Ungleichmäßige Gravur beim Lasern: Ursachen und Lösungen

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

Eine Seite der Gravur ist tief und dunkel, die andere blass. Oder die Fläche ist gleichmäßig, aber die Ränder sind deutlich dunkler als die Mitte. Ungleichmäßige Gravuren haben meist eine mechanische oder optische Ursache, seltener liegt es an den Werten selbst. Gehe die Punkte unten der Reihe nach durch.

Welches Muster siehst du?

Fokus und unebenes Material

Der häufigste Grund für hell und dunkel im Wechsel ist der Fokus. Der Laserpunkt ist nur in einem schmalen Bereich klein und scharf. Liegt das Material an einer Stelle höher oder tiefer, wird der Punkt dort größer, die Energie verteilt sich und die Gravur wird heller.

Typische Auslöser:

• Verzogenes Holz: Sperrholz und Massivholz wölben sich oft schon um 1 bis 2 mm. Bei einem Diodenlaser mit kurzem Fokusbereich reicht das für sichtbare Unterschiede.
• Wabenbett mit Dellen: Ein verbogenes Wabenbett hebt das Material an einzelnen Stellen an.
• Nicht plan aufliegende Gegenstände: Schneidbretter, Untersetzer mit Fase, gewölbte Deckel.

Was hilft:

• Material mit Gewichten, Magneten oder Niederhaltern flach drücken. Niederhalter so platzieren, dass der Laserkopf nicht anstößt.
• Fokus an mehreren Stellen prüfen, nicht nur in der Mitte.
• Bei stark verzogenem Material ein anderes Stück nehmen. Dauerhaft gegen das Material zu arbeiten, kostet mehr Zeit als es spart.

Wie du den Fokus richtig einstellst, steht unter Laser-Fokus.

Bett oder Rahmen nicht eben

Liegt das Material flach, aber die Gravur ist trotzdem einseitig heller, kann das Bett oder der Rahmen schief sein. Bei offenen Diodenlasern steht der Rahmen oft direkt auf dem Tisch. Ist der Tisch uneben, verzieht sich der Rahmen.

So prüfst du es: Stelle den Fokus in einer Ecke ein und fahre den Kopf dann ohne Laser in die anderen Ecken. Miss jeweils den Abstand mit deiner Fokuslehre. Weichen die Ecken voneinander ab, ist das Bett nicht parallel zur Fahrebene. Dann den Rahmen auf einer ebenen Platte aufstellen oder das Bett unterlegen, bis alle Ecken passen.

Riemen und Rollen

Lockere Riemen und Rollen mit Spiel lassen den Laserkopf beim Richtungswechsel nachschwingen. Das zeigt sich als Wellen, Zittern oder versetzte Zeilen.

• Riemenspannung: Der Riemen soll straff sein, aber nicht wie eine Gitarrensaite. Bei manchen Geräten gibt der Hersteller eine Methode vor, halte dich daran.
• Rollen (Exzentermuttern): Wackelt der Laserkopf oder ein Schlitten von Hand, die Exzentermutter etwas nachstellen, bis kein Spiel mehr da ist und die Rolle sich noch leicht dreht.
• Beschleunigung: Laut LightBurn-Dokumentation entsteht Zeilenwackeln oft durch eine zu hohe Beschleunigung. Die Lösung dort: Beschleunigung der Y-Achse in den Maschineneinstellungen senken.

Prüfe Mechanik immer, bevor du an Software-Korrekturen gehst. Auch die LightBurn-Dokumentation rät, erst lockere Riemen und andere mechanische Probleme auszuschließen.

Dunkle Ränder: Overscan

Beim Flächengravieren fährt der Laser Zeile für Zeile hin und her. An jedem Zeilenende muss er bremsen und wieder beschleunigen. In dieser Zeit fährt er langsamer, und wenn er dabei weiter lasert, bekommt der Rand mehr Energie als die Mitte. Das Ergebnis: dunkle Streifen links und rechts.

Overscanning verlängert jede Zeile über die Gravur hinaus. Der Laser beschleunigt außerhalb der Fläche, lasert nur bei voller Geschwindigkeit und bremst wieder außerhalb.

