Was ist ein Faserlaser?
Der Faserlaser hat sich in den vergangenen Jahren zu einem unverzichtbaren Werkzeug in zahlreichen Industriezweigen entwickelt.
Dank seiner beeindruckenden Leistungsfähigkeit und seiner präzisen Bearbeitungsmöglichkeiten hat er sich als wegweisende Technologie etabliert. Seine hohe Effizienz, außergewöhnliche Präzision und vielfältigen Einsatzmöglichkeiten machen den Faserlaser zu einem festen Bestandteil moderner Produktionsprozesse.
Ein Faserlaser gehört zur Gruppe der Festkörperlaser und zeichnet sich insbesondere durch eine hervorragende Strahlqualität sowie eine hohe Energiedichte aus. Materialien wie Metalle und Kunststoffe
lassen sich mit einem Faserlaser präzise und dauerhaft laserbeschriften.
Im Folgenden werden die Funktionsweise eines Faserlasers, seine Einsatzmöglichkeiten sowie seine zahlreichen Vorteile näher erläutert. Darüber hinaus werden wichtige Aspekte beim Kauf eines Faserlasers vorgestellt und erklärt, worauf Sie bei der Auswahl achten sollten.
Selbstverständlich beraten wir Sie gerne umfassend zu Ihren Wünschen.
Funktionsweise Faserlaser
Ein Faserlaser ist eine leistungsstarke Laserquelle, die auf optischen Fasern basiert und zur Erzeugung von Laserlicht eingesetzt wird. Seine Funktionsweise beruht auf dem Prinzip der stimulierten Emission. Dabei wird Licht durch die Wechselwirkung mit aktiven Ionen innerhalb eines dotierten Faserkerns verstärkt. Auf diese Weise entsteht ein hochkonzentrierter Laserstrahl, der sich durch eine hohe Effizienz und Präzision auszeichnet.
Grundlegend besteht ein Laser aus drei Teilen:
- Energiequelle,
- Laseraktives Medium
- Resonator
Vereinfachte Darstellung des Aufbau eines Faserlasers.
Der Faserlaser besteht aus einem dotierten Faserkern, der von einer Glasfaserschicht umgeben ist. Der Kern enthält Dotierungsstoffe, häufig seltene Erden wie Ytterbium oder Erbium, die für die Erzeugung der gewünschten Laserwellenlänge verantwortlich sind. Mithilfe einer Pumpquelle wird dem Faserkern Energie zugeführt, wodurch die aktiven Ionen angeregt werden. Diese geben ihre gespeicherte Energie anschließend in Form von Licht ab, wodurch das optische Signal verstärkt wird.
Das erzeugte Licht wird innerhalb eines Laserresonators geführt und verstärkt. Dieser besteht aus zwei reflektierenden Elementen, von denen eines nahezu vollständig reflektiert, während das andere teilweise lichtdurchlässig ist. Durch die wiederholte Reflexion des Lichts entsteht eine kohärente und hochgebündelte Laserstrahlung. Über das teildurchlässige Element wird schließlich der Laserstrahl aus dem Faserlaser ausgekoppelt und für die jeweilige Anwendung nutzbar gemacht.
Anschließend wird der austretende Laserstrahl des Faserlasers mit der Hilfe von zwei Spiegeln gelenkt und kann so höchstpräzise auf die Beschriftungsfläche ausgerichtet werden. Die hohe Energiedichte des Laserstrahl liegt darin, dass Laserlicht nahezu paralleles Licht ist und optimal fokussiert werden kann.
Ein Laserstrahl breitet sich mit Lichtgeschwindigkeit aus, also mit 299.792,458 km / Sekunde. Die gleiche Wellenlänge der Wellenzüge sorgen zudem dafür, dass der Laserstrahl einfarbig ist.
Welche Strahlquelle ist die Richtige?
Die geeignete Strahlquelle zu finden ist das A und O für ein präzises und dauerhaftes Beschriftungsergebnis. Neben dem Faserlaser, gibt es auch CO₂-, UV- und Grünlaser-Strahlquellen zu verwenden.
Ob ein Faserlaser für Ihre Anwendung geeignet ist, kommt auf die Materialgrundlage und das gewünschte Beschriftungsergebnis an. Es empfiehlt sich vorab die Bauteile und Komponenten auf Laserbarkeit zu testen. Gerne beraten wir Sie in einem unverbindlichen Erstgespräch und führen eine Musterlaserung Ihrer Produkte durch. Kontaktieren Sie uns per Mail an info@belaser.de oder telefonisch unter 09820 221 99 40 und wir melden uns umgehend bei Ihnen.
Hier finden Sie eine Übersicht der Laserstrahlquellen und ihrer Eignung für die jeweiligen Materialien:
Faserlaser
Wellenlängenbereich: 1064 nm
Material: Metall, Kunststoff, Beschichtungen
Der Faserlaser ist als Allrounder unter den Laserstrahlquellen für zahlreiche Anwendungen geeignet. Er eignet sich vor allem für Lasergravuren auf unbeschichteten und beschichteten Metallen fast jeglicher Art und für kontraststarke Markierungen auf Kunststoffen.
CO₂ Laser
Wellenlängenbereich: 10 600 nm
Material: Holz, Organische Materialien, Kunststoff, Textil, Glas
Der CO₂ Laser, auch als Gaslaser oder Kohlendioxidlaser bekannt, ist ein Infrarotlaser der die höchsten Wellenlänge besitzt. Häufig wird der CO₂ Laser für die Kennzeichnung von Produkten und Verpackungen in der Pharma- und Lebensmittelindustrie eingesetzt.
