Cutting bezeichnet in der Werkstofftechnik alle trennenden Fertigungsverfahren, bei denen ein Werkstoffverbund entlang einer definierten Geometrie lokal überschrittene Festigkeit erfährt und dadurch Werkstoffabtrag oder -trennung erfolgt. Unter Cuttings versteht man dabei einerseits die abgetrennten Werkstücke oder Segmente, andererseits – im spanenden Sinn – die anfallenden Späne.
Grundlegend lassen sich mechanische, thermische und hybride Schneidverfahren unterscheiden. Mechanische Verfahren (z. B. Sägen, Fräsen, Wasserstrahlschneiden) nutzen überwiegend mechanische Spannung und Scherbeanspruchung. Thermische Verfahren – insbesondere das Laserschneiden einschließlich Fernlaser-Schneiden und Femtosekunden-Laserschneiden – bewirken Trennung durch lokale Erwärmung, Schmelzen und ggf. Verdampfen. Hybride Ansätze wie wasserstrahlgeführtes Laserschneiden kombinieren einen Laserfokus mit einem Wasserstrahl zur Stabilisierung und Kühlung.
Die Schneidparameter (Leistung, Vorschub, Fokuslage, Pulsdauer, Strahlqualität, Düsen- bzw. Strahlgeometrie) steuern Energieeintrag, Rissinitiierung und -ausbreitung. Sie beeinflussen maßgeblich die Laser-Schneidqualität, charakterisiert durch Rauheit, Gratbildung, Wärmeeinflusszone, Mikrorisse und Maßhaltigkeit. Beim Schneiden spröder Werkstoffe wie Borosilikatglas sind kurze Pulsdauern (Femtosekunden-Laserschneiden) und kontrollierte Rissführung entscheidend, um chipping und subsurface damage zu minimieren.
Ultraschallschneiden nutzt hochfrequente Schwingungen zur Reduktion von Schnittkräften, insbesondere bei zähen Polymeren und Faserverbundwerkstoffen. Wasserstrahlschneiden (rein oder abrasiv) erlaubt kalt arbeitende Trennprozesse mit minimaler Wärmeeinflusszone, was für wärmesensitive Werkstoffe vorteilhaft ist.
Für alle Schneidprozesse ist die wissenschaftliche Beschreibung des Energieeintrags, der Spannungs- und Temperaturfelder sowie der resultierenden Gefüge- und Oberflächenmodifikationen zentral, um Prozessfenster zu definieren und die Eigenschaften der resultierenden Cuttings reproduzierbar einzustellen.
© 2026