Wie viel Abstand zwischen Teilen beim Plasma, Laser und an der Fräse?

Zu wenig Abstand, und die Schnittspalte überlappen sich, der Steg brennt weg oder das Blech verzieht sich. Zu viel Abstand, und du kaufst Material, das als Verschnitt endet. Hier sind die Faustregeln pro Verfahren, mit Quellen, und die eine Regel, die überall gilt.

Die eine Regel: Steg breiter als der Schnittspalt

Der Schnittspalt (englisch „kerf") ist das Material, das der Strahl oder Lichtbogen selbst wegnimmt. Beim Plasmaschneiden sind das je nach Stromstärke und Blechdicke etwa 0,6 bis 1,5 mm (die Schneidtabellen der Hersteller, etwa Hypertherm, listen den Wert pro Blechdicke), beim Hobby-CO2-Laser auf 3-mm-Sperrholz oder Acryl typischerweise 0,1 bis 0,3 mm, an der Fräse schlicht der Fräserdurchmesser.

Zwischen zwei benachbarten Schnitten bleibt ein Steg stehen. Ist er schmaler als eine Schnittspalt-Breite, überlappen sich die beiden Schnittspalte: Der zweite Schnitt läuft teilweise durch Luft, der Lichtbogen wird instabil, Kanten verrunden, und im schlimmsten Fall ist das Nachbarteil angeschnitten. Im PlasmaSpider-Forum ist das die eiserne Regel: Schnittspalte dürfen sich nie überlappen, mindestens eine Schnittspalt-Breite Steg stehen lassen. Der Mindestabstand zwischen Teilen ist also nie null, selbst wenn Wärme keine Rolle spielt.

Faustregeln je Verfahren

Alle Werte sind Startpunkte, keine Naturgesetze: Maschine, Material und Teilegeometrie verschieben sie. Wer seine Maschine kennt, tastet sich von diesen Werten aus nach unten.

Plasma: Wärme, Verzug und Einstiche

Beim Plasmaschneiden ist der Abstand nicht nur eine Steg-Frage, sondern eine Wärme-Frage. Dünnes Blech führt die Hitze schlecht ab: Liegen die Teile zu dicht, staut sich die Wärme und die Platte verzieht sich. Im Langmuir-Forum ist genau das ein Dauerthema bei Feinblech. Fachartikel in The Fabricator und Canadian Metalworking empfehlen deshalb, auf dünnem Material die Teile bewusst weiter auseinanderzulegen, damit die Wärme sich verteilen kann.

Auf Grobblech dreht sich das Bild: Verzug ist weniger kritisch, aber die Anschnitte (Lead-ins) werden länger, und der Einstich schlägt einen Krater, der nicht auf der Nachbarkontur landen darf. Daher der Startwert von 10 mm Plattenabstand aus der CAM-Doku von Kinetic, auf dickem Material eher mehr, auf Feinblech darf es weniger sein. Dazu kommt das Restgitter: Es muss die Teile bis zum letzten Schnitt halten, und ein zu dicht gepacktes Nest macht es weich. Die Ausnahme von all dem ist Common-Line-Cutting, bei dem sich Teile eine Schnittkante teilen: Das spart Einstiche, macht die Teile aber um je einen halben Schnittspalt kleiner, wenn das CAM nicht gezielt kompensiert (so berichten es Nutzer im Langmuir-Forum).

Laser: kleiner Schnittspalt, trotzdem Abstand

Am Laser ist der Schnittspalt winzig, der Abstand darf es nicht sein. Zwei Effekte wirken hier. Erstens brennt Material zwischen zwei engen Schnitten großflächig weg: Der Laserdienst Ponoko warnt, dass Details mit weniger als 0,5 mm Abstand komplett verschwinden können. Zweitens Wärme: Der Laser-Leitfaden der Stanford-Werkstatt empfiehlt, benachbarte Konturen mindestens eine Materialstärke auseinanderzuhalten, bei 3 mm Sperrholz also 3 mm Abstand. Rechne außerdem damit, dass der Schnittspalt mit der Materialstärke wächst und in engen Kurven breiter wird, weil die Maschine dort langsamer fährt (so dokumentiert es der Schneiddienst CutLaserCut). Wer Acryl-Kleinteile mit 0,3 mm Abstand verschachtelt, spart auf dem Bildschirm Material und produziert am Gerät Ausschuss.

Fräse: der Fräser muss dazwischen passen

An der CNC-Fräse ist der „Schnittspalt" der Fräserdurchmesser, und der Mindestabstand ist vor allem eine mechanische Frage: Das Werkzeug muss vollständig zwischen zwei Teile eintauchen können, plus Luft, plus Steg für Haltetabs. Der Schneiddienst SendCutSend verlangt für Fräsaufträge mindestens 10 mm zwischen Teilen und 20 mm um Kleinteile; Tabs sind dort etwa 4,8 mm breit und halb so hoch wie das Material dick. In Hobby-Router-FAQs kursiert als bequeme Praxisregel rund 38 mm (1,5 Zoll) Abstand beim Arbeiten mit einem 12,7-mm-Fräser (1/2 Zoll) und Tab-Stegen, dazu etwa 25 mm Rand zur Plattenkante. Das ist bewusst großzügig; wer knapper packen will, rechnet 2 Fräserdurchmesser plus Tab-Steg.

Drei Zahlen, drei Jobs: Schnittspalt, Abstand, Anschnitt

Diese drei Werte werden ständig verwechselt. Der Schnittspalt wird an der Kontur jedes Teils kompensiert, damit die Maße stimmen; das erledigt dein CAM oder deine Nesting-Software. Der Teileabstand ist eine separate, größere Zahl: Er muss Steg, Wärme und Werkzeug aufnehmen. Und Anschnitte und Einstiche sind Werkzeugweg-Wissen: Eine Nesting-Software, die keine Werkzeugwege erzeugt, kennt sie schlicht nicht. Die ehrliche Konsequenz: Setzt dein CAM die Anschnitte erst nach dem Verschachteln, musst du deren Platzbedarf selbst auf den Teileabstand aufschlagen, beim Plasma auf Grobblech ruhig die volle Anschnittlänge. Das gilt für jedes Nesting-Tool ohne Toolpath-Modul, NestForge eingeschlossen.