Materialtest beim Lasern: Testraster für die richtigen Werte

Markierte Begriffe erklären wir kurz, wenn du darauf zeigst oder tippst.

Tabellen mit Startwerten helfen beim Einstieg, aber die Werte für dein Gerät und dein Material findest du nur mit einem Test. Ein Materialtest ist ein kleines Raster, in dem jedes Feld mit anderen Einstellungen gelasert wird. Danach siehst du auf einen Blick, welche Kombination passt, und musst nicht bei jedem Projekt neu raten.

Warum sich der Test lohnt

Prozentwerte lassen sich nicht zwischen Geräten übertragen. 40 % an einem 10-W-Diodenlaser sind etwas anderes als 40 % an einem 40-W-Diodenlaser oder einem CO₂-Gerät mit 40 bis 55 W. Dazu kommen Unterschiede im Material: Sperrholz aus zwei Chargen kann völlig anders reagieren, weil Leim, Feuchte und Holzart variieren. Auch eine verschmutzte Linse oder ein leicht verstellter Fokus verschieben das Ergebnis.

Ein Test kostet ein paar Minuten und ein Reststück. Deshalb gilt: neues Material, neue Charge oder neues Gerät heißt neuer Test.

Die vier Testarten

Fang mit dem Raster aus Leistung und Geschwindigkeit an. Die anderen Tests bauen darauf auf.

Raster aus Leistung und Geschwindigkeit

Das Grundprinzip: Auf einer Achse steigt die Leistung, auf der anderen die Geschwindigkeit. Jedes Feld ist ein kleines gefülltes Quadrat, meist 5 bis 10 mm groß. Am Rand stehen die Werte als Beschriftung.

Sinnvolle Spannen zum Starten an einem Diodenlaser beim Gravieren auf Holz:

• Leistung: 10 bis 100 %, in 5 bis 10 Stufen
• Geschwindigkeit: je nach Gerät etwa 50 bis 400 mm/s, in 5 bis 10 Stufen
• Linienabstand: fest auf 0,1 mm

Diese Werte sind nur ein Rahmen. Nimm die Herstellerwerte für dein Material als Mitte und lege die Spanne drumherum. Achte auf die Einheit: Viele GRBL-Geräte rechnen in mm/min, andere in mm/s. Die LightBurn-Dokumentation warnt ausdrücklich, dass eine verwechselte Einheit zu viel zu langsamen Fahrten und damit zu Bränden führen kann.

Materialtest in LightBurn

LightBurn bringt einen eigenen Generator mit. Du findest ihn unter Laser Tools > Material Test.

1. Lege das Material ein und stelle den Fokus ein.
2. Öffne den Material Test Generator. Er startet laut Dokumentation mit einem Raster aus 10 x 10 Feldern.
3. Wähle für jede Achse unter Param den Wert, der sich ändern soll: Leistung, Geschwindigkeit, Linienabstand oder Durchgänge. Bei Faserlasern gehen auch Frequenz und Pulsbreite.
4. Trage pro Achse Minimum, Maximum und Count ein, also die Zahl der Felder.
5. Stelle den Modus ein: Fill für Gravurtests, Line für Schnitttests.
6. Lass die Beschriftung über Enable Text an. Die Schrift bekommt eigene Werte, damit sie lesbar bleibt, ohne das Material zu zerstören.
7. Mit Frame prüfst du, ob das Raster auf das Reststück passt. Dann starten.

Für den Linienabstand gibt es den Interval Test unter Laser Tools. Er graviert Quadrate mit verschiedenen Abständen. Die Dokumentation schlägt als Spanne 0,08 bis 0,16 mm vor. Das beste Feld ist das, in dem sich die Zeilen gerade berühren, ohne zu überlappen. Wahlweise füllt der Test die Quadrate einfarbig oder mit einem Verlauf, der oft leichter zu beurteilen ist.

Den Focus Test gibt es ebenfalls, er braucht aber eine motorisierte Z-Achse, die LightBurn steuern kann. Die meisten offenen Diodenlaser haben das nicht. Dann hilft die Rampe weiter unten.

Materialtest in xTool Studio

In xTool Studio heißt die Funktion Material Test Array.

1. Gerät verbinden, damit der Test auf das richtige Modell abgestimmt ist.
2. Ein Element anlegen, zum Beispiel ein Quadrat, und Bearbeitungsart sowie Parameter setzen. Diese Werte übernimmt das Raster als Ausgangspunkt.
3. Element auswählen, in der linken Leiste Applications öffnen und Material Test Array wählen.
4. Für die Spalten Leistung (Minimum, Maximum, Anzahl, Abstand) und für die Zeilen Geschwindigkeit eintragen.
5. Mit Done erzeugen. Das Raster ist gruppiert. Wenn du einzelne Felder ändern willst, hebst du die Gruppe auf.

xTool weist darauf hin, bei sehr kleinen Rastern die Beschriftungen zu prüfen, weil sie sich überlappen können, und das Gerät während des Tests zu beobachten.

Schnitttest

Für Schnitte reicht ein Raster aus Quadraten nicht, du willst wissen, ob das Teil herausfällt. Zeichne kleine Kreise oder Quadrate mit etwa 10 mm Durchmesser und variiere Geschwindigkeit und Durchgänge. Nach dem Lauf drückst du jedes Teil vorsichtig an. Fällt es ohne Kraft heraus, passt der Wert. Nimm nicht das Feld mit der größten Reserve, sondern das erste, das sauber durchgeht. Zu viel Energie verbreitert die Schnittfuge und verkohlt die Kanten. Schnitttests immer mit Air Assist laufen lassen, wenn du später auch damit schneidest.

Fokus-Rampe ohne Z-Achse

Ohne motorisierte Z-Achse kannst du den Fokus mit einer schrägen Leiste prüfen. Leg ein Reststück so auf, dass ein Ende flach liegt und das andere zum Beispiel 10 mm höher auf einem Klotz. Stelle den Fokus auf die Mitte ein und lasere eine gerade Linie über die ganze Länge, mit wenig Leistung und hoher Geschwindigkeit. Die dünnste Stelle der Linie zeigt den besten Abstand. Miss ihn nach und vergleiche ihn mit deiner Fokuslehre. Mehr dazu unter Laser-Fokus.

Ergebnisse dokumentieren

Ein Test bringt nur etwas, wenn du die Werte später wiederfindest.

• Auf dem Teststück selbst: Beschriftung mitlasern, dazu mit Bleistift Gerät, Material, Dicke und Datum auf die Rückseite schreiben. Teststücke aufbewahren, am besten an einer Pinnwand neben dem Laser.
• In LightBurn: Im Fenster Library speicherst du Einstellungen als Materialeintrag mit Dicke und Beschreibung. Das gefundene beste Feld trägst du dort ein. Die Bibliothek ist eine eigene Datei, die du sichern und auf einen anderen Rechner mitnehmen kannst.
• In xTool Studio: Über Material und Add Material legst du ein eigenes Material an und speicherst darunter Parameter. Laut xTool kannst du dort auch ein Foto des Testrasters hinterlegen. Eigene Materialien lassen sich exportieren und importieren.

Notiere nicht nur Leistung und Geschwindigkeit, sondern auch Linienabstand, Durchgänge, Air Assist an oder aus und den Fokusabstand. Sonst lässt sich das Ergebnis nicht wiederholen.

Restholz und Material sparen

Für Tests brauchst du kein neues Brett. Verschnitt aus früheren Projekten reicht, solange es dasselbe Material aus derselben Charge ist. Ein paar Tipps:

• Felder klein halten, 5 mm reichen bei den meisten Gravurtests.
• Abstand zwischen den Feldern knapp wählen, aber so, dass sich die Wärme nicht gegenseitig beeinflusst. 2 bis 3 mm sind ein guter Start.
• Erst grob testen, dann fein. Ein 5 x 5 Raster mit großen Schritten zeigt den Bereich, ein zweites Raster mit kleinen Schritten den genauen Wert.
• Beidseitig nutzen: Gravurtests auf die Rückseite eines Reststücks, dessen Vorderseite schon belegt ist.

Lass den Laser während des Tests nie allein. Gerade die langsamen Felder mit hoher Leistung können Flammen bilden. Ein Feuerlöscher gehört in Reichweite.

Weiter mit: Laser-Parameter, Laser-Fokus und Holz lasern.