• Bei GRBL-Geräten schaltest du Overscanning in LightBurn pro Ebene im Cut Settings Editor ein und legst den Abstand fest. Er wird als Prozentsatz der Geschwindigkeit berechnet.
• DSP-Steuerungen (zum Beispiel Ruida bei CO₂-Lasern) machen das laut LightBurn automatisch.
• Galvo-Laser nutzen kein Overscanning, dort gleichen Verzögerungswerte (Delays) die Ränder aus.

Overscan braucht Platz. Liegt die Gravur nah am Rand der Arbeitsfläche, kann der Kopf an den Anschlag fahren.

Versetzte Kanten: Scanning Offset

Graviert der Laser bidirektional, also in beide Richtungen, kommen Hin- und Rückzeile wegen der Verzögerung beim Einschalten des Lasers und Riemendehnung nicht exakt übereinander. Die Kanten wirken dann unscharf, doppelt oder ausgefranst.

LightBurn bietet dafür die Scanning Offset Adjustment in den Geräteeinstellungen. Laut Dokumentation gehst du so vor:

1. Ein Rechteck von 50 x 10 mm als Füllung anlegen, Linienabstand 0,5 mm, Leistung so, dass es markiert, ohne zu verkohlen. Bei GRBL-Geräten Overscanning auf mindestens 5 %.
2. Das Rechteck mit mehreren Geschwindigkeiten gravieren, mindestens zwei, besser mehr.
3. Bei jeder Geschwindigkeit den Versatz zwischen den Zeilenenden messen.
4. Die Hälfte des gemessenen Werts als Line Shift zur jeweiligen Geschwindigkeit eintragen und die Korrektur aktivieren.

Für Geschwindigkeiten dazwischen rechnet LightBurn selbst. Als schnelle Alternative kannst du unidirektional gravieren. Das kostet Zeit, beseitigt den Versatz aber.

Verschmutzte Linse

Rauch und Harz lagern sich auf der Linse ab. Dann kommt weniger Leistung an, und die Gravur wird über Wochen schwächer, ohne dass du etwas verstellt hast. Ein Belag kann auch Flecken im Strahl erzeugen. Linse regelmäßig nach Herstellerangabe reinigen, bei offenen Diodenlasern meist mit einem fusselfreien Tuch und Isopropanol. Air Assist hält die Linse länger sauber, siehe Air Assist.

Holzmaserung und Harz

Holz ist nicht homogen. Die dunklen Jahresringe sind dichter und oft harzreicher als das helle Frühholz. Sie reagieren anders auf den Laser. Das Ergebnis ist eine fleckige oder gestreifte Gravur, die genau der Maserung folgt. Bei Sperrholz kommen Leimnester und Füllstellen dazu.

Das lässt sich nur begrenzt einstellen. Gleichmäßiger wird es mit Holz, das eine feine, gleichmäßige Struktur hat, zum Beispiel Linde, Ahorn oder Birke. Mehr dazu unter Holz lasern.

Leistung zu nah am Minimum

Laser arbeiten nicht bei jeder Leistung gleich stabil. CO₂-Röhren zünden unterhalb einer bestimmten Schwelle unzuverlässig. Im LightBurn-Forum berichten Nutzer von Werten um 7 bis 12 %, je nach Röhre und Netzteil. Auch Diodenmodule setzen bei sehr kleinen Werten unregelmäßig ein.

Wenn deine Gravur bei sehr geringer Leistung fleckig wird, erhöhe die Leistung und fahre dafür schneller. Den stabilen Bereich findest du mit einem Materialtest.

Schnell-Checkliste

1. Material liegt flach, Fokus an mehreren Stellen geprüft?
2. Bett oder Rahmen in allen Ecken gleich weit vom Kopf entfernt?
3. Riemen gespannt, Rollen ohne Spiel?
4. Overscanning aktiv bei dunklen Rändern?
5. Scanning Offset eingestellt oder unidirektional getestet?
6. Linse und Düse sauber?
7. Holz mit gleichmäßiger Maserung gewählt?
8. Leistung deutlich über dem Minimum?

Weiter mit: Laser-Fokus, Materialtest und Laser-Parameter.