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Laser – Gravuren und Schneiden

Hier sind verschiedene Laser Materialien abgebildet

Laserschnitte und -gravuren von einem Laser produziert erfreuen sich immer größerer Beliebtheit. Das liegt wohl an ihren vielseitigen Einsatzgebieten und ihrer Flexibilität. Beinahe jedes Material kann mit Hilfe des intensiven Laserstrahls zugeschnitten oder graviert werden, sogar poröse oder faserige Materialien, wie ein Knäckebrot. Hierbei wird die Eigenschaft von den Materialien genutzt, dass sie die Energie des Lasers absorbieren, was anschließend in Wärmeenergie umgesetzt wird, wodurch das Material schmilzt oder verdampft.

 

Daher gibt es verschiedene Lasertypen für die einzelnen Materialien, wie dem Glaslaser, einem Festkörperlaser oder auch dem Faserlaser, der gut fokussierbar ist. Diese nutzen verschiedene Wellenbereiche, da jedes Material einen anderen Wellenbereich absorbiert. Neben der Gravur, also dem Abtragen des Werkstoffs, unterscheidet man zwischen Abtragen,  Anlassen und Aufschäumen. Das Abtragen ist nur möglich, wenn das Grundmaterial beschichtet ist. Beim Anlassen wird ein Farbumschlag auf Metallen erzielt. Das Aufschäumen ist eine Methode, um Kunststoffe zu verfärben. Hierbei wird ein Teil lokal erhitzt, wodurch sich kleine Gasbläschen bilden. Diese führen zu einer Erhebung, einem aufgeschäumten Bereich, der heller als das übrige Material ist.

Laserschnitt und Lasergravur

Für eine Gravur ist eine digitale Aufarbeitung des Designs nötig, denn der Laser ist computergesteuert. Ein Schneiden ist vor allem bei weichen oder dünnen Materialien möglich. Zu feste Materialien wie Metalle oder zu dicke Platten können von einem Laser nicht mehr geschnitten werden. Für jedes Material gibt es unterschiedliche Einsatzgebiete, Techniken und Besonderheiten, auf die zu achten sind. Mit unserem Laser ergeben sich unendlich viele Schnitt- und Gravurmöglichkeiten, die ein Individualisieren von beinahe jedem Material möglich machen. Daher sind gravierte Geschenke, Andenken und Mitbringsel im privatem Bereich eine schöne Abwechslung.

In Industrie und Technik finden sich ebenfalls viele Anwendungsgebiete, hier sind besonders langanhaltende Beschriftungen und materialschonende Markierungen gefragt. Zudem können Materialien schonend geschnitten werden, die für andere Techniken zu empfindlich sind. Da ein Laser für viele verschiedene Gravuren und Schnitte eingesetzt werden kann, können hiermit auch niedrige Stückzahlen hergestellt werden. Zudem können die Arbeitsschritte Schneiden und Gravur häufig vereint werden. Daraus ergeben sich Kostenvorteile für Sie!

Vorteile des Laserschnitts und der Laser Gravur

Für alle Materialien gibt es einige generelle Vorteile des Laserschnitts beziehungsweise der Lasergravur. Laser zeichnen sich durch eine hohe Präzision aus, mit der die Schnitte ausgeführt werden können. Es kann auch im Zehntelmilimeterbereich noch genau zugeschnitten werden. Zudem können Schnitte hierdurch eng nebeneinander gesetzt werden und es wird kein Material verschwendet. Die Verarbeitung ist dabei bis zu 2-3 Mal schneller, als mit einer Fräse, zudem entfällt das aufwändige manuelle Nachpolieren der Schnittkanten.

 

Da der Laser keinen direkten Kontakt zum Material hat, gibt es auch keinen Verschleiß des Werkzeugs. Zudem ermöglicht dies das Bearbeiten von sehr empfindlichen Materialien, da sie nicht mit dem Werkzeug in Berührung kommen. Das Material muss im Gegensatz zur Bearbeitung mit der Fräse nicht fixiert werden und kann auch während der Bearbeitung nicht verziehen. Bei der Gravur können die digitalen Designs ganz einfach an den Laser geschickt werden und sind somit exakt reproduzierbar. Der Laser verdampft das Material, wodurch weiche Kanten entstehen, während bei einer normalen Messergravur die Kanten rechtwinklig und scharf sind. Im Gegensatz zu Aufdrucken hält eine Lasergravur solange wie das Trägermaterial und kommt ohne Chemikalien aus und ist damit umweltfreundlich.

