Bei mechanischen Verfahren sind der Werkzeugverschleiß und die Krafteinleitung in das Werkstück der Treiber für die Suche nach Alternativen für das Trennen harter bzw. weicher Materialien. Das Laserstrahlschneiden bietet sich hier auf Grund des immer scharfen und berührungslos arbeitenden Werkzeuges als geeignete Technologie an. Das Verfahren definiert seine Schneidleistung über Absorptionsverhalten, spezifische Schmelztemperatur und Wärmeleitfähigkeit des zu trennenden Materials. Aufgrund der Skalierbarkeit der Laserleistung begrenzt aktuell die Bewegungsdynamik der Laseranlage die erzielbare Prozessgeschwindigkeit. Im Fall des Laserlängstrennens entfällt die Bewegungsdynamik als limitierendes Element.
Ein am Fraunhofer IWS entwickelter Versuchsstand setzt nun der Vorschubgeschwindigkeit fast keine Grenzen mehr und ermöglicht somit Untersuchungen zum Laserlängstrennen mit extremen Vorschubgeschwindigkeiten. Die Laserquelle, Optik-Konfiguration sowie das zu schneidende Material können flexibel gewählt werden. Zudem können vom Schneidprozess Hochgeschwindigkeitsaufnahmen aufgezeichnet werden, um eine individuelle Prozessauslegung zu unterstützen. Im Rahmen von Prozessstudien trennte das Fraunhofer IWS kornorientiertes Elektroblech von 230 Mikrometern Dicke mit einer Geschwindigkeit von bis zu 500 Metern pro Minute in Serienqualität. Es gelang, die bislang bestehenden Grenzen so zu verschieben, dass nun das Schmelzaustriebsvermögen als neues begrenzendes Element gilt. Die aus Hochgeschwindigkeitsaufnahmen gewonnenen Erkenntnisse zum Schmelzaustrieb generieren wichtige Erkenntnisse für Anforderungen an ein verbessertes Düsendesigns, die essentiell für die Gestaltung eines serientauglichen Prozesses sind. Die Experimentierumgebung eignet sich dazu, Laserlängsteilanlagen für verschiedenste Materialien ohne aufwendigen Aufbau einem »Proof of Concept« zu unterziehen.