Metall lasern: Was mit Diode, Faser und MOPA wirklich geht

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

Metall ist das Material, bei dem die Erwartungen am weitesten auseinandergehen. Ein Diodenlaser kann viele Metallteile beschriften, aber kaum blankes Metall direkt gravieren. Dafür gibt es Faser- und Infrarotlaser. Und Metall schneiden ist eine ganz andere Liga.

Warum blankes Metall schwierig ist

Ob ein Laser wirkt, hängt davon ab, ob das Material seine Wellenlänge aufnimmt. Blankes Metall reflektiert einen großen Teil des Lichts und leitet die Wärme schnell weg.

Deshalb gilt: Mit Diode und CO₂ bearbeitest du vor allem Beschichtungen auf dem Metall. Mit Faser oder Infrarot bearbeitest du das Metall selbst. Den Überblick über alle Lasertypen gibt Lasertypen im Vergleich.

Was mit dem Diodenlaser geht

Eloxiertes Aluminium: Die Eloxalschicht ist eingefärbt. Der Laser trägt die Farbe ab, darunter erscheint eine helle, silbrig weiße Markierung. Das klappt mit Diode gut, besonders auf dunklen Farben wie Schwarz, Dunkelblau oder Rot. Typische Anwendungen sind Visitenkarten aus Alu, Taschenlampen und Messergriffe.

Lackiertes und pulverbeschichtetes Metall: Der Laser brennt die Beschichtung weg, das blanke Metall darunter kommt zum Vorschein. Becher und Flaschen mit Pulverbeschichtung sind ein Klassiker. Kenne die Beschichtung: Manche Lacke enthalten Stoffe, die beim Verbrennen kritisch sind.

Edelstahl mit Markierspray: Ein spezielles Laser-Markierspray wird dünn aufgesprüht. Der Laser verschmilzt die Schicht mit der Oberfläche, es entsteht eine schwarze, kontrastreiche Markierung. Der Rest wird nach dem Lasern abgewaschen. Das funktioniert mit Diode und CO₂. Es ist kein Gravieren, sondern ein Auftrag auf das Metall.

Edelstahl direkt: Stärkere Dioden schaffen laut Herstellern eine dunkle Anlassmarkierung direkt auf Edelstahl, mit langsamem Tempo und oft mehreren Durchgängen. Die Ergebnisse schwanken stark je nach Legierung und Oberfläche. Teste das, bevor du es Kunden versprichst.

Dünne Folie schneiden: Einige Diodenlaser schneiden sehr dünnes Edelstahlblech. Beim xTool S1 40W sind es laut Hersteller bis 0,1 mm, bei der 20-W-Version 0,04 mm. Das ist Folie, kein Blech.

Gut zu wissen: Viele Diodenlaser bieten ein optionales Infrarot-Modul mit 1.064 nm und 1,2 bis 3 W an. Damit markierst du blankes Metall direkt, aber deutlich langsamer und flacher als mit einem Faserlaser.

Faser- und Infrarotlaser für Metallmarkierung

Ein Faserlaser erzeugt Licht bei 1.064 nm in einer mit Ytterbium dotierten Glasfaser. Metalle nehmen diese Wellenlänge gut auf. Faserlaser arbeiten fast immer als Galvo-Geräte: Spiegel lenken den Strahl sehr schnell, die Arbeitsfläche ist dafür klein.

Was ein Faserlaser auf Metall kann:

• Markieren: Die Oberfläche wird dunkel angelassen oder hell aufgeraut, ohne nennenswert Material abzutragen. Ideal für Seriennummern, Logos, QR-Codes.
• Tiefgravur: Mit vielen Durchgängen trägt er Metall ab. Das geht bei Edelstahl, Messing, Aluminium, Silber und Gold.
• Eloxal und Beschichtungen: sauberer und schneller als mit Diode.

Beispiele aus der Geräteübersicht sind der ComMarker B4 20W als reiner Faserlaser und Kombigeräte wie die xTool-F-Serie, die Faser und Diode verbinden. Mehr zu Bauformen steht in Portal oder Galvo.

Farbe auf Edelstahl mit MOPA

Ein MOPA-Faserlaser lässt die Pulsdauer einstellen. Laut dem Markierspezialisten Pryor liegt sie bei Standard-Faserlasern (Q-Switch) fest bei etwa 100 bis 120 ns, bei MOPA-Quellen lässt sie sich etwa von 4 bis 200 ns wählen. Dazu kommen höhere Pulsfrequenzen.

Diese Kontrolle erlaubt Farbmarkierung auf Edelstahl. Der Laser erhitzt die Oberfläche gezielt, es bildet sich eine dünne, durchsichtige Oxidschicht. Licht wird an der Oberseite dieser Schicht und am Metall darunter reflektiert, die beiden Anteile überlagern sich. Je nach Schichtdicke siehst du Gold, Bronze, Blau, Violett oder Grün. Material wird dabei nicht abgetragen.

Was du wissen solltest:

• Die Farben hängen stark von Legierung, Oberfläche und Gerät ab. Ein Farbraster ist Pflicht, und es gilt nur für genau dieses Material.
• Die Hersteller liefern meist Farbvorlagen in ihrer Software. Sie sind ein Startpunkt, kein Ergebnis.
• MOPA kann auch tiefschwarze Markierungen auf eloxiertem Aluminium erzeugen, was mit Standard-Fasern schwerer gelingt.

Ein Gerät mit MOPA-Quelle ist zum Beispiel der xTool F2 Ultra.

Metall schneiden ist Profisache

Hobbygeräte schneiden Metall höchstens in sehr dünnen Stärken. Ein Faser-Gravierer wie der F2 Ultra schafft laut Hersteller bis 2 mm Messing und Edelstahl, und das langsam in vielen Durchgängen. Für Bleche im Millimeterbereich in vernünftiger Zeit braucht es industrielle Faserlaser-Schneidanlagen mit Leistungen im Kilowattbereich, Schneidgas wie Sauerstoff oder Stickstoff und eine Kabine mit Absaugung. Das ist eine andere Geräteklasse mit anderen Preisen und anderen Sicherheitsanforderungen.

Wenn du Metallteile brauchst, ist ein Online-Laserschneiddienst meist der günstigere Weg.

Startwerte

Metall reagiert sehr unterschiedlich, und die Werte unterscheiden sich zwischen Geräten noch stärker als bei Holz. Als grobe Orientierung für dein erstes Raster:

Lege für jedes neue Metall ein Testraster an. Wie das geht, steht in Materialtest.

Sicherheit

Licht bei 1.064 nm ist unsichtbar. Du siehst nicht, wohin ein Reflex geht. Eine Schutzbrille für Diodenlaser schützt nicht automatisch vor Infrarot. Sie muss für 1.064 nm die passende optische Dichte haben, das steht auf der Brille. Bei offenen Geräten mit IR-Modul oder Faserquelle gilt das besonders. Metall reflektiert zudem stärker als Holz. Mehr dazu in Laser-Sicherheit.

Weiter mit: Lasertypen im Vergleich und Laser-Sicherheit.