Nur eine Idee, was man mit einer Laser Gravur machen kann

Acrylglas lasern

Acrylglas ist eines der am häufigsten verwendeten Materialien für einen Laserschnitt oder eine Lasergravur. Einsatz findet es in der Werbetechnik, im Digitaldruck, bei der Displayherstellung und bei Beschilderungen. Mit einem Laser sind die Kosten der Herstellung um einiges niedriger als mit der Fräse, da die Prozesse stark beschleunigt sind. Das aufwändige Einspannen und Nachbearbeiten der Materialien entfällt durch den Laser. Bei einem Laserschnitt entsteht eine flammpolierte, glänzende Schnittkante und es fallen keine Späne an. Bis zu einer Stärke von 25 mm ist ein Schneiden der Platten möglich. Besonders bei transparentem Acrylglas ist die glasklare Schnittkante wichtig, da es häufig in den gleichen Einsatzgebieten verwendet wird wie echtes Glas.

 

Bei einer Gravur wird die oberste Schicht des Acryls abgetragen, wodurch feine Details dargestellt werden können. Bei zweischichtigen Kunststoffmaterialien kann auch die unterste Schicht abgetragen werden, dies ist besonders für die Herstellung von Schildern und Plaketten wichtig, da diese Materialien außenbeständig sind. Für die Gravur wird bei uns ein CO2-Laser genutzt, mit dem eine matte Gravurfläche erzielt wird. Das aufwändige Entgraten entfällt bei unseren lieferbaren Acrylglasbuchstaben, was wiederum einen Kostenvorteil für Sie hat.

Schaumstoff lasern

Für eine Bearbeitung mit dem Laser eignen sich besonders die Schaumstoff-Typen Polyester, Polyethylen, Polyurethan und Neopren. Im Gegensatz zum Wasserstrahl-Schneiden ist der Schnitt mit dem Laser um einiges schneller und flexibler, zudem erhält man versiegelte Kanten. Geschnittener Schaumstoff wird vor allem für Koffereinlagen, Dichtungen und Polsterungen verwendet. Aber auch für Fotorahmen kann lasergeschnittener Schaumstoff genutzt werden. Da kein Druck auf den Schaumstoff ausgeübt wird, muss dieses nicht eingespannt oder fixiert werden.

Sie können hier ein gelasertes Mitbringsel sehen

Holz, Sperrholz, MDF, Hartfaserplatten und Kork lasern

Lasergeschnittenes und -graviertes Holz wird in vielen verschiedenen Branchen vor allem für Spielzeug, Souvenirs, Weihnachtsdekorationen, Geschenke aber auch für Modelle in der Architektur oder im Möbelbau verwendet.

 

Beim Schnitt entsteht eine dunkel gefärbte Schnittkante, die ein weiteres Designelement darstellen kann. Abhängig von der Holzsorte können Holzstärken bis zu 20mm mit einem Laser geschnitten werden. Die Gravur ist bräunlich oder weiß gefärbt und kann auf beinahe jeder Holzsorte angewendet werden, die Dichte und der Harzgehalt des Holzes beeinflusst jedoch das Ergebnis. Die besten Gravuren werden auf faserarmen Holzarten mit gleichmäßiger Maserung erzielt, wie Pappel oder Buche. Dagegen eignen sich faserreiche Arten mit einer starken Maserung wie Bambus weniger für eine Gravur, da das Ergebnis nicht so kontrastreich ist. Auch auf sehr dünnem Holz ist eine Gravur möglich. Durch das Verdampfen des Holzes fallen keine Späne an und ein Säubern der Schnittkante, wie es beim Fräsen nötig ist, ist nicht erforderlich.

