Faserlaser Laserbeschriftung

Laserquellen im Vergleich

Wie unterscheiden sich CO2 Laser, Vanadat- und Faserlaser?

Gängige Laserquellen am Markt

Die am Markt verfügbaren Lasergeräte unterscheiden sich meist in erster Linie durch die in ihnen verbauten Laserquellen. Hauptsächlich werden die Lasertypen CO₂-Laser, Faserlaser oder Vanadatlaser verwendet. Jeder Lasertyp verfügt über besondere Vor- und Nachteile und eignet sich für die Bearbeitung von unterschiedlichen Materialien.

Verschiedene Lasertypen im Vergleich

CO₂ Laser (Gaslaser)

Laser mit einer CO₂-Laserquelle sind Gaslaser, die auf einem Kohlendioxid-Gasgemisch basieren. Dieses wird elektrisch angeregt. Mit einer Wellenlänge von 10,6 Mikrometern eignen sich CO₂-Laser in erster Linie zum Bearbeiten von nicht-metallischen Materialien und den meisten Kunststoffen. CO₂-Laser haben einen relativ hohen Wirkungsgrad und eine sehr gute Strahlqualität. Sie sind daher einer der am meistverbreiteten Lasertypen.

Dieser Lasertyp ist für folgende Materialien geeignet: Holz, Acryl, Glas, Papier, Textilien, Kunststoffe, Folien, Leder, Stein.

Faserlaser

Faserlaser zählen zur Gruppe der Festkörperlaser. Sie erzeugen den Laserstrahl mittels eines sogenannten Seed Lasers und verstärken ihn in speziell aufgebauten Glasfasern, denen über Pumpdioden Energie zugeführt wird. Mit einer Wellenlänge von 1,064 Mikrometern erzielen sie einen äußerst kleinen Fokusdurchmesser, wodurch ihre Intensität bis zu 100 Mal höher ist als etwa bei den CO₂-Geräten gleicher mittlerer abgegebener Leistung.

Der Faserlaser eignet sich bestens zum Beschriften von Metallen mittels Anlassen, für Metallgravuren oder auch für kontrastreiche Markierungen auf Kunststoffen. Sie sind grundsätzlich wartungsfrei und zeichnen sich durch eine besonders lange Lebensdauer von mindestens 25.000 Laserstunden aus.

Eine besondere Art der Faserlaser ist der MOPA Laser, bei dem die Pulsdauern variabel einstellbar sind. Damit ist der MOPA Laser einer der flexibelsten Laser am Markt und kann für viele Anwendungen verwendet werden.

Faserlaser sind für diese Materialien geeignet: Metalle, beschichtete Metalle, Kunststoffe.

Nd:YAG, Nd:YVO (Kristalllaser)

Kristalllaser zählen ebenso zu den Festkörperlasern. Für Beschriftungsanwendungen sind diese Laser heutzutage diodengepumpt (früher via Blitzlampen). Die häufigsten Lasertypen dieser Kategorie sind Nd:YAG (Neodym-dotierter Yttrium-Aluminium-Granat) und Nd:YVO (Neodym-dotierter Yttrium-Ortho-Vanadat), benannt nach dem Dotierungselement Neodym und dem Wirtskristall. Kristalllaser weisen mit 1,064 Mikrometer dieselbe Wellenlänge wie Faserlaser auf und eignen sich dadurch ebenfalls für die Beschriftung von Metallen und Kunststoffen.

Im Gegensatz zum Faserlaser haben die YAG- oder Vanadatlaser die relativ kostspieligen Pumpdioden als Verschleißmaterial. Diese müssen bereits nach ca. 8.000 bis max. 15.000 Laserstunden ausgetauscht werden. Auch der Kristall selbst hat eine deutlich niedrigere Lebensdauer als der Faserlaser und ist somit kostspieliger.

Der Kristallaser ist für diese Materialien geeignet: Metalle, beschichtete Metalle, Kunststoffe, teilweise auch Keramik.