fallstricke
- Um schneller zu schneiden, auf Sauerstoff umstellen: Die Schnittkante oxidiert, vor dem Schweißen muss alles geschliffen werden – dadurch wird es insgesamt langsamer;
- Der Manometerwert ist der „Sollwert"; der tatsächliche Druck an der Düse wird von Leitungen und Druckregelventil beeinflusst – prüfen;
- Parameter für dickes Blech bei dünnem Blech verwendet (zu hoher Druck verformt dünnes Blech);
- Grat wird nur manuell abgeschliffen, ohne die Ursache zu prüfen – in der Serienfertigung übersteigen die Schleifkosten die Schneidkosten;
- Oberflächenzustand des Materials ignoriert: 2B und BA, kaltgewalzt hart und geglüht erfordern nicht exakt dieselben Schneidparameter.
Teilen Sie uns Blechdicke, Anlagenleistung, Gasart und gewünschte Schnittflächenqualität mit – wir geben Ihnen Empfehlungen zum Materialoberflächenzustand (2B/BA) und zur Planheitsgenauigkeit für Ihren Prozess. Grat ist manchmal kein Parameterproblem, sondern eine Frage der Blechplanheit und Eigenspannung.
