xTool MetalFab Test: Ein neuer Weg, Metall zu schneiden, zu schweißen und zu reinigen

Einleitung

Laserschweißgeräte haben die Möglichkeiten in kleinen Werkstätten verändert. Der xTool MetalFab verspricht, einen herkömmlichen MIG-Schweißer, Plasmaschneider, Winkelschleifer und eine Metallsäge durch eine einzige Maschine zu ersetzen, die Metall schneiden, schweißen und reinigen kann. Dieser Test stellt dieses Versprechen auf die Probe, indem der MetalFab direkt mit einer herkömmlichen Ausstattung verglichen und anschließend für ein komplettes Projekt verwendet wird.

Der große Reiz dieser neuen Maschinen liegt darin, dass sie die steile Lernkurve herkömmlicher Metallbearbeitungswerkzeuge beseitigen. Bis vor kurzem waren Laserschweißen und Laserschneiden großen Fertigungsbetrieben vorbehalten. Der MetalFab zielt darauf ab, diese Fähigkeit in kleine Werkstätten und zu ernsthaften Machern zu bringen. Wir haben auch ein konkurrierendes Laserschweiß- und Schneidegerät getestet, um zu sehen, wie sie sich vergleichen.

Schneiden: Laser vs. Plasma

Der erste Test war das handgeführte Schneiden. Ein herkömmlicher Plasmaschneider benötigt einen großen Luftkompressor mit ausreichendem Arbeitszyklus, spezielle Brillen oder einen Schweißhelm, Handschuhe und vollständige Hautbedeckung. Die Brennerspitze muss etwa 3 mm über der Oberfläche gehalten werden, was Übung erfordert.

Das Schneiden von 2 mm Kohlenstoffstahl mit einem Plasmaschneider erzeugte eine Schnittfuge von etwas mehr als 2 mm Breite und hinterließ erhebliche Schlacke, das geschmolzene Stahl, das sich auf der Unterseite des Schnitts ansammelt. Das Schneiden von Aluminium und Edelstahl mit Plasma war möglich, aber unordentlich, besonders Aluminium, das mit Plasma im Allgemeinen ein sehr unordentlicher Schnitt ist.

Der MetalFab war eine andere Erfahrung. Der Schneidkopf gleitet sanft direkt auf dem Werkstück und hält den Laser jederzeit perfekt fokussiert. Das macht es viel einfacher, einer Schablone zu folgen. Das Ergebnis ist ein präziser, sehr schmaler Schnitt mit minimaler Schlacke, ohne Verzug, und Kanten, die sauber genug sind, um direkt zur Montage zu gehen, ohne dass bei richtigen Einstellungen und Geschwindigkeit geschliffen werden muss.

Die Maschine bewältigte 2 mm Kohlenstoffstahl mühelos und schnitt durch 6 mm Stahl, das dickste für den Test verfügbare Material, ohne Probleme. Die Bildschirmoberfläche nimmt das Rätselraten bei den Einstellungen. Sie wählen Materialtyp und -dicke, und die Maschine stellt die Standardwerte ein. Ein erweiterter Modus erlaubt manuelle Übersteuerungen, aber die Standardwerte funktionierten während der gesamten Tests gut.

Die Art des verwendeten Gases macht einen großen Unterschied in der Schnittqualität. Stickstoff ergibt saubere, glänzende Schnitte ohne Oxidation, besonders bei Edelstahl und Aluminium. Argon ist langsamer und teurer, aber ausgezeichnet für Spezialmetalle wie Titan. Druckluft ist die budgetfreundliche Option, die gut für Baustahl funktioniert, obwohl sie mehr Oxidation und eine rauere Kante erzeugt. Für diesen Test wurde Druckluft verwendet, um Geld zu sparen, und die Reinigung war immer noch viel geringer als bei Plasma.

Schweißen: Laser vs. MIG

Das Umschalten des MetalFab vom Schneiden auf das Schweißen erfordert das Ausschalten der Maschine, das Abziehen des Luftschlauchs, das Anschließen eines Argon-Gasschlauchs, das Austauschen der Schneidspitze gegen eine Schweißspitze und das Anbringen des Drahtvorschubs. Der Prozess dauert einige Minuten, ist aber unkompliziert.

Der erste bemerkenswerte Unterschied zum MIG-Schweißen ist die Größe des Schweißzusatzdrahts. Der Zusatz ist viel kleiner, was eine kleinere und sauberere Naht erzeugt. Das bedeutet nicht, dass die Schweißnaht schwächer ist. Laserschweißen hat deutlich mehr Eindringtiefe als MIG-Schweißen.

