Lasersnijden en kanten van plaatwerk: prijzen, diktes en praktische tips

Het “ideale” snijproces bestaat niet: elk proces past bij een bepaalde combinatie van materiaal, dikte, nauwkeurigheid en oplage. Een bedrijf voor plaatwerk en snijwerk beheerst vaak meerdere processen en kiest het beste compromis tussen snijkwaliteit en kosten.

Fiberlaser

Dit is het meest gebruikte proces voor dun tot middeldik plaatmateriaal. De golflengte (circa 1 µm) wordt goed geabsorbeerd door metalen, ook door reflecterende legeringen zoals aluminium, messing of koper op geschikte machines. Het is snel bij geringe diktes, nauwkeurig en levert strakke snijkanten op met een beperkte warmtebeïnvloede zone.

CO2-laser

Deze oudere technologie (10,6 µm) wordt nog gebruikt voor sommige dikke platen wanneer het uiterlijk van de snijkant telt, en voor niet-metalen materialen (acryl, hout, bepaalde kunststoffen) die een fiberlaser slecht verwerkt. Bij dun metaalplaat is de fiberlaser doorgaans sneller en goedkoper.

Plasma

De plasmaboog snijdt alle geleidende metalen en wordt concurrerend bij grote diktes, waar de laser langzamer of duurder is. De nauwkeurigheid is lager (lichte afschuining, bredere warmtezone): het is geschikt voor onderdelen voor constructiewerk en ketelmakerij die gelast of nabewerkt worden.

Waterstraal

Een waterstraal onder zeer hoge druk met schuurmiddel snijdt vrijwel alle materialen (metaal, steen, glas, composiet) zonder verhitting en dus zonder thermische vervorming. Het nadeel is dat het langzamer gaat en dat er een lichte conische snede kan ontstaan. Het is de moeite waard voor warmtegevoelige materialen, grote diktes of moeilijke legeringen.

Ponsen

De ponsmachine bewerkt de plaat met gereedschappen. Bij grote series dun plaatmateriaal met veel gaten, gevormde elementen (kieuwen, noppen) of gevormde draadgaten kan ponsen zeer voordelig zijn. Complexe contouren zijn eenvoudiger met de laser te snijden, en veel bedrijven combineren beide technieken.

De grenzen hangen af van het vermogen van de machine, het hulpgas en de gewenste kwaliteit van de snijkant. Deze tabel geeft gangbare ordes van grootte voor fiberlasersnijden. Ze zijn indicatief: bevestig ze bij het bedrijf dat uw onderdelen gaat maken.

Daarboven schakelt men over op plasma, autogeen snijden of waterstraal. Plaatmateriaal wordt in standaardformaten geleverd (bijvoorbeeld 3.000 × 1.500 mm): de manier waarop uw onderdelen op die formaten worden gelegd, bepaalt de hoeveelheid snijverlies.

De prijs van een plaatwerkdeel is de som van materiaal, machinetijd en arbeid, plus de insteltijd en de afwerking. Hieronder staat wat het merendeel van de verschillen tussen twee offertes verklaart.

• Het materiaal. Soort (roestvast staal en aluminium zijn per kilo duurder dan zacht staal), dikte, eventueel materiaalcertificaat. U betaalt ook voor het snijverlies: de hele plaat wordt verbruikt, niet alleen het gewicht van het onderdeel.
• De dikte. De snijsnelheid daalt sterk naarmate de dikte toeneemt: de machinetijd per snijmeter stijgt sneller dan de dikte.
• De snijlengte. Hoe langer de buitencontour en de binnenuitsnijdingen, hoe langer de machine draait. Een sterk geperforeerd onderdeel is duurder dan een massieve plaat met dezelfde afmetingen.
• Het aantal inpriksteken. Elk gat of elke binnenuitsnijding begint met een inprik, voordat de straal de contour volgt. Bij grote diktes kost elke inprik tijd: honderden kleine gaten tikken snel aan in de prijs.
• Het kanten. Aantal kanten, lengte, hoeken, gereedschap: elke kant vraagt een handeling en een instelling van de kantbank. Een onderdeel met veel kanten wordt vooral op kanttijd gefactureerd.
• Aanvullende bewerkingen. Ontbramen, draadtappen, inpersen van bevestigingsmiddelen, lassen, oppervlaktebehandeling, maatcontrole.
• De aantallen. Programmering en instelling worden over de serie verdeeld: de stukprijs daalt duidelijk tussen één stuk en enkele tientallen stuks, daarna geleidelijker.

