Wärme oder Druck? Tempo oder Dicke? Der Werkstoff entscheidet.

Das hängt von der Dicke ab. Bei dünnem Metall unter 6 mm ist der Laser drei- bis fünfmal schneller. Zwischen 6 und 15 mm liegen beide etwa gleichauf. Über 15 mm gewinnt der Wasserstrahl – er schneidet 150 mm Stahl, wo der Laser längst nicht mehr hinreicht. Für die Serienfertigung dünner bis mittlerer Blechteile ist der Laser Standard; bei dicken Platten oder wärmeempfindlichen Werkstoffen führt der Wasserstrahl.

Das hängt vom nächsten Arbeitsschritt ab. Wird das Teil geschweißt, spielt die Wärmeeinflusszone des Lasers keine Rolle, denn das Schweißen bringt ohnehin mehr Wärme ein. Bei warmausgehärtetem Aluminium (7075-T6, 6061-T6) erweicht die lasergeschnittene Kante örtlich, was heikel wird, wenn genau diese Kante hoch belastet ist. Bei präzisionsgefrästen Teilen, die auf Form geschnitten werden, vermeidet der Wasserstrahl dieses Erweichen. In der gewöhnlichen Blechfertigung ist die Wärmeeinflusszone des Lasers vernachlässigbar und ändert nichts an der Funktion.

Stein (Granit, Marmor, Kalkstein), Glas, Keramik, Verbundwerkstoffe (Kohle- und Glasfaser), Stoffe und Gewebe, Holz und Sperrholz, dicke Metalle über 20 mm, reflektierende Metalle wie Reinkupfer und poliertes Aluminium, Titan – der Laser kann es, doch es ist wärmeempfindlich – sowie lebensmittelechte Werkstoffe, ohne sie zu verunreinigen. Der große Vorzug des Wasserstrahls: Er schneidet ohne Rücksicht auf den Werkstoff.

Übliche Preise beim Blechschneiden: mit Laser 1 bis 5 Dollar je laufendem Meter bei dünnem und 3 bis 10 bei dickem Material. Mit Wasserstrahl 2 bis 8 bei dünnem und 6 bis 20 bei dickem. Bei dünnem Metall in Serie ist der Laser günstiger; bei dickem Material der Wasserstrahl, denn trotz des höheren Stundensatzes schneidet er schneller und wirksamer. Für einen konkreten Vergleich kalkulieren wir dasselbe Teil in beiden Verfahren.

Beim Laserschneiden sind ±0,1 mm üblich, bei optimiertem Werkstoff auch ±0,05 mm. Beim Wasserstrahl ±0,2 mm, mit Spezialmaschinen ±0,1 mm. Für die meisten Blech- und Plattenanwendungen genügt beides. Für Präzisionsprototypen, die enger als ±0,1 mm sein müssen, ist das CNC-Fräsen aus der Platte oft die bessere Wahl.

Beim Laser hängt es von der Dicke ab: dünn saubere Schnitte mit Ra 0,8 µm, dick auch Riefen oder Bart mit Ra 3 bis 6 µm. Der Wasserstrahl liefert über alle Dicken eine gleichmäßig saubere Kante, üblich Ra 3 bis 6 µm, und bei langsamerem Kopfvorschub sehr glatte Schnitte. Bei Sichtteilen kann beides Entgraten verlangen. Für mechanisch funktionale Teile genügt die Oberfläche beider Verfahren zur Montage.