Faserlaser vs CO2-Laser Unterschiede, Vorteile, Vergleich

Artikel, letzte Änderung: , Autor : Dana Klomfass

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Das Laserschneiden ist ein thermisches Trennverfahren, um Bleche zu verarbeiten. Der Laserstrahl wird in der Laserquelle (Resonator) erzeugt, über eine Transportfaser oder Spiegel in den Schneidkopf der Maschine geleitet und dort mit einer Linse auf einen sehr kleinen Durchmesser mit hoher Leistung fokussiert. Dieser fokussierte Laserstrahl trifft auf das Blech und bringt es zum Schmelzen.

Bystronic setzt zwei Typen von Laserquellen ein: Faserlaser und CO₂-Laser.

Welches sind die Unterschiede zwischen einem CO2- und einem Faserlaser?

Der CO₂-Laser verwendet, wie der Name schon sagt, ein auf Kohlendioxid basierendes Gasgemisch. Dieses Gemisch, das sich in der Regel aus CO₂, Stickstoff und Helium zusammensetzt, wird elektrisch angeregt, um den Laserstrahl zu erzeugen. Festkörperlaser gibt es als Faser- oder Scheibenlaser in ähnlichen Leistungsbereichen wie ihre CO₂-Pendants. Wie bei der CO₂-Variante beschreibt die namensgebende Komponente das laseraktive Medium, in diesem Fall einen glasartigen oder kristallinen Festkörper in der Form einer Faser oder einer Scheibe. 

Während beim CO₂-Laser der Laserstrahl durch einen Strahlengang mit Optik geführt wird, wird beim Faserlaser der Strahl in einer aktiven Faser erzeugt und über eine Transportfaser zum Schneidkopf der Maschine geführt. Einer der zentralsten Unterschiede ist neben dem Lasermedium als solches aber dessen Wellenlänge: Bei einem Faserlaser beträgt diese um die 1µm und bei einem CO₂-Laser 10µm. Die kürzere Wellenlänge des Faserlasers führt zu einer höheren Absorptionsrate beim Schneiden von Stahl, Inox und Aluminium. Eine bessere Absorptionsrate bedeutet weniger Erwärmung des zu bearbeitenden Materials, was natürlich positiv ist. 

Die CO₂-Technologie ist für Allrounder geeignet, die verschiedene Materialien und dicke Blechtafeln verarbeiten. Eine Faserlaserschneidanlage eignet sich zur Bearbeitung von dünnen bis dicken Blechen in Stahl, Edelstahl, Aluminium und Buntmetallen (Kupfer und Messing).

Welches sind die Vorteile eines Faserlasers im Vergleich zu einem CO2-Laser?

Für den CO₂-Laser spricht, dass bei dickem Stahl (Mild Steel) eine schönere Schnittqualität resultiert, für den Faserlaser die hohe Schneidegeschwindigkeit und die geringeren Betriebskosten pro Stunde. Im Vergleich benötigen Faserlaser nicht annähernd so viel Energie wie die CO₂-Laseranlagen und der elektrische Wirkungsgrad eines Faserlasers ist bis zu 5-mal grösser. Ausserdem zeichnet sich der Faserlaser durch eine vereinfachte Strahlführung aus. Ebenfalls ein grosses Plus ist der geringe Platzbedarf: Eine Faserlaseranlage mit 8 bis 10 kW Laserleistung benötigt lediglich rund 20 Prozent der Aufstellfläche einer CO₂-Laseranlage vergleichbarer Leistung. 

Die Faserlasertechnologie hat sich in den letzten Jahren rasant weiterentwickelt. Es gilt jedoch mehr Faktoren zu berücksichtigen als nur die Laserleistung und die Schneidegeschwindigkeit. Der Erfolg hängt von einem ganzen Paket unterschiedlicher und individueller Faktoren ab, wobei sich alles um die zentrale Frage dreht: Welches ist der richtige Prozessablauf? Denn auch die leistungsfähigste Maschine ist nur dann wirtschaftlich, wenn ihr Potenzial ausgeschöpft wird.


Einige Aspekte der Bedienung eines CO₂-Lasers gibt es nicht bei der Bedienung eines Fiberlasers:

  • Ein leistungsstarker Faserlaser kann bis zu fünfmal schneller schneiden als ein konventioneller CO₂-Laser bei der Häfte der Betriebskosten.
  • Faserlaser brauchen keine Aufwärmphase - diese beträgt normalerweise bis zu 10 Minuten bei einem CO₂-Laser.
  • Bei einem Faserlaser liegt kein Bedarf für Wartung des Strahlengangs vor. Dies kann bis zu 4 oder 5 Stunden pro Woche bei einem CO₂-Laser dauern.

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