Tipps & Tricks für die Holzbearbeitung mit dem Laser.

Welche Eigenschaftebn von Holz müssen beim Lasergravieren und -schneiden beachtet werden?

In diesem Tutorial zeigen wir Ihnen, was Sie bei der Laserbearbeitung von Holz beachten müssen und wie Sie vorgehen können, um gute Ergebnisse zu erzielen.

Welche Holzarten eignen sich zur Laserbearbeitung?

Da es sich bei Holz um einen natürlichen Werkstoff handelt, muss der Laseranwender bei der Bearbeitung verschiedene Merkmale wie z.B. die Dichte und den Harzgehalt beachten.

Grundsätzlich gilt: Je gleichmäßiger die Färbung und die Maserung des Holzes, desto besser und gleichmäßiger die Lasergravur.

Übersicht der geeigneten Holzarten für die Lasergravur und zum Laserschneiden

Weiche Hölzer	Diese Hölzer wie z.B. Balsaholz oder Pappel benötigen weniger Laserleistung und können schneller graviert und geschnitten werden. Die Gravur erzeugt weniger Kontrast - sie ist eher hell.
Hartholz	Diese Holzarten wie Eiche oder Kirsche, als Beispiel für dichte Hölzer, benötigen dagegen mehr Laserleistung zum Schneiden und Gravieren. Die Gravur selbst wird kontrastreicher als auf Weichholz.
Nadelhölzer	Diese Holzarten wie z.B. Lärche oder Tanne wiederum sind für die Lasergravur wenig geeignet. Sie weisen meist viele ungleichmäßige Maserungen auf, die in der Regel sehr hart sind. Das umliegende Holz („Nicht-Maserung“) ist aber eher weich, weshalb es schwierig ist, die richtigen Parameter zu finden.
Furniere	Sie bestehen aus Echtholz und zeigen deshalb die gleichen Gravur-Eigenschaften wie Vollholzplatten.
Sperrholz	Es besteht aus mindestens drei Holzlagen, deren Faserverlauf unter einem Winkel von 90° verleimt und gepresst wird. Sperrholz gibt es aus verschiedenen Holzarten und wird in unterschiedlichsten Stärken angeboten. Wichtig für die Laserbearbeitung - vor allem beim Laserschneiden - ist die Leimart. Wählen Sie weißverleimte Sperrholzplatten oder Sperrholzplatten, die speziell für die Laserbearbeitung hergestellt wurden.
MDF (Mitteldichte Faserplatte)	MDF ist ein homogener Holzwerkstoff, der aus feinst zerfasertem, hauptsächlich rindenfreiem Nadelholz, durch eine schonende Verpressung in Längs- und Querrichtung hergestellt wird. Die Oberfläche und die Kanten sind glatt und fest. Deshalb lässt sich MDF gut gravieren und laserschneiden. Es ist aber zu beachten, dass die Schnittkanten bei der Laserbearbeitung sehr dunkel werden.

Faustregel für die Lasergravur:

Harte Hölzer ergeben dunkle, weiche Hölzer hellere Gravuren.

Faustregel für den Laserschnitt:

Je trockener und harzfreier das Holz, desto heller die Schnittkante.

Ermittlung von Gravur- und Schneidparametern

Hölzer sind Naturmaterialien und reagieren je nach Holzart unterschiedlich.

Ermittlung der Gravurparameter

Mit der Graustufenmatrix können Sie ganz einfach und schnell selbst die gewünschten Gravurparameter ermitteln.

Tipp: Je mehr Sie defokussieren (Z-Offset: ca. 0,5 – 2 mm), desto dunkler wird die Gravur des Holzes. Durch Defokussieren des Laserstrahls wird der Laserspot größer, die Leistungsdichte wird somit geringer und das Holz wird mehr verbrannt statt direkt in die Gasform überzugehen. Nachteil ist, dass Details dabei verloren gehen können.

Ermittlung der Schneidparameter

Zum Austesten der Schneidparameter empfiehlt sich ein Rechteck mit zwei unterschiedlich abgerundeten Ecken zu zeichnen. Senden Sie diese Grafik an die Lasermaschine. Für 3mm starkes Holz starten Sie mit hoher Leistung und einer Schneidgeschwindigkeit von 2-5%. Tasten Sie sich an Ihre gewünschte Schneidqualität heran, indem Sie die Geschwindigkeit schrittweise reduzieren.

Laserparameter zum Download

Ruby®

Die Parameter finden Sie in der Materialliste von Ruby®. Fehlende Parameter können Sie von der Cloud herunterladen.