Der MetalFab unterstützt das Schweißen mit und ohne Draht. Draht wird verwendet, um Lücken zu füllen, Festigkeit zu erhöhen oder Material an dickeren Teilen aufzubauen. Bei engen, gut vorbereiteten Verbindungen oder dünnen Blechen schweißt das autogene Schweißen das Grundmetall ohne Draht. Bei Verwendung von Draht muss dieser zum Material passen: Edelstahldraht für Edelstahl, massiver Eisendraht für Kohlenstoff- oder verzinkten Stahl, Zinn-Messing-Draht für Messing und Aluminiumdraht für Aluminium. Das Schweißgerät unterstützt Drahtgrößen von 0,8 bis 1,6 mm und wird mit einer Rolle 1 mm Edelstahldraht zum Starten geliefert.

Ein Sicherheitskreis erfordert, dass die Klemme am Sensorkabel am Werkstück befestigt ist und die Düse das Metall berührt. Sobald sowohl der Griffsensor als auch der Auslöser gedrückt werden, startet der Laser sofort, während der Draht zugeführt wird. Die Reaktion aus dem Schweißbad schiebt die Pistole automatisch zurück, sodass der Bediener sie nur entlang der Naht führt, ohne die Geschwindigkeit manuell zu steuern.

Im Test war die Laserschweißnaht auf Kohlenstoffstahl so sauber, dass keine Reinigung erforderlich war. Der Laser kann auch verwendet werden, um Schweißnähte vor und nach dem Schweißen zu reinigen, wodurch ein Winkelschleifer überflüssig wird. Ein Festigkeitstest an 3/8-Zoll-Flachstahl zeigte, dass sowohl MIG- als auch Laserschweißnähte das Metall bogen, bevor sie brachen, was bestätigt, dass die Laserschweißnaht trotz weniger Zusatz nicht schwächer ist.

Laserreinigung

Neben Schneiden und Schweißen fungiert der MetalFab als Laserreiniger. Diese Fähigkeit ist nützlich, um Schweißnähte vor und nach dem Schweißen zu reinigen, funktioniert aber auch an alten rostigen Werkzeugen. Der Laser entfernt Rost und Walzhaut schnell und hinterlässt sauberes blankes Metall.

Diese Funktion ersetzt die Notwendigkeit einer Tischschleifmaschine oder eines Winkelschleifers für viele Reinigungsaufgaben. Es ist schnell, leise und erzeugt keinen Staub oder Schmutz. Für jeden, der mit älterem oder geborgenem Metall arbeitet, ist dies eine wirklich nützliche Ergänzung.

CNC-Fähigkeiten

Der MetalFab verfügt auch über eine CNC-Funktion. Dieselbe Laserpistole wird mit einer speziellen Spitze ausgestattet und in die Maschine eingeschraubt, die auf Schienen über einem Bett mit herausnehmbaren Lamellen fährt. Eine Schale mit Sand am Boden fängt Teile auf, die durchfallen. Eine eingebaute Kamera ermöglicht es der Software, genau zu sehen, was geschnitten wird.

Die Software enthält Standardeinstellungen für gängige Materialien wie 2 mm Aluminium und Edelstahl. Das Importieren von Kunstwerken und das Verarbeiten eines Schnitts ist unkompliziert. Im Test kamen Edelstahlschnitte ohne Schlacke und ohne Reinigung auf der Rückseite heraus.

Die Software funktioniert auf iOS, iPadOS, macOS, Android und Windows, was für diese Kategorie ungewöhnlich ist. Es ist dieselbe Software, die für den CO2-Laser von xTool verwendet wird, und sie ist intuitiv und einfach zu bedienen im Vergleich zu vielen anderen digitalen CNC-Werkzeugen.

Vergleich: xTool MetalFab vs. X Laser Lab X1 Pro

Das X Laser Lab X1 Pro von Photonix ist ein konkurrierendes Laserschweiß-, Schneide- und Reinigungsgerät. Es ist eine gute Allround-Maschine, aber mit 700 Watt kann es nicht mit dem 1200 Watt starken MetalFab mithalten. Die zusätzliche Leistung macht einen echten Unterschied bei dickeren Materialien.

