Weitere Scheibenlaser Hersteller
Über Scheibenlaser
Scheibenlaser zählen zu den Festkörperlasern und skalieren die Leistung über eine dünne aktive Scheibe. Im Kern arbeitet ein Scheibenresonator mit kurzer Wärmestrecke. Bei hoher Leistungsdichte führt das zu stabiler Strahlform. Als Pumpquelle koppeln Halbleiterlaser ihre Energie in das Halbleitermaterial ein. Die Geometrie hält thermische Linsen klein.
Aufbau des aktiven Elements
Als aktive Zone dient eine Halbleitermembran, häufig als wenige hundert Mikrometer dünne Scheibe ausgeführt. Der Wärmeweg ist kurz. Auf der Rückseite sitzt ein Trägersubstrat, oft aus Diamant. An der Grenzfläche entscheidet die Kontaktqualität über Temperaturhub und Drift. Wo mikroskopische Spalte entstehen, steigt die Verlustleistung messbar.
Resonator und interne Optik
Im Resonator lenken Spiegel und Halbleiteroptik den Strahl mehrfach über die Scheibe und verteilen so die Pumpintensität. Präzise Beschichtungen begrenzen Streuverluste. Eine Kenngröße dominiert die Beurteilung: M² unter 1,1 weist auf gute Fokussierbarkeit hin, ob beim Schneiden oder beim Schweißen von Nahtflanken mit kleiner Einbrandbreite.
Leistungsparameter im Betrieb
| Parameter | Typischer Bereich | Hinweis |
|---|---|---|
| Ausgangsleistung | 100 W bis >10 kW | skalierbar über Pumpfläche |
| Wellenlänge | 1030 nm bis 1080 nm | Ankopplung an Metalle möglich |
| M²-Strahlqualität | < 1,1 | scharfer Fokus bei kleinen Spots |
| Wirkungsgrad | 20 % bis 35 % | Energiebilanz im Dauerbetrieb relevant |
| Pulsrepetition | kHz bis MHz | Pulsbetrieb je nach Prozessfenster |
Hersteller sind JENOPTIK Laser GmbH, TRUMPF SE + Co. KG
FAQ zu Scheibenlaser
Nach welchen Kriterien wird ein Scheibenlaser für die jeweilige Anwendung ausgewählt
Maßgeblich sind Ausgangsleistung, Wellenlänge und Strahlqualität M². Für präzises Schneiden oder Schweißen ist ein M² unter 1,1 erforderlich. Bei großen Materialdicken oder spezifischem Absorptionsverhalten des Werkstoffs sind Leistungen über 5 kW mit angepasster Wellenlänge zu bevorzugen. Eine belastbare Prozessanalyse von Material und Aufgabe ist Voraussetzung für die optimale Konfiguration.
Welche TCO-Faktoren bestimmen die Wirtschaftlichkeit dieses Lasertyps?
TCO umfassen Anschaffung, Betriebskosten, Wartung und Verschleißteile. Ein Wirkungsgrad von 20–35 % hält die Energiekosten im Dauerbetrieb moderat. Pumpdioden mit über 20.000 Betriebsstunden Lebensdauer senken Ersatzteilkosten. Für die Sicherstellung der Betriebsqualität jährliche Wartungsbudgets von etwa 1.500 bis 3.000 Euro einplanen.
Welche Sicherheitsstandards gelten für den Betrieb von Hochleistungslasern?
Verbindlich sind die EN 60825-1 zur Lasersicherheit und die nationalen Arbeitsschutzvorschriften. Nach OStrV § 5 ist ein Laserschutzbeauftragter zu bestellen. Eine geschlossene Laserschutzumhausung und persönliche Schutzausrüstung mit Schutzstufe OD 6+ sind verpflichtend.
Welche Infrastruktur ist für den Betrieb dieser Lasersysteme am Produktionsstandort erforderlich
Erforderlich sind eine stabile Stromversorgung und ein leistungsfähiges Kühlsystem. Ein 5 kW System benötigt 15 bis 25 kW elektrische Anschlussleistung und einen Rückkühler mit mindestens 10 kW Kühlleistung. Zusätzlich ist ausreichend Platz für Wartungszugänge und freie Luftzirkulation vorzusehen.
Wie lange halten diese Laser und welche Wartung ist erforderlich?
Die Lebensdauer wird primär durch die Pumpdioden begrenzt und liegt bei über 20.000 Betriebsstunden. Regelmäßige Wartung umfasst die Reinigung der Optiken, die Prüfung des Kühlkreislaufs und die Kontrolle der Strahlparameter. Ein jährlicher Service durch qualifiziertes Fachpersonal sichert die maximale Verfügbarkeit und Leistung der Anlage.
Welche Materialien lassen sich mit Scheibenlasern effizient bearbeiten
Scheibenlaser bearbeiten präzise Metalle wie Stahl, Aluminium und Kupfer. Ihre Wellenlänge von 1030 bis 1080 nm wird in diesen Werkstoffen gut absorbiert. Bei hochreflektierenden Werkstoffen wie Kupfer ist eine Strahlqualität von M² < 1,1 für einen stabilen und effizienten Prozessstart entscheidend.
Worin unterscheiden sich Scheibenlaser und Faserlaser in der industriellen Anwendung
Scheibenlaser bieten bei hoher Leistung eine sehr gute Strahlqualität, sind gegenüber Faserlasern weniger anfällig für thermische Linsenbildung und ermöglichen eine flexible Pulsformung für Spezialanwendungen. Faserlaser sind meist kompakter und energieeffizienter. Scheibenlaser sind im Vorteil, wenn extrem hohe Anforderungen an die Strahlqualität oder spezielle Pulsapplikationen bestehen.
Hintergrund: Scheibenlaser
-
Scheibenlaser Wikipedia
Ein Scheibenlaser ist ein Festkörperlaser mit dünner aktiver Scheibe. Die Pumpstrahlung durchläuft sie mehrfach; die rückseitige hochreflektierende Beschichtung dient als Resonatorspiegel und unterstützt die Erzeugung der Laserstrahlung.
Autor: induux Redaktion · Zuletzt aktualisiert: Oktober 2026, ID: 19774