 

Aus Sperrholz werden häufig Modellbauplatten gefertigt und ist im Kunsthandwerk weitverbreitet. Mit Lasergravuren können filigrane Bilder und Reliefs auf dem gesamten Material erstellt werden. Durch das kontaktfreie Schneiden wird Bruch und Verschnitt verhindert, zudem entstehen gratfreie Kanten, die keine Nachbearbeitung erfordern.

 

MDF, also mitteldichte Faserplatten, bestehen aus Holzfasern und Kunstfasern und stellten bisher ein großes Problem bei Zuschnitten dar, da die hohe Dichte einen hohen Werkzeugverschleiß mit sich führte. Dieses Problem ist durch den Laserschnitt gelöst, da kein direkter Kontakt zwischen Werkzeug und Material mehr herrscht. Bei naturverleimten Platten entsteht eine kaum sichtbare Schnittkante, bei Epoxidharzen und wasserfesten Leimen ist die Schnittkante dunkel gefärbt. Hier muss berücksichtigt werden, ob eine Sichtkante gewünscht ist oder nicht. MDF wird häufig im Möbelbau, im Messebau oder bei der Herstellung von Büromitteln verwendet.

 

Im Gegensatz zu MDF reicht bei Hartfaserplatten eine kurze Bearbeitungszeit mit dem Laser aus, da sie sehr dünn sind. Daher entstehen hier weniger schwarze Rußkanten, da sich weniger Hitze entwickelt. Zudem sind die Platten trockener als MDF-Platten, wodurch ebenfalls weniger Ruß entsteht. Sie werden häufig für Schwibbogen und Weihnachtsdekorationen verwendet.

 

Kork eignet sich eher nicht für einen Zuschnitt, da die Schnittkanten stark rußen. Umso besser eignet es sich aber für Gravuren, da diese stets kontrastreich werden, auch bei geringer Laserleistung. Einsatzgebiete sind die Gravur von Korken oder Untersetzern.

Auch für Karton und Papier ist ein Laserschnitt oder -gravur anwendbar. Es besteht keine Brandgefahr, wie im ersten Moment denkbar wäre, da die oberste Schicht sofort verdampft und das umliegende Material unberührt bleibt. Daher sind auch leicht entflammbare Materialien mit einem Laser bearbeitbar.

 

Laserzuschnitt von Karton wird vor allem für Pappaufsteller, Verpackungen, Pappdisplays und Behälter und Einladungskarten verwendet. Durch den Laser entstehen schmauchfreie, filigrane Muster und Schnitte. Auch für den Modellbau findet lasergeschnittener Architekturkarton als Bauteil Anwendung. Dieser Karton besteht aus einer Schaumstoffschicht, die zwischen zwei Kartonschichten liegt und wird zur Verstärkung von tragenden Teilen eingesetzt.

 

Papier zeichnet sich besonders als günstigen Werkstoff aus, jedoch sind mit einem Schneidplotter feine Schnitte und Geometrien nur schwierig zu bewerkstelligen. Mit einem Laserschnitt ist dies auf einfache Weise möglich, ohne dass die Ränder Verbrennungsspuren aufweisen. Es entstehen auch keine Quetschungen, wie es beim Stanzen häufig der Fall ist. Auch kann Papier und Karton graviert werden.

Leder und Textilien lasern

Lasergravuren und -schnitte von Leder werden für Geldbörsen, Mappen, Gürtel, Schuhe, Armbänder und vieles mehr eingesetzt. Hierbei kann sowohl Naturleder als auch Wildleder, aber auch Rauleder, Kunstleder, Nubuk und Alcantara mit einem Laser behandelt werden. Kunstleder eignet sich besser für eine Gravur als echtes Leder, da dieses häufig mit einer Stoffschicht umgeben ist. Es ist daher formstabiler und kann besser bearbeitet werden. Bei der Lasergravur sticht besonders heraus, dass das Ergebnis auch haptisch fühlbar ist, wodurch ein besonderer Effekt erzielt wird. Dieser Effekt ist mit Textildruck nicht erreichbar. Die Kanten werden sofort versiegelt, fransen nicht aus und müssen nicht nachbearbeitet werden, es entstehen aber dunkle Schnittkante. Eine Ledergravur ist daher deutlich haltbarer als eine Bedruckung. Es muss jedoch beachtet werden, dass der natürliche Schutz des Leders durch die Bearbeitung verloren geht. Beim Waschen kann sich das Leder daher mit Wasser vollsaugen und die Gravur verschwindet nach und nach. Daher eignet sich eine Lasergravur nicht unbedingt für die Bearbeitung eines Labels von Kleidungsstücken oder von Gegenständen, die häufig mit Wasser in Kontakt kommen.