UV Laser
Wellenlängenbereich: 355 nm
Material: Glas, Kunststoff, organische Materialien, Holz
Auf Grund der niedrigen Wellenlänge kommt beim UV Laser ein photochemisches Verfahren zum Einsatz. Dies wird auch „kalte Markierung“ genannt, da keine thermische Verformung stattfindet. Daher ist der UV Laser bestens geeignet für die Beschriftung von empfindlichen Materialien wie Glas und Kunststoffe ohne Laser Additive.
Grünlaser
Wellenlängenbereich: 532 nm
Material: Glas, Kunststoff
Der Grünlaser weist mit nur 532 nm eine geringe Wellenlänge auf und hat somit eine reduzierte Wärmereaktion. Das thermochemische Laserverfahren ist bestens geeignet für schonende Kunststoffmarkierungen. Manche Kunststoffe reagieren auf den Grünlaser besser als auf den IR Laser.
Übersichtstabelle - Strahlquelle und passende Materialien
Materialien → Strahlquelle ↓ | Metall | Beschichtungen | Holz | Organische Materialien | Kunststoff | Textil | Glas |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
Grünlaser | Möglich | Möglich, mit Einschränkungen | Nicht möglich | Nicht möglich | Sehr gut | Möglich, mit Einschränkungen | Sehr gut |
UV-Laser | Möglich, mit Einschränkungen | Möglich, mit Einschränkungen | Sehr gut | Sehr gut | Sehr gut | Möglich, mit Einschränkungen | Sehr gut |
MOPA-Faserlaser | Sehr gut | Sehr gut | Nicht möglich | Nicht möglich | Sehr gut | Nicht möglich | Möglich, mit Einschränkungen |
CO₂-Laser | Möglich, mit Einschränkungen | Sehr gut | Sehr gut | Sehr gut | Sehr gut | Sehr gut | Sehr gut |
Anwendungsbeispiele Faserlaser
Gerne unterstützen wir Sie bei der Auswahl Ihres passenden Beschriftungslaser und ermitteln die richtige Strahlquelle für Sie. In unserem Laserlabor können wir neben dem Faserlaser auch weitere Strahlquellen testen. Nutzen Sie gerne unseren Laser Konfigurator oder kontaktieren Sie uns direkt.
Testen Sie unseren Laser Konfigurator
Mit wenigen Klicks gelangen Sie zu Ihrem persönlichen Angebot und finden die Strahlquelle, die optimal zu Ihren Anforderungen passt.
Welche Vorteile hat ein Faserlaser?
- Hohe Effizienz: Faserlaser zeichnen sich durch ihre hohe Effizient aus, da sie einen Großteil der zugeführten Energie in Laserlicht umwandeln. Dadurch benötigen sie weniger Energie im Vergleich zu anderen Lasertypen, was zu Kosteneinsparungen führt.
- Präzision und Kontrolle: Durch die konzentrierte und gebündelte Energie des Faserlaserstrahls können präzise Gravuren und Markierungen auf unterschiedlichen Materialien erzeugt werden. Die Fokussierbarkeit des Strahls ermöglicht eine hohe Kontrolle über den Bearbeitungsprozess und führt zu qualitativ hochwertigen Ergebnissen.
- Vielseitige Anwendungen: Faserlaser finden in verschiedenen Branchen Anwendung. Sie werden beispielsweise in der Materialbearbeitung branchenübergreifend verwendet. Dabei werden zum einen nicht nur funktionale Kennzeichnungen realisiert, sondern auch komplexe Dekorationen dauerhaft gelasert.
- Kompakte Bauweise: Bei der Überlegung einen Faserlaser zu kaufen, spielt auch der Platzbedarf eine entscheidende Rolle. Der Faserlaser ist im Vergleich zu anderen Lasertypen kompakt und platzsparend. Durch seine geringe Größe kann er leicht in Produktionsanlagen oder Laborumgebungen integriert werden, folglich führt dies zu einer effizienten Nutzung des verfügbaren Raums.
- Langlebigkeit und Wartungsarmut: Faserlaser haben eine lange Lebensdauer (mittlere Lebensdauer über 100 000 Betriebsstunden) und geringe Wartungsanforderungen. Zudem sind sie unempfindlich gegenüber Verunreinigungen und mechanischen Erschütterungen und es ist eine sehr gute Kühlung durch die große Oberfläche der Faser gegeben. Folglich kann beim Faserlaser auf eine externe Kühlungssystem verzichtet werden.
In welchen Lasersystemen kommen Faserlaser zum Einsatz?
Ob als kompakte Tischanlage, als eigenständiger Arbeitsplatz oder als Bestandteil einer bestehenden Fertigungslinie – dank der kompakten Bauweise der Strahlquelleneinheit kann das System in unterschiedlichsten Branchen und Produktionsbereichen eingesetzt werden.
Neben funktionalen Kennzeichnungen ermöglicht ein faserlaserbasiertes System auch hochwertige dekorative Oberflächenbearbeitungen. Für Ihre Anforderungen stehen drei verschiedene Varianten zur Verfügung:
Sie benötigen mehr Informationen?
Unser Booklet bietet Ihnen eine Übersicht der Einsatzgebiete von Beschriftungslasern und erläutert Ihnen die Anwendungsbereiche der zahlreichen Strahlquellen.
Alle unseren Lasersysteme mit zahlreichen Erweiterungsmöglichkeiten finden Sie in unserem Produktportfolio.
Nehmen Sie auch gerne telefonisch oder per Mail Kontakt mit unserem Expertenteam auf. Gemeinsam finden wir das passende Lasersystem und stimmen dies auf vorhandene Produktionsprozesse ab. Bei uns können Sie einen Faserlaser individuell passend zu Ihren Bedürfnissen und Wünschen kaufen.
