Neben CO2-Lasern und Diodenlasern gibt es auf dem Markt eine Vielzahl anderer Lasersysteme. Für die Materialbearbeitung im Hobbybereich sind diese jedoch aufgrund ihrer vergleichsweise hohen Anschaffungskosten von untergeordneter Bedeutung. Während ein 20-Watt-Faserlaser effizienter arbeitet als ein 20-Watt-Diodenlaser, ist er gleichzeitig auch kostspieliger in der Anschaffung.
CO2-Laser
Kohlendioxidlaser (CO₂-Laser) sind in der Industrie als zuverlässige und bewährte Arbeitsgeräte bekannt. Sie bieten eine hohe Leistung, ausgezeichnete Strahlenqualität und sind zudem kosteneffizient.
Vorteile
Ein CO2-Laser eignet sich hervorragend für die Bearbeitung nichtmetallischer Materialien im Hobbybereich. Dank seiner Wellenlänge von 10.600 nm weist er besondere Vorteile bei der Verarbeitung von Kunststoffen auf. Diese Materialien absorbieren Strahlung in dieser Wellenlänge sehr effizient und wandeln sie in (Schmelz-)Wärme um. Auch beim Schneiden von Holz erzielt ein Kohlendioxidlaser beeindruckende Ergebnisse. Mit dem bekannten „K40“ CO2-Laser aus China lässt sich zum Beispiel 5 mm dickes Sperrholz in einem einzigen Durchgang durchtrennen, während ein „blauer“ 15-Watt-Diodenlaser dafür etwa 10 Durchgänge benötigt.
Nachteile
Ein wesentlicher Nachteil des CO2-Lasers liegt in der komplexen sowie anfälligen Strahlführung, die auf einem Festoptik-System beruht. Der Laserstrahl kann nicht einfach über ein Lichtfaserkabel von der Röhre zum Werkstück geleitet werden; vielmehr muss er durch eine Kombination aus Spiegeln und Linsen fokussiert werden. Änderungen der Umgebungstemperatur können zudem zu einer Ausdehnung der mechanischen Teile führen, was gelegentlich eine Nachjustierung der Optik erforderlich macht.
Im Bereich der Materialbearbeitung ist ein CO2-Laser hinsichtlich seiner Wellenlänge beim Gravieren von Metallen nicht optimal. Zwar ist es möglich, diese glatten Materialien zu gravieren, jedoch nur unter Einsatz bestimmter Tricks. So kann beispielsweise die Verwendung einer absorbierenden Schicht, wie Ruß oder Nagellack, die Gravur von metallischen Oberflächen mit einem CO2-Laser ermöglichen.
„blaue“ Diodenlaser mit 440 nm Wellenlänge
Hierbei handelt es sich um die bekannten und preiswerten Halbleiterlaser aus China. Die Mechanik ist einfach, aber präzise genug. Ein Gehäuse oder sinnvolle Schutzfunktionen fehlen. Im Grunde handelt es sich hierbei um leistungsstarke „Laser-Pointer“ auf einer Linearführung. Doch sie sind sehr platzsparend und entfalten eine beachtliche Wirkung.
Vorteile
Diodenlaser erzeugen einen Laserstrahl, der präzise auf das zu bearbeitende Material gerichtet werden kann. Durch das einfache Drehen einer kleinen, verstellbaren Fokussierlinse lässt sich der Fokus, und somit die Schärfe des Laserstrahls, optimal an die Entfernung zwischen dem Laserkopf und dem Werkstück anpassen.
Dank ihrer spezifischen Wellenlänge erweisen sich 20 Watt Diodenlaser als effektiver zum Gravieren von Metallen im Vergleich zu einem 40 Watt CO2-Laser. Auch nichtmetallische Materialien können graviert und geschnitten werden; jedoch erfordert das Schneiden in der Regel mehrere Durchgänge, abhängig von der Beschaffenheit des jeweiligen Materials.
Nachteile
Ein Nachteil könnte die Wellenlänge des Diodenlasers sein. Auch wenn man grundsätzlich mit diesem Laser nahezu alle Materialien gravieren und schneiden kann, sind dennoch Einschränkungen in Bezug auf die Leistungsfähigkeit zu erwarten.
Fazit
Ob es sich um einen CO2-Laser mit einer Wellenlänge von 10.600 nm oder um „blaue“ Laserdioden mit 440 nm handelt – beide Lasertypen können, mit gewissen Einschränkungen, Materialien bearbeiten. Ein effektiver Ansatz besteht darin, das Material mit einer absorbierenden Schicht zu versehen. Auf diese Weise kann der CO2-Laser auch für die Gravur von Metallen eingesetzt werden, während der Diodenlaser in der Lage ist, Acrylglas zu schneiden.
Wer bereits im Voraus plant, vermehrt Acrylglas oder Sperrholz zu schneiden und über einen großzügigen Hobbyraum verfügt, entscheidet sich für einen CO2-Laser. Für Einsteiger, die bislang noch keinen klaren Schwerpunkt auf bestimmte Materialien haben und sich zunächst einarbeiten möchten, empfiehlt sich hingegen ein kompakter Diodenlaser, der ideal für den Schreibtisch geeignet ist.