JobControl®

Für alle Holzsorten von Trotec haben wir die optimalen Laserparameter getestet. Diese erhalten Sie in der JobControl® Materialdatenbank oder hier zum Download.

Was muss man beim Lasergravieren und Laserschneiden von Holz beachten?

Materialvorbereitung

Der klebrige Staub, der durch das Holz lasern entsteht, sollte sich auch nicht am Gravurobjekt festsetzen. Kleben Sie einfach ein Application Tape auf die Bearbeitungsfläche. Dieses dient als kurzfristiger Oberflächenschutz und kann ganz einfach mitgraviert werden. Nach der Laserbearbeitung wird es wieder abgezogen. Application Tape eignet sich gut für die Gravur von größeren Flächen und beim Schneiden. Es ist aber nicht geeignet für die Fotogravur oder sehr feine Gravuren, da später viele kleine Teile entfernt werden müssen. Achten Sie bei der Auswahl des Application Tapes auf PVC-freies Material und darauf, dass es wieder ablösbar ist.

Richtige Optik

Beim Holz lasern handelt es sich um ein Sublimationsverfahren. Exaktes Fokussieren sowie die Wahl der richtigen Optik sind daher besonders wichtig. Dabei ist zu unterscheiden, ob graviert und/oder geschnitten wird. Bei der Gravur ist zu beachten: Je feiner die Details, desto kürzer sollte die Brennweite der eingesetzten Linse sein. In der Regel eignen sich 1,5“ bzw. 2,0“ Linsen für fast jede Lasergravur auf Holz. Anders verhält sich die Situation beim Schneiden. Hier spielt die Materialdicke eine wichtige Rolle. Je dicker das Material, desto länger die Brennweite der eingesetzten Linse. Für 3mm dickes Holz empfehlen wir die Verwendung der 2" Linse, ab 6mm Stärke empfehlen wir die 2,5" Linse.

Mehr über die richtige Wahl der Linse

Druckluft

Speziell zum Laserschneiden von Holz ist die Zuschaltung einer Druckluft zu empfehlen. Zum Schutz der Linse sollte eine Düse mit kleinem Durchmesser verwendet werden. Außerdem leitet der kleine Düsendurchmesser die Druckluft direkt in den Schnittspalt. Dadurch werden Staub und Gas rascher abgeleitet und so die Schneidqualität wesentlich verbessert.

Mehr über Zublasung von Druckluft

Reinigung

Eine ganz wichtige Rolle bei der Holzbearbeitung spielt die Reinigung von Hardware und Optik. Holzstaub ist aufgrund der enthaltenen Harze und Öle extrem klebrig und setzt sich in der Maschine ab. Deshalb ist es wichtig, die Maschine regelmäßig zu reinigen.

Mehr über Laserreinigung

Geeignete Absauganlage

Beim Lasergravieren und beim Laserschneiden von Holz entstehen Staub und Gase, die gut abgesaugt werden müssen. Deshalb ist der Einsatz einer passenden Absauganlage unerlässlich.

Mehr über Absauganlagen

Spezialanwendungen: Reliefgravur und Intarsien

Reliefgravur auf Holz

Holz eignet sich sehr gut für die Reliefgravur. Dazu werden Graustufen in unterschiedliche Laserleistungen umgewandelt, was eine dreidimensionale Gravur ergibt. Gravieren Sie in mehreren Durchgängen mit relativ hoher Leistung, und führen Sie abschließend ein bis zwei Reinigungsdurchgänge durch, die den abgelegten Schmauch wieder abtragen.

Weitere Tipps zur Reliefgravur

Intarsien in Holz

Besonders beliebt mit Holz sind auch Einlegearbeiten (Intarsien). Bei einer Intarsie werden auf einer planen Oberfläche verschiedene Hölzer so in- oder aneinander gelegt, dass wieder eine ebene Fläche entsteht, die aber nun verschiedenfarbige und unterschiedlich strukturierte Einschlüsse enthält. Meist wird dazu zuerst das Basismaterial ausgraviert, danach das einzulegende Material (meist Furnier) geschnitten und eingelegt. Achten Sie beim Furnier darauf, dass die Breite des Laserstrahles (Schnittspalt) korrigiert wird. d.h. das Trägerobjekt muss etwas größer sein. Anwendung findet die Laserbearbeitung von Holz auch im Modellbau, da mit dem Laser detailreiche Modelle bzw. Prototypen möglich sind.

Materialtest auf Trotec Lasermaschinen

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