Laserleistung verstehen: Was Watt-Angaben wirklich aussagen
erklären wir kurz, wenn du darauf zeigst oder tippst.
Die Wattzahl steht bei fast jedem Lasergravierer im Produktnamen. Sie sagt aber weniger aus, als es scheint. Wichtig ist, welche Leistung gemeint ist, auf welche Fläche sie trifft und welcher Lasertyp dahintersteht.
Optische und elektrische Leistung
Ein Laser wandelt elektrische Energie in Licht um. Dabei geht ein großer Teil als Wärme verloren. Für das Material zählt nur das Licht, also die optische Leistung (Ausgangsleistung). Die elektrische Leistung ist das, was das Modul aus dem Netzteil zieht.
Vor einigen Jahren haben viele Anbieter von Diodenlasern mit der elektrischen Leistung oder mit einer “äquivalenten” Angabe geworben. Ein Modul mit 5 W optischer Leistung hieß dann “40 W”, eines mit 10 W optisch “80 W”. Solche Angebote findest du bis heute bei Ersatzmodulen im Onlinehandel, die optische Leistung steht dann oft nur in Klammern oder im Kleingedruckten.
Seriöse Hersteller geben heute die optische Leistung an, und die Namen der Geräte beziehen sich darauf. Prüfe trotzdem:
- Steht in den technischen Daten ausdrücklich “optische Leistung” oder “Output Power”?
- Passt die Zahl zur Leistungsaufnahme des Netzteils? Wenn das Netzteil 48 W liefert, kann das Modul keine 40 W Licht abgeben.
- Gibt der Hersteller Schneidwerte an, die zur Leistung passen?
In unserer Geräteübersicht steht bei jedem Gerät die optische Leistung der Hauptquelle.
Was mehr Leistung bringt
Mehr optische Leistung bedeutet mehr Energie pro Zeit. Das wirkt sich vor allem auf zwei Dinge aus:
Schneiden. Mit mehr Leistung schneidest du dickeres Material oder brauchst weniger Durchgänge. Ein Beispiel aus den Herstellerangaben: Der xTool S1 20W schneidet bis 10 mm Kirschholz in einem Durchgang, die 40-W-Version bis 18 mm. Beim xTool M2 sind es 8 mm Lindenholz mit 10 W und 10 mm mit 20 W. Doppelte Leistung heißt also nicht doppelte Schnitttiefe.
Geschwindigkeit. Eine Gravur, die mit 10 W bei 100 mm/s gelingt, schaffst du mit 20 W bei höherem Tempo. Das gilt aber nur, wenn die Mechanik mithält. Viele Portal-Diodenlaser sind auf 400 bis 600 mm/s begrenzt. Dann bringt mehr Leistung beim Gravieren wenig Zeitgewinn, weil das Gerät nicht schneller fahren kann.
Was mehr Leistung nicht bringt: feinere Details. Für feine Gravuren auf dünnem Material ist zu viel Leistung sogar hinderlich. Du musst sie dann stark herunterregeln, und manche Geräte arbeiten im unteren Prozentbereich ungleichmäßig.
Spotgröße und Leistungsdichte
Entscheidend für die Wirkung auf dem Material ist nicht die Leistung allein, sondern die Leistungsdichte: Leistung geteilt durch die Fläche des Laserpunkts. Je kleiner der Punkt, desto konzentrierter die Energie.
Bei Diodenlasern wächst der Punkt meist mit der Leistung. xTool gibt für die S1-Varianten diese Spotgrößen an:
| Variante | Spotgröße | Fläche (als Rechteck) | Leistungsdichte grob |
|---|---|---|---|
| 10 W Diode | 0,06 x 0,04 mm | 0,0024 mm² | ca. 4.200 W/mm² |
| 20 W Diode | 0,08 x 0,06 mm | 0,0048 mm² | ca. 4.200 W/mm² |
| 40 W Diode | 0,08 x 0,10 mm | 0,008 mm² | ca. 5.000 W/mm² |
| 2 W Infrarot | 0,03 x 0,03 mm | 0,0009 mm² | ca. 2.200 W/mm² |
Die Rechnung ist vereinfacht, weil ein echter Laserpunkt keine scharfen Kanten hat. Sie zeigt aber den Punkt: Die Leistungsdichte steigt bei mehr Watt kaum. Der größere Punkt verteilt die zusätzliche Leistung. Darum graviert ein 10-W-Laser feine Linien oft genauso gut oder besser als ein 40-W-Laser, während der 40-W-Laser beim Schneiden klar vorne liegt.
Damit die Leistungsdichte stimmt, muss der Fokus sitzen. Ein Millimeter zu hoch oder zu tief, und der Punkt wird deutlich größer. Mehr dazu im Artikel Laser-Fokus.
Warum starke Diodenlaser gebündelt sind
Eine einzelne blaue Laserdiode gibt typischerweise nur wenige Watt ab. Starke Diodenlaser kombinieren deshalb mehrere Dioden und bündeln ihr Licht mit Optiken auf einen Punkt. Zwei Beispiele aus den Herstellerangaben:
- Der xTool D1 Pro 20W bündelt 4 Dioden mit je 5 W.
- Der Creality Falcon2 22W nutzt 4 Dioden mit je 6 W und komprimiert den Strahl mit einer FAC-Optik (Fast Axis Collimation).
Die Bündelung hat Folgen:
- Der Punkt wird größer und oft rechteckig. Feine Details verlieren etwas Schärfe.
- Die Optik verliert einen Teil der Leistung. Beim Falcon2 ergeben 4 x 6 W rechnerisch 24 W, angegeben sind 22 W.
- Manche Geräte lassen sich auf halbe Leistung umschalten, zum Beispiel von 40 W auf 20 W oder von 70 W auf 35 W. Im kleineren Modus arbeiten weniger Dioden und der Punkt wird feiner.
Watt zwischen Lasertypen vergleichen
Watt-Angaben lassen sich nur innerhalb eines Lasertyps vergleichen. Ein 55-W-CO₂-Laser schneidet klares Acryl, das ein 40-W-Diodenlaser gar nicht bearbeiten kann, weil das blaue Licht hindurchgeht. Ein 5-W-UV-Laser graviert Glas sauber, wo ein 20-W-Diodenlaser scheitert. Und ein Faserlaser mit 20 W markiert Edelstahl in Sekunden, während ein Diodenlaser gleicher Leistung dafür Spray braucht.
Bei Faser- und UV-Lasern kommt hinzu, dass sie gepulst arbeiten. Die Watt-Angabe ist dort die mittlere Leistung. In jedem einzelnen Puls steckt eine viel höhere Spitzenleistung.
Welcher Typ welches Material kann, erklärt der Artikel Lasertypen im Vergleich.
Was das für deine Einstellungen heißt
Leistung wird in der Software in Prozent eingestellt. 50 % an einem 10-W-Gerät sind etwas völlig anderes als 50 % an einem 40-W-Gerät. Einstellungen aus Videos oder Foren passen deshalb nur, wenn Gerät, Leistung und Material übereinstimmen. Nimm fremde Werte als groben Startpunkt und laser auf jedem neuen Material ein Testraster mit verschiedenen Leistungs- und Geschwindigkeitsstufen.
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