Neben dem CO2-Laser und dem Diodenlaser gibt es verschiedene Lasersysteme auf dem Markt, die jedoch im Hobbybereich aufgrund der vergleichsweise hohen Anschaffungskosten kaum relevant sind. So sind beispielsweise 20-Watt-Faserlaser effizienter als 20-Watt-Diodenlaser, jedoch auch deutlich […]
Für den schmalen Geldbeutel gibt es derzeit verschiedene kostengünstige und praktische Lösungen. Lasercutter und Gravurgeräte aus China sind bereits ab 200 bis 400 Euro erhältlich. Allerdings handelt es sich dabei oft um technisch fragwürdige Geräte […]
Beim Lasergravieren und Laserschneiden wird organisches Material häufig durch Verbrennung in gesundheitliche und chemisch bedenkliche Substanzen zerlegt. Insbesondere die Bearbeitung halogenhaltiger Materialien wie PVC, PTFE oder solcher, die mit Flammschutzmitteln behandelt sind, sollte ohne angemessene […]
Sie können eine Vielzahl von Materialien bearbeiten, bei denen zuvor unterschiedliche Werkzeuge erforderlich waren. Ein wesentlicher Vorteil dieser Methode ist die kontaktlose Bearbeitung, da das Werkstück nicht eingespannt werden muss. Zudem entfällt das mühsame Anreißen […]
Laser sind aus der modernen Industrie nicht mehr wegzudenken. Auch für Hobbymacher stehen inzwischen kostengünstige und qualitativ akzeptable Lösungen zur Verfügung. Laser Cutter und Laser-Gravierer aus chinesischer Produktion sind bereits ab Preisen zwischen 200 und […]
Optische Leistung von 450nm Laserdioden: Wichtige Faktoren für effektives Laserschneiden
Optische Leistung einer 450nm Laserdiode
Das Laserschneiden von intensiv gefärbtem Acrylglas (Plexiglas) lässt sich bereits mit kompakten Lasermodulen oder Laserdioden durchführen. Allerdings neigen Hersteller und Verkäufer dazu, bei der Leistungsangabe dieser kleinen Module ungenau zu sein. Dadurch wird es oft schwierig, zu beurteilen, ob ein 20-Watt- oder ein 40-Watt-Diodenlaser für die jeweilige Anwendung geeignet ist. Die Wellenlängen dieser sogenannten „blauen“ Laser variieren zwischen 440, 445, 450 und 455 Nanometern (nm). Zudem schwankt die optische Ausgangsleistung des Laserstrahls. Diese Ausgangsleistung des Lasermoduls ist, neben einem präzise fokussierten Laserstrahl, entscheidend für die effektive Schneidleistung eines Lasergravur- oder Laserschneidgeräts.
Wirkungsgrad: Soviel optische Leistung hat ein blauer Laser wirklich
Hersteller neigen dazu, die elektrische Eingangsleistung preisgünstiger Laserdioden hervorzuheben, da sie in der Regel deutlich höher ist als die optische Ausgangsleistung. Dadurch wird die tatsächlich effektive Leistung des Lasermoduls verschleiert. Doch wie genau geschieht diese Irreführung?
Simpel erklärt: Ein Lasermodul ist ein elektrisches Gerät, ähnlich einer Lampe. Es benötigt eine bestimmte Menge an Strom, um einen Laserstrahl zu erzeugen.
Die aufgenommene Leistung ist die elektrische Eingangsleistung (module input).
Die Schneidleistung resultiert aus der optischen Ausgangsleistung (optical output).
Der erreichbare Wirkungsgrad bei Lasermodulen auf Basis von Laserdioden beträgt:
10 % (grün, 530–540 nm)
20 % (blau, 440 nm)
70 % (rot und infrarot, ab 650 nm)
Wenn Sie ein Lasermodul mit einer elektrischen Leistung von 40 Watt erwerben, können Sie mit einer realistischen optischen Ausgangsleistung von etwa 8 bis 9 Watt rechnen. Diese Leistung entspricht der sogenannten „Lichtleistung“ (Optical Output Power, CW).
Welche Laserdiode steckt in meinem Lasermodul?
Erinnere dich an die kleinen Taschenlampen mit Glühlampen. Die Helligkeit der Lampe variierte je nachdem, ob du eine 1,5 Volt oder eine 4,5 Volt Batterie angeschlossen hast – die 4,5 Volt sorgten für ein helleres Licht. Allerdings könnte bei einer 12 Volt Stromquelle die Lampe durchbrennen – wobei dies nicht immer der Fall ist. Ob die kleine Lampe tatsächlich beschädigt wird, hängt von der auf dem Sockel angegebenen Spannung ab. Eine Lampe mit 3,8 Volt kann auch bei 4,5 oder 6 Volt leuchten, bei 12 Volt hingegen wird sie wahrscheinlich kaputtgehen. Eine 6 Volt Birne hingegen kann problemlos mit 12 Volt betrieben werden, bleibt jedoch bei nur 1,5 Volt fast dunkel. Ein ähnliches Verhalten zeigen die verschiedenen Laserdioden. Abhängig von der in deinem Lasermodul verbauten Laserdiode kann der Hersteller den Diodentreiber so einstellen, dass die Laserdiode an ihre Grenzen gebracht wird.
mit mehr Strom füttern,
die elektrische Eingangsleistung somit erhöhen und dadurch
den Laser als 40 Watt Lasermodul verkaufen.
Ähnlich wie eine 3,8 Volt Mini-Glühlampe (in bestimmten Grenzen) mit 1,5 V, 3 V oder 6 V betrieben werden kann, ist es auch möglich, dass der Laserdiodentreiber eine Laserdiode mit einem höheren Strom als üblich versorgt. Dies kann zu einer erhöhten elektrischen Aufnahmeleistung führen und im schlimmsten Fall die Lebensdauer der Laserdiode erheblich verkürzen. Die Art der Laserdiode, die in einem Lasermodul verwendet wird, spielt eine entscheidende Rolle für die Funktionsdauer des Moduls. Hochperformante Laserdioden neigen dazu, schneller „durchzubrennen“. Leider geben die chinesischen Hersteller dazu häufig keine klaren Informationen preis.
Vorbildliche Hersteller/Anbieter von Lasermodulen
Ein herausragender Anbieter von Bauteilen im Bereich „Laser“ ist das deutsche Unternehmen Lasertack. Obwohl die Produkte nicht zu den günstigsten zählen, bietet das Unternehmen eine umfangreiche Auswahl an hochqualitativen Komponenten. Zu jedem Produkt sind umfassende Datenblätter verfügbar, die detaillierte Informationen bereitstellen.
Ihr 5,5-Watt-Gravierlaser mit einer Wellenlänge von 445 nm ist mit etwa 900 Euro deutlich teurer als ein vergleichbares Lasermodul aus chinesischer Produktion, das lediglich 150 Euro kostet. Allerdings erhält der Kunde dafür ein zuverlässiges und vor allem präzises Produkt von hoher Qualität.