Bij nesting worden de onderdelen zo op de plaat gelegd dat het snijverlies minimaal is. De benuttingsgraad heeft rechtstreeks invloed op de prijs, vooral bij roestvast staal of aluminium. De software van het bedrijf doet de berekening, maar u kunt helpen:

• door contouren te kiezen die in elkaar passen in plaats van zeer onregelmatige vormen;
• door in één bestelling meerdere referenties van hetzelfde materiaal en dezelfde dikte samen te nemen, zodat ze dezelfde platen delen;
• door gemeenschappelijk snijden te accepteren (twee naastliggende onderdelen delen een snijlijn) wanneer het programma van eisen dat toelaat;
• door de afmetingen aan te passen aan standaardformaten wanneer het ontwerp flexibel is.

Andere hefbomen

• Beperk de variatie: één buigradius en enkele standaard gatdiameters beperken het wisselen van gereedschap.
• Tolereer alleen functionele maten strak: zie de gids over de algemene toleranties ISO 2768.
• Vraag meerdere aantallen op: door 10, 50 en 200 stuks te laten prijzen ziet u de prijscurve.
• Accepteer een gelijkwaardige kwaliteit en bied een redelijke levertijd: spoed betaalt u extra.

Een onderdeel dat zonder rekening te houden met het kanten is getekend, kan onmogelijk te maken zijn of speciaal gereedschap vereisen. De onderstaande waarden (t staat voor de plaatdikte) zijn ordes van grootte voor gangbaar plaatmateriaal: ze variëren naargelang het gereedschap, het materiaal en de machine, en het bedrijf heeft het laatste woord.

Walsrichting, terugvering en toleranties

Bij harde legeringen kant u bij voorkeur loodrecht op de walsrichting. Na het kanten “veert” het materiaal licht terug (terugvering): het bedrijf compenseert dat door de hoek bij te stellen. Bij dun plaatmateriaal haalt men gewoonlijk in de orde van ±0,1 tot ±0,2 mm bij lasersnijden en ruimere toleranties op gekante maten; laat dit door het bedrijf bevestigen. Tolereer alleen strak waar het nodig is.

De uitslag

De uitslag (het onderdeel in plat vlak) hangt af van het materiaal, de dikte, de radius en het gereedschap. Tenzij u deze berekening beheerst, kunt u het gekante onderdeel beter in 3D aanleveren met de functionele maten: het bedrijf berekent de uitslag.

Een slecht voorbereid DXF-bestand kost tijd en leidt tot snijfouten. Enkele regels volstaan:

• Schaal 1:1, eenheden in millimeters, vlakke 2D-geometrie.
• Gesloten contouren, zonder dubbele of over elkaar liggende lijnen (de machine zou twee keer snijden) en zonder storende microsegmenten.
• Eenvoudige krommen: vervang splines door polylijnen of bogen en los blokken op.
• Aparte lagen voor snijden, kantlijnen en graveren, met een legenda.
• Niets anders dan de geometrie: geen maatvoering, teksten of tekenhoofd in de snijtekening.
• Eén onderdeel per bestand, benoemd met het referentienummer, de revisie-index, het materiaal en de dikte.

Een volledige aanvraag levert snellere en beter vergelijkbare offertes op. Vermeld het materiaal, de kwaliteit en de dikte (of “gelijkwaardig toegestaan”), de aantallen, de bestanden (DXF, pdf-tekening, STEP), de afwerking (zie het vakgebied oppervlaktebehandeling), de kritieke maten, het eventuele materiaalcertificaat, de levertijd en de leveringsplaats.

Op Meaflow is het plaatsen van een aanvraag gratis en zonder commissie: u ontvangt de offertes van meerdere leveranciers, u kunt ze vergelijken, uw vragen stellen en via de berichtenfunctie overleggen voordat u kiest. Gebruik voor de opbouw van uw aanvraag onze gids over het programma van eisen voor productie.