 

Ein Lederbuch, welches gelaserte Gravur hat

Auch eine Vielzahl an Textilien ist für eine Bearbeitung mit einem Laser gut geeignet. Besonders für Bekleidung, Dekorationen im Kunsthandwerk aber auch in der Automobilindustrie finden Lasergravuren und -schnitte auf Textilien Anwendung. Dies liegt auch daran, dass die synthetischen Stoffe beispielsweise bei Polyester durch den Laserstrahl kontrolliert verschmelzen und so ein Ausfransen verhindert wird. Aber auch Baumwolle, Seide, Leinen, Spitze und Softshell können mit einem Laser bearbeitet werden. Insbesondere bei Fleece entsteht ebenfalls ein haptischer Effekt, die Gravur kann auch gefühlt werden. Auf Jeansstoffen kann durch eine Lasergravur ein heller Farbumschlag erzielt werden. Bei den organischen Stoffen entsteht eine leicht braune Schnittkante, aber auch hier ist ein faserfreies Schneiden möglich. Da durch den Laser kein Verrutschen oder Reißen möglich ist, können komplizierte Designs und Schnittmuster ohne großen Verschleiß hergestellt werden.

 

Beim Schnitt und der Gravur von Filz sollte nur synthetisches Material verwendet werden, da Wollfilz schnell verkohlt und bei der Bearbeitung eine hohe Rauchentwicklung entsteht. Synthetisches Filz eignet sich aber sehr gut für die Herstellung von Kleidungsstücken oder Schlüsselanhängern in einer Präzision, die mit herkömmlichen Schneidetechniken bisher nicht möglich war. Die Kanten sind hierbei faserfrei, da der Filz so stark erhitzt wird, dass das Material direkt als Rauch abgeführt wird. So entsteht auch kein Schaden am umliegenden Material.

Dichtungen lasern

Der Einsatz von Laserzuschnitten von Dichtungen lohnt sich immer dann, wenn nur eine geringe Stückzahl oder ein Einzelstück benötigt wird. Dieses ist dann in sekundenschnelle verfügbar. Bei hohen Stückzahlen empfiehlt sich jedoch die Nutzung des Stanzverfahrens.

Dies ist ein gelasertes Glas

Glas lasern

Glas kann nur graviert werden, ein Schnitt ist nicht möglich, da die Wärmeenergie das Glas sprengen würde. Bei der Gravur entsteht ein Matteffekt, mit dem feine Konturen und Details auf Gläsern, Flaschen oder Spiegeln und vielem mehr graviert werden können. Bei der Lasergravur wird das Glas nur oberflächlich aufgeritzt, wodurch die Stabilität nicht beeinträchtigt wird und keine erhöhte Bruchgefahr besteht. Glasgravuren werden meist als Dekoration oder Hingucker im privaten oder gewerblichen Bereich genutzt. Im Gegensatz zur Sandstrahlen-Gravur ist keine Schablone benötigt, wodurch der Prozess deutlich schneller ist. Durch eine Rundgravur kann das Glas rundum graviert werden, da es hierbei automatisch gedreht wird. Für eine Gravur eignen sich gegossene Gläser besser als mundgeblasene, da diese Spannungen im Material haben können und leichter brechen können.

 

Bei der Spiegelgravur kann mit einem Faserlaser nur die hinterste Schicht abgetragen werden. Dadurch wird das Glas selbst nicht verletzt und die Oberfläche bleibt glatt. Nur die Spiegelschicht auf der Rückseite wird hierbei graviert, denn das Glas reagiert nur auf einen CO2-Laser.

