Faserlaser: Alles, was Sie wissen müssen

Es gibt viele Arten von Lasermarkierungssystemen - UV, CO2, YVO4, Hybrid, Grün und Faserlaser. Jedes System bringt spezifische Eigenschaften mit sich und eignet sich daher unterschiedlich gut für verschiedene Anwendungen.

Dabei stellen sich oft Fragen wie:

  • Was macht einen Faserlaser besonders – und wann ist er die beste Wahl?
  • Was ist ein Faserlaser?
  • Wie funktioniert ein Faserlaser?

Und auf diese Fragen werden wir in diesem Beitrag eingehen.

Was ist ein Faserlaser?

Ein Faserlaser ist ein Festkörperlaser, der für seine Wellenlänge von 1090 nm und seine hohe Ausgangsleistung bekannt ist. Die vom Laser erzeugte hohe Energie ermöglicht ein präzises und effizientes Schneiden, Gravieren, Markieren, Ätzen sowie das Entfernen von Graten verschiedenster Materialien. Faserlaser bieten eine schnelle Produktionsgeschwindigkeit aufgrund ihrer hohen Leistung und Wärmeentwicklung. Diese beiden Eigenschaften machen Faserlaser zur besten Wahl für die Metallbearbeitung.

Wie funktioniert ein Faserlaser?

Ein Faserlaser funktioniert, indem er eine optische Faser als Resonator verwendet, um den Laserstrahl zu verstärken. Dies geschieht durch die Erzeugung einer überlappenden Struktur aus Faserummantelung, die mit Yb-Ionen dotiert ist. Eine Laserdiodenanregung wird dann in die Faser gepumpt, um einen Hochleistungslaser zu erzeugen.
Dadurch eignet sich der Laser optimal für tiefes Gravieren, Anlassen und Schneiden – insbesondere für große Produktionschargen mit wiederholten Aufgaben, die schnell abgeschlossen werden müssen.

Hinweis: Aufgrund der hohen Wärmeleistung von Faserlasern sind sie möglicherweise nicht ideal für die Markierung von Nichtmetallen. Einige Nichtmetalle haben sehr niedrige Schmelzpunkte, was bedeutet, dass Faserlaser ihre strukturelle Integrität durch Schmelzen über den Beschriftungsbereich hinaus beeinträchtigen könnten. Andere Nichtmetalle haben hingegen hohe Schmelzpunkte, die dem Laserstrahl widerstehen. In solchen Fällen könnten alternative Lasertypen besser geeignet sein.

Wichtige Branchen, die Faserlaser verwenden

Faserlaser sind äußerst verbreitet in Branchen, die sich mit der Herstellung von Metall und Metallkomponenten befassen. Dazu gehören unter anderem:

Verschiedene Anwendungen für Faserlaser

Tiefes Gravieren

Der Hauptvorteil von Faserlasern gegenüber anderen Markierungssystemen ist die hohe Ausgangsleistung, die sie bieten. Im Vergleich zu anderen Systemen kann ein Hochleistungs-Faserlaser bemerkenswerte Verbesserungen bei der Markierungszeit, Effizienz, Graviertiefe und Markierungsqualität erzielen.
Ein häufiges Problem bei tiefen Gravuranwendungen ist der Fokus des Lasers: Je tiefer die Gravur, desto weiter entfernt sich der Brennpunkt vom optimalen Fokuspunkt der Linse.
Dies kann die Gravurqualität beeinträchtigen und die erreichbare Tiefe deutlich reduzieren. Die Lasersysteme von KEYENCE lösen dieses Problem mit einem intelligenten 3-Achsen-Scanner. Die integrierte Deep-Dig-Funktion erkennt Veränderungen der Gravurtiefe und passt den Brennpunkt des Laserstrahls automatisch an die jeweilige Tiefe an. So bleibt der Fokus auch bei tiefen Gravuren erhalten, was besonders präzise, schnelle und saubere Ergebnisse ermöglicht.

Schwarze Anlassmarkierung

Die schwarze Anlassmarkierung ist der Prozess, bei dem ein Laserstrahl auf eine Oberfläche abgelenkt wird, wobei der Fokus so eingestellt ist, dass lediglich Wärme eingebracht wird. Der Laser graviert nicht, sondern bildet eine Oxidschicht auf der Oberfläche, die als schwarze Markierung erscheint, aber nicht ertastbar ist.
KEYENCE-Faserlaser sind besonders effektiv für Anlassmarkierungen, da sie eine 3-Achsen-Strahlsteuerung bieten. Dies ermöglicht dem Laser, den Fokus automatisch anzupassen, um den Strahlpunkt über eine größere Fläche zu verteilen. Dadurch entstehen deutlich sichtbare Markierungen mit hohem Kontrast – ohne die Oberfläche des Werkstücks zu beschädigen.

Laserschneiden

Beim Laserschneiden wird der vom Laseroszillator erzeugte Lichtstrahl gebündelt und auf einen festen Punkt der Materialoberfläche fokussiert. Die dabei entstehende Hitze bringt das Material gezielt zum Schmelzen.
Faserlaser eignen sich besonders gut für diesen Prozess, da sie eine hohe Ausgangsleistung besitzen. Das Material wird dadurch sehr schnell erhitzt und präzise geschmolzen. So lässt es sich effizient schneiden, ohne das umliegende Material zu beeinflussen.

Verschiedene Faserlasersysteme

KEYENCE bietet zwei Arten von Lasersystemen, die speziell für die oben genannten Anwendungen und Branchen entwickelt wurden:

3-Achsen-Faserlasermarker der Modellreihe MD-F

Die Modellreihe MD-F bietet einen Faserlasermarker, der mit Geschwindigkeit und Markierungsqualität im Fokus entwickelt wurde. Dieses System erzeugt eine hohe Ausgangsleistung, die tiefes Gravieren und schnelle Verarbeitung für Gratenentfernung, Ätzen, Schneiden, Anlassmarkierung und Gravieren ermöglicht.

3-Achsen-Hybrid-Lasermarker der Modellreihe MD-X

Die Modellreihe MD-X kombiniert die Vorteile eines Faserlasers und eines YVO4-Lasers. Die lange Lebensdauer und hohe Ausgangsleistung eines Faserlasers sowie die hohe Qualität und Tiefenschärfe eines YVO4-Lasers kommen hier zusammen.

Wie kann ein Faserlaser Ihre Anforderungen erfüllen?

Wenn Sie nach einem vielseitigen, schnellen und leistungsstarken Laser suchen, der Anlassmarkierungen, tiefes Gravieren, Schneiden, Gratenentfernung, Ätzen oder dauerhafte Markierungen auf Metall- oder Kunststoffkomponenten durchführen kann, könnte ein Faserlaser die richtige Wahl für Sie sein.
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