Das X Laser Lab hat einen CNC-Datenanschluss, aber er ist nicht Plug-and-Play. Benutzer müssen ihre eigene CNC bauen oder beschaffen, und die Software integriert sich nicht direkt. Die MetalFab-CNC hat eine eingebaute Kamera, integriert sich nahtlos und fühlt sich ausgefeilter an.

Die Pistolenanordnung des MetalFab ist ergonomischer, und Drahtwechsel sind werkzeuglos und viel schneller. Beim X Laser Lab sind die zusätzlichen Rollen für verschiedene Drahtgrößen an einem ungünstigen Ort angebracht. Insgesamt ist der MetalFab schneller, einfacher und angenehmer zu bedienen, mit mehr Gedanken an Design, Bildschirmoberfläche und Benutzererfahrung.

Praxistest: Bau eines Terrassentisches für den Außenbereich

Um alle Fähigkeiten zusammen zu testen, wurde ein kompletter Terrassentisch für den Außenbereich gebaut. Das Design begann als Blechübung in Fusion 360, wobei flache Dateien exportiert wurden, die perfekt für den MetalFab sind. Ein großes Blech aus 15 Gauge Blech wurde mit dem handgeführten Laserschneider zerlegt, um in die CNC zu passen.

Die CNC schnitt die Teile ohne Schlacke und ohne Reinigungsbedarf aus. Eine kleine Blechbiegemaschine wurde verwendet, um die Beine zu biegen, das erste Mal, dass ein solches Werkzeug verwendet wurde. Der Rahmen wurde mit dem MetalFab zusammengeschweißt, wobei Voreinstellungen an der Maschine den Prozess extrem schnell machten. Die Tischplatte wurde aus technischem Holz für Terrassen hergestellt, sodass sie im Freien ohne Oberflächenbehandlung haltbar ist.

Das Projekt kam schnell und sauber zusammen. Die Möglichkeit, eine Voreinstellung an der Maschine auszuwählen, machte den Schweißprozess schnell, und die Laserschweißnähte erforderten danach kein Schleifen oder Reinigen.

Kaufberatung

Der xTool MetalFab ist eine erhebliche Investition, aber es ist das erste Mal, dass ein Profi-Metalllaser für kleine Werkstätten und ernsthafte Macher erschwinglich ist. Er ersetzt einen Plasmaschneider, Winkelschleifer, Tischschleifmaschine und Metallsäge. Der Laser bewältigt dünne Bleche ohne Durchschläge oder Verzug, die beim Plasmaschneiden üblich sind.

Das heißt, der MIG-Schweißer ist es immer noch wert, behalten zu werden. Der Laser erzeugt starke, tiefe Schweißnähte, fügt aber kein Füllmaterial wie MIG hinzu. Zum Überbrücken von Lücken oder für schwere Reparaturen gewinnt immer noch ein MIG-Schweißer. Der MetalFab ist kein vollständiger Ersatz für jedes herkömmliche Werkzeug, aber er deckt die meisten alltäglichen Fertigungsaufgaben ab.

Die Maschine ist schnell, leise und sauber, ohne steile Lernkurve. Der Laserlichtbogen ist für die Augen angenehmer als MIG, sodass Sie tatsächlich sehen können, was beim Schweißen passiert. xTool hat auch angekündigt, dass Gravurfähigkeit bald hinzugefügt wird, was bedeutet, dass die Maschine schließlich schneiden, schweißen, Rost entfernen und gravieren kann – alles in einem Gerät.

Fazit

Der xTool MetalFab hält sein Versprechen, Metallbearbeitung zugänglicher zu machen. Schneiden ist sauberer und einfacher als Plasma, Schweißen erzeugt starke, schmale Nähte mit mehr Eindringtiefe als MIG, und die Laserreinigungsfunktion entfernt Rost und bereitet Schweißnähte ohne Schleifen vor. Die CNC fügt eine weitere Ebene der Fähigkeit für präzise Schnitte hinzu.

Es ist kein vollständiger Ersatz für einen MIG-Schweißer, der weiterhin für schwere Reparaturen und das Überbrücken von Lücken nützlich bleibt. Aber für die meisten Arbeiten in kleinen Werkstätten ist der MetalFab schneller, sauberer und präziser als alles andere in seiner Klasse. Für Macher, die in Metall prototypisieren und bauen möchten, ohne die steile Lernkurve traditioneller Werkzeuge, eröffnet diese Maschine Möglichkeiten, die zuvor unerreichbar waren.