Naturstein, Granit und Marmor lasern

Bei der Gravur von Stein wird ein CO2-Laser verwendet, mit dem selbst eine Gravur von feinen Details und ganzen Fotos möglich sind. Mögliche Steinsorten sind Naturstein, Granit, Marmor, Schiefer, Salzkristalle, Keramik und viele mehr. Anwendung finden gravierte Steine unter anderem im Kunsthandwerk, in der Inneneinrichtung und für Dekorationsartikel. Die Beschaffenheit des Steins wirkt sich hier stark auf das Ergebnis aus, je homogener und feinkörniger, desto kontrastreicher wird die Gravur. Dunkle, polierte Natursteine wie Granit oder Marmor oder sehr helles Marmor eignen sich hier besonders. Bei Granit muss jedoch auf Struktur und Farbe des Steins geachtet werden. Auch hier wird die Oberfläche des Steins direkt geschmolzen und abgetragen. Ein aufwändiges Erstellen einer Schablone ist nicht nötig, zusätzlich ist keine Staubentwicklung vorhanden. Das Resultat ist eine fein matte Gravur, die besten Ergebnisse lassen sich auf großen Steinflächen erzielen. Im Außenbereich ist die Lasergravur von Vorteil, da sie frostsicher und wetterfest ist. Tiefe Gravuren oder ein Schneiden sind jedoch nicht möglich.

Kunststoffplatten lasern

Kunststoffplatten wie von Trespa bestehen aus mehreren Schichten Papier mit einer Harzbeschichtung, das unter hohem Druck zusammengefügt wurde. Kunstharz schmilzt nicht, erst bei hoher Hitze verkohlt es. Daher eignen sich Kunststoffplatten nicht, um mit einem Laser geschnitten zu werden, sehr wohl aber für eine Lasergravur, die sehr kontrastreich ausfällt. Beim Zersetzen von vielen Kunststoffen entsteht jedoch Formaldehyd, hier muss besondere Vorsicht herrschen. 

Metalle lasern

Auch Metalle wie unter anderem Edelstahl, legierter Stahl, Aluminium, Titan, Messing, Kupfer und Edelmetalle lassen sich gut lasergravieren. Besonders zu Beschriftungszwecken in der Elektronik- und Elektrobranche, im Maschinen- und Werkzeugbau, in der Medizin, aber auch bei der Schmuckherstellung werden lasergravierte Metalle eingesetzt. Die Vorteile liegen in der guten Lesbarkeit und der dauerhaften Haltbarkeit. Durch eine Anlassbeschriftung von Edelstahl kann eine Beschädigung der Oberflächenstruktur vermieden werden, wodurch das Metall säure-, chemikalien-, und korrosionsbeständig bleibt.

 

Eine Anlassbeschriftung ist eine Oxidation in der Oberfläche des Materials, es wird also kein Material abgetragen. Eine Anlassbeschriftung ist auch für Messing, Kupfer und Nickel möglich. Hierdurch entstehen auch keine Kanten oder Graten, was besonders im medizinischen Bereich benötigt wird. Auch kleinste Bauteile können mit einem Laser graviert werden. Stark glänzende Metalle können besser lesbar gemacht werden, indem der Bereich um die Gravur herum ebenfalls angeraut wird. Hierdurch wird die Reflexion des Lichts vermindert und selbst bei starken Lichteinfall bleibt die Lesbarkeit erhalten.

Hier sieht man gelaserte Schlösser

Aluminium lasern

Aluminium ist ein sehr weiches Metall, wodurch es sich gut für eine Laserbeschriftung eignet. Bei lackiertem oder eloxiertem Aluminium, das aus einem Aluminiumkern und einer oxidischen Beschichtung besteht, wird die schützende Oxidschicht nicht durchbrochen, die Beständigkeit des Materials bleibt also bestehen. Die eloxierte Beschichtung ist an sich weiß gefärbt, eine Färbung besteht durch das Auftragen von Farbpigmenten. Bei einer Lasergravur werden diese Farbpigmente wieder abgetragen, wodurch die weiße eloxierte Schicht wieder freigelegt wird. Die Gravuren werden dadurch sehr kontrastreich und ein Foto ist sogar in Graustufen darstellbar.

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