Laserschneiden, Lasergravieren und Lasermarkieren von Holz, Naturholz, Massivholz
Filigranes in Holz - schnell und sauber mit dem Laser
- Kein Späneabfall - daher keine Reinigung des Maschinenumfeldes erforderlich
- Laserschneiden von extrem feinen Konturen und praktisch radiusfreie Innenkanten
- Berührungslose Bearbeitung, daher keine Beanspruchung oder Beschädigung des Materials - kein Einspannen notwendig
- Auch in unebener Form mit gleichbleibender Qualität bearbeitbar durch taktile Fokusführung
- Laserschneiden und Lasergravieren unterschiedlichster Materialstärken und -kombinationen in einem Arbeitsgang
- Gravieren von Reliefs
Lassen auch Sie das Sägen, Bohren und Fräsen der Vergangenheit angehören. Bearbeiten und verarbeiten Sie Holz mit Lasersystemen von eurolaser. Besonders gut geeignet für kleinere Anwendungsgrößen ist das Modell S-800.
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Laserstrahl trifft Holz
Zunächst kommt die Vermutung auf, der heiße Laserstrahl wird das Holz verbrennen oder gar entzünden. Weit gefehlt. Laserlicht ist zwar eine infrarote Wärmestrahlung, die jedoch durch die extrem scharfe Bündelung im Fokuspunkt, durch entsprechende optische Linsen, keine Entzündung des Werkstoffes beim Auftreffen erzeugt. Vielmehr verdampft der organische Werkstoff späne- und staubfrei unter Oxidation. Es entstehen lediglich typische Rauchgase die allenfalls gut abgeleitet werden müssen. Der Laserschnitt ist zudem extrem dünn. Je nach Materialdicken des Holzes kann der typische Schnittspalt zwischen 0,1 und 0,8 mm betragen. Dabei können Platten bis zu etwa 25 mm Stärke problemlos verarbeitet werden.
Die Materialauswahl ist dabei ein Gesichtspunkt, welcher einer besonderen Betrachtung bedarf. Denn Holz ist nicht gleich Holz. Wir sprechen bei der Laserbearbeitung von der Verbrennung bzw. Sublimation (unmittelbarer Übergang vom festen in den gasförmigen Aggregatzustand) des Werkstoffes. Also sind Eigenschaften wie Materialfeuchte, Öl- und Harzgehalt sowie die Verwendung verschiedener Klebstoffe zu berücksichtigen.
Handelt es sich um Naturholz (massiv) dann sind Werkstoffkennzeichen, wie die spezifische Dichte und damit das Gewicht, ausschlaggebend für die Verarbeitungsgeschwindigkeit. Balsaholz mit geringer Dichte kann sehr schnell geschnitten werden, Eiche hingegen nur mit einem Bruchteil dieser Prozessgeschwindigkeit. Weiterhin bestimmt die installierte Laserleistung (typische Laserleistungen von 60 bis 600 Watt) die Prozessgeschwindigkeit für derartige Hölzer. Je nach Materialdicke kann diese dann zwischen etwa 10 und 500 mm/Sek. liegen. Für verschiedene Standard-Hölzer können Schneidparameterdiagramme nützliche Einblicke in die möglichen, von der Laserleistung abhängigen, Prozessgeschwindigkeiten geben. Daraus kann dann wiederum leicht eine Wirtschaftlichkeitsanalyse abgeleitet werden. Noch ein Hinweis an dieser Stelle: je homogener die Holzstrukturen der Naturhölzer ausgeprägt sind, desto stabiler ist der Laserprozess. Verhärtungen wie sie beispielsweise durch Äste vorkommen können, bedingen im Zweifel der manuellen Nachbearbeitung.
