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Kaufberatung Laser Cutter: Was ist wirklich wichtig?
Wie viel Watt sind sinnvoll? Welche Add-ons sind für den Start essenziell? Arbeitsfläche, Augenschutz, Unterlagen und Air Assist
Hinweis auf Gefahrenquelle: Bundesamt für Strahlenschutz (Link)
Ferner sei auf Folgendes exemplarisch hingewiesen:
Bei Arbeiten mit Lasergeräten der Klasse CAT IV:
· herrscht Entzündungsgefahr
· können giftige Gase und Feinpartikel entstehen
· der direkte und reflektierte Laserstrahl kann zu Schäden für Haut und insbesondere dem Augenlicht führen.
Empfehlenswerte Schutzmaßnahmen wie eine feuerfeste Einhausung, Absaugung und Laserschutzbrille sind beispielhaft und nicht abschließend. Generell sollte keinem Dritten Zugriff gewährt werden.
Vor dem ersten Lasergerät erschlagen einen die Auswahlmöglichkeiten an unterschiedlichen Lasertypen und Erweiterungsmöglichkeiten. Was ist wirklich sinnvoll? Worauf muss unbedingt geachtet werden?
Der Artikel bietet eine ausführliche Kaufberatung und gibt Überblick über:
⊳ verschiedene Lasertypen
⊳ Sicherheitsmaßnahmen
⊳ Erweiterungsmöglichkeiten
⊳ verschiedene Software-Lösungen
Das Erweiterungskit für die S10/S30-Serie 🛒 von Sculpfun ermöglicht größtmögliche Freiheit mit einer Arbeitsfläche von 900 x 935 mm.
Siegeszug der Diodenlaser
Noch vor wenigen Jahren war der K40 Co2-Laser einer der wenigen erschwinglichen Lasermaschinen. Bei Co2-Lasergeräten wird der Laserstrahl in einer wassergekühlten Co2-Glaskartusche erzeugt und über ein Spiegelsystem auf das Werkstück gelenkt.
Co2-Lasermaschinen benötigen externe Wasserkühlung, Luftabsaugung und geschlossenen Arbeitsraum. Um den K40 in ein gut funktionierendes Arbeitsgerät zu verwandeln, muss dieser zudem mit Air-Assist, größerem Arbeitstisch und einem analogen Amplimeter aufgerüstet werden. Der K40 Laser kostet im Einkauf nur 400 Euro, aber für die Add-ons müssen zusätzlich 200 Euro ausgegeben werden.
Nun, bis vor wenigen Jahren hatte man nur die Auswahl zwischen Co2- oder Faserlaser. Nur diese Geräte waren stark genug, um auch mehrere Millimeter dickes Holz oder Acrylglas zu trennen. Doch Diodenlaser haben in den vergangenen Jahren stark aufgeholt. Mittlerweile sind sie so ausgereift, dass sie sogar Edelstahl farbig gravieren können oder 20 mm Holz trennen können. Bei Diodenlasern wird der Laserstrahl in einem handlichen Gehäuse erzeugt, das direkt in die Bewegungsmechanik integriert ist.
Große Vorteile der Diodenlaser: Sie benötigen keine externe Wasserkühlung und der Laserstrahl muss nur wenige Zentimeter zurücklegen. So verzichten viele Hersteller bei Diodenlasern auf eine Schutzeinhausung, um möglichst kostengünstig zu produzieren. Was zwar den Geldbeutel schont, aber die Gesundheit gefährdet.
Fast alles im Leben ist ersetzbar, nur die Gesundheit nicht. Deswegen starten wir in der Kaufberatung Laser Cutter mit der Sicherheit. Danach gehen wir auf Vor- und Nachteile verschiedener Lasertypen ein, Laserstärke, Erweiterungen und am Schluss auf verschiedene Software-Lösungen.
Für noch mehr Testberichte, Vergleiche und Praxis-Checks zu 3D-Druckern, Laser-Cuttern, 3D-Scannern und CNC-Maschinen lohnt sich ein Blick auf die Hauptseite von 3DHeaven – inklusive Bestenlisten für Resindrucker oder FDM-3D-Drucker sowie einem hilfreichen 3D-Drucker-Ratgeber!
Eine der besten bis jetzt getesteten Laserzelte. Schnell aufgebaut, feuerfeste qualitativ hochwertige Einhausung und zwei kleine Add-ons sind beim Start gleich mit dabei.
Sicherheit
Klare Sache, wenn ein Laserstrahl 20 mm starkes Holz trennen kann, sollte man das Thema Arbeitsschutz definitiv ernst genommen werden. Der Diodenlaserstrahl ist zwar nur in einem sehr kurzen Bereich von 1 - 2 cm präzise gebündelt, aber auch reflektiertes Licht und Streulicht kann gefährlich sein. Dies gilt vor allem für die Augen! Des Weiteren herrscht bei Laserarbeiten ständige Brandgefahr, und es entsteht kontinuierlich ungesunder Rauch und Feinpartikel.
Kurz um, alle Arten von Lasergeräten gehören in eine sichere Schutzeinhausung. Im Idealfall feuerfest, einigermaßen luftdicht und mit Luftabsaugung bzw. -reinigung.
Dies ist bei Lasergeräten mit sehr großen Arbeitsflächen fast nicht möglich. Hier rate ich dazu, den Laser in einem separaten Raum aufzustellen und ihn vor Zugriff Dritter zu verschließen. Laserbrille und externe USB- oder WLAN-Anbindung und Steuerung verstehen sich von selbst.
Da Co2-Laser mit Umlenkspiegeln funktionieren und so der Laserstrahl größere Distanzen zurücklegen muss, sind diese Geräte von Natur sicher eingehaust. Diodenlaser-Geräte werden aus Kostengründen ohne die Einhausung verkