Gravieren, Schneiden, Markieren: Die Laser-Verfahren erklärt

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

Ein Laser kann Material abtragen, durchtrennen oder nur die Oberfläche verfärben. Welches Ergebnis du bekommst, hängt von Lasertyp, Leistung, Geschwindigkeit und Material ab. Hier siehst du, was bei den einzelnen Verfahren passiert und welcher Laser was kann.

Gravieren: Material abtragen

Beim Gravieren trägt der Laser an der Oberfläche Material ab. Holz verbrennt und verdampft dabei an der Oberfläche, die Gravur wird dunkel und leicht vertieft. Bei Acryl verdampft das Material, die Gravur wird matt und weiß. Bei Schiefer und Stein hellt die Oberfläche auf.

Flächen graviert der Laser zeilenweise, ähnlich wie ein Drucker. Der Kopf fährt eine Zeile ab, rückt um einen kleinen Abstand weiter und fährt die nächste. Dieser Linienabstand (Line Interval) bestimmt die Auflösung. In LightBurn gilt: DPI = 25,4 geteilt durch Linienabstand in mm. Ein Abstand von 0,1 mm ergibt also 254 DPI.

Linien und Konturen kann der Laser auch direkt entlang des Pfads abfahren. Das nennt man Vektorgravur oder Linienmodus. Mit wenig Leistung entsteht eine feine Linie, mit mehr Leistung und mehreren Durchgängen ein Schnitt.

Schneiden: Material durchtrennen

Beim Schneiden fährt der Laser die Kontur langsam ab, bis das Material durchtrennt ist. Bei dickem Material sind mehrere Durchgänge nötig. Wichtig sind dabei:

• Leistung: Mehr Watt schneiden dicker oder schneller. Siehe Laserleistung verstehen.
• Fokus: Der Punkt muss klein und an der richtigen Stelle sitzen, bei dickem Material oft etwas in das Material hinein.
• Air Assist: Ein Luftstrom bläst Rauch und Glut aus der Schnittfuge. Ohne ihn gibt es mehr Brandspuren und Flammenbildung.

Die Schnittfuge (Kerf) ist bei Hobbylasern meist nur Zehntelmillimeter breit. Für passgenaue Steckverbindungen musst du sie in der Konstruktion berücksichtigen.

Was sich schneiden lässt, hängt stark vom Lasertyp ab. Diodenlaser schneiden Holz, Sperrholz, Leder, Filz, Papier und dunkles Acryl. Klares Acryl schneiden sie nicht, weil das blaue Licht hindurchgeht. CO₂-Laser schneiden fast alle Nichtmetalle, auch klares Acryl. Faserlaser schneiden nur dünnes Blech, meist unter 1 mm. UV-Laser sind nicht zum Schneiden gedacht.

Markieren: Oberfläche verfärben

Beim Markieren wird kaum Material abgetragen. Der Laser verändert die Oberfläche so, dass ein Kontrast entsteht. Das ist besonders bei Metall und Kunststoff wichtig.

Anlassen (Annealing) auf Edelstahl und Titan: Der Laser erhitzt die Oberfläche, ohne sie abzutragen. Es bildet sich eine dünne Oxidschicht, die je nach Temperatur dunkel oder farbig erscheint. Die Oberfläche bleibt glatt. Das ist typisch für Faserlaser. Ein MOPA-Faserlaser, wie ihn etwa der xTool F2 Ultra nutzt, kann über die Pulsdauer gezielt Farben auf Edelstahl erzeugen.

Farbumschlag bei Kunststoffen: Viele Kunststoffe verfärben sich unter Faser- oder UV-Laser, ohne dass sich die Oberfläche spürbar verändert. Ob und wie gut das klappt, hängt stark von Kunststoff und Zusätzen ab. Achtung: PVC, Polycarbonat und ABS gehören nicht unter einen Hobbylaser. Mehr dazu unter Tabu-Materialien.

Beschichtung entfernen: Bei eloxiertem Aluminium, lackiertem Metall oder beschichteten Bechern trägt der Laser nur die Deckschicht ab. Darunter kommt das helle Metall zum Vorschein. Das schaffen auch Diodenlaser und CO₂-Laser.

Markierspray: Auf blankem Metall helfen Diodenlasern und CO₂-Lasern spezielle Markiersprays oder Pasten. Der Laser schmilzt die Schicht auf das Metall, den Rest wäschst du ab. Das Ergebnis ist dunkel und haltbar, braucht aber einen Arbeitsschritt mehr.

Tiefengravur

Für eine spürbar tiefe Gravur fährt der Laser dieselbe Fläche viele Male ab. In Holz geht das mit Diode und CO₂ recht schnell, Rauch und Ruß musst du danach abbürsten. In Metall braucht es einen Faserlaser und viele Durchgänge. Je nach Leistung und Tiefe können das Dutzende sein, oft mit wechselnder Füllrichtung, damit der Boden eben bleibt.

Eine Sonderform ist die 3D- oder Reliefgravur. Dabei steuert ein Graustufenbild die Leistung: Helle Stellen bekommen wenig, dunkle viel Energie. So entsteht ein Relief mit unterschiedlichen Tiefen. Das funktioniert vor allem in Holz und braucht viel Testen.

Fotogravur

Ein Laser kennt im Grunde nur an und aus. Damit ein Foto Graustufen bekommt, rechnet die Software es in ein Punktmuster um. Das nennt man Dithering. LightBurn bietet dafür mehrere Bildmodi:

• Jarvis und Stucki: Fehlerdiffusion, meist die beste Wahl für Fotos.
• Dither und Atkinson: ebenfalls Fehlerdiffusion, Atkinson eignet sich eher für flächige Motive.
• Graustufen: Der Laser verändert die Leistung statt Punkte zu setzen. Das braucht ein Material, das gleichmäßig auf Leistung reagiert.
• Schwellwert (Threshold): nur Schwarz und Weiß, für Logos und Strichgrafiken.

Für gute Fotogravuren sollte der Linienabstand ungefähr zur Größe deines Laserpunkts passen. Ist er viel kleiner, überlappen die Zeilen und das Bild läuft zu. Ist er größer, wirkt es blass. Helles, gleichmäßiges Material wie Ahorn oder Linde, eloxiertes Aluminium oder Schiefer liefert die besten Ergebnisse.

Welcher Laser kann was?

Die Tabelle ist eine grobe Orientierung. Die Ergebnisse schwanken je nach Gerät, Leistung und Material. Laser bei jedem neuen Material zuerst ein Testraster mit verschiedenen Leistungen und Geschwindigkeiten. Wie du das aufbaust, erklärt der Artikel Materialtest.

Sicherheit bei allen Verfahren

Egal ob du gravierst, schneidest oder markierst: Es entsteht Rauch, und das Material kann Feuer fangen, beim Schneiden mehr als beim Gravieren. Lass den Laser nie unbeaufsichtigt, halte einen Feuerlöscher bereit und trage bei offenen Geräten eine Schutzbrille, die zur Wellenlänge passt.

Weiter mit: Lasertypen im Vergleich und Laser-Parameter