Leimhölzer, Sperrholz, Multiplex- oder Spanplatten und MDF-Werkstoffe sind gesondert zu betrachten. Vorteilhaft ist die relativ hohe Homogenität dieser Werkstoffe. Sie lässt die Ausschussrate gegen Null tendieren. Die Holzindustrie bietet seit einigen Jahren vielfach sogenannte „lasergeeignete Platten“ an. Der Unterschied zu den herkömmlichen Produkten ist die Verwendung spezieller, oft lösemittelfreier Leime. Melaminharzhaltige Klebstoffe sollten nicht für die Laserverarbeitung verwendet werden, da hier im Verbrennungsprozess bedenkliche Abgase erzeugt werden können. Entsprechende Materialsicherheitsdatenblätter vom Hersteller der Platten geben jedem Verarbeiter die erforderlichen Informationen. Oft wird heute bereits auf die „Möglichkeit der Laserbearbeitung“ hingewiesen. In Abhängigkeit der verwendeten Füllstoffe und Kleber in einem Holzprodukt, kann die Prozessgeschwindigkeit gegenüber vergleichbaren Produkten sehr unterschiedlich ausfallen. Wer sich in der Produktion für einen Werkstoff entschieden hat, sollte sich tunlichst daran halten oder Alternativmaterial vor der Auftragsannahme eingehend prüfen. Fertigungszeiten können aufgrund einer Materialauswahl leicht bis zu 50% abweichen, sowohl positiv als auch negativ. Ein Vergleich lohnt sich also immer.
Bei der Verarbeitung von Holzwerkstoffen kommt es beim Schnitt zu einer leichten bis starken Oxidationsschnittkante. Das bedeutet, dass eine Dunkelfärbung nicht zu vermeiden ist. Oft ist diese stark von der Materialauswahl und dem Wasser- und Harzgehalt abhängig. Als Grundregel gilt: je trockener und harzfreier der Werkstoff, desto heller die Schnittkante. In vielen Anwendungen ist die Schnittkante völlig unerheblich, doch dort wo Schnittkanten gleich Sichtkanten sind, gewinnt die Materialauswahl und die trockene Lagerung mithin mehr an Bedeutung. Es wird häufig die Ansicht vertreten, dass Inertgase wie bspw. Stickstoff, eingesetzt als Prozessgas, die Oxidation verringern. Dies gilt sicherlich für Hochdruckstickstoffapplikationen der Edelstahlverarbeitung z. B. in der Lebensmittelindustrie. Jedoch haben umfangreiche Versuche und praktische Tests ergeben, dass einfache Druckluft gegenüber dem relativ teueren Stickstoff keine Nachteile bietet. Für die Laserbearbeitung wird eine Druckluftversorgung daher zur Pflicht. Die ölfreie, vorab gereinigte und besser noch kälte-getrocknete Druckluft unterstützt den Schneidprozess in erheblichem Maße. Bei etwa 1,5 bis 4 bar werden an typischen Schneiddüsen bis zu maximal 120 Ltr./ min Druckluft verbraucht.
Holz im Verbund mit anderen Materialien muss individuell betrachtet werden. Es gibt verschiedene Möglichkeiten derartige Sonderanwendungen zu realisieren. Beschichtete oder bedruckte Holzwerkstoffe können in der Regel problemlos mittels Laserstrahl bearbeitet werden.
Ein Laserstrahl kann bei gedrosselter Leistung auch als Markier- oder Gravierwerkzeug verwendet werden. Hier kommt der Oxidationsprozess aufgrund des entstehenden Kontrastes bei den Anwendungen sehr gelegen. Je nach Fokusposition können Gravurstärken von 1/10 mm bis zu 4 mm auf der Materialoberfläche erzeugt werden. Auch hier ist die Verarbeitung von Holz sicher. Bei richtiger Parametereinstellung kommt es zu keiner Flammbildung oder Entzündung des Werkstoffes. Das Gravieren hat dabei noch einen besonderen Charme: sofern dreidimensionale Vorlagen als Bild in entsprechendem Datenformat vorliegen, können Reliefs mit 3-D-Effekten erzeugt werden. Diese spanfreie und berührungslose Fertigung regt zu neuen Ideen an.
Das Licht der Laserstrahlquellen inspiriert immer wieder neu und wird im Hause eurolaser bereits seit Jahrzehnten gezähmt und auf einer Vielzahl von Materialanwendungen abgebildet. Ein Laser-Materialtest ist in dem eigens dafür eingerichteten Applikations-Center zu jeder Zeit möglich. Und dies völlig unverbindlich und ohne Kosten für den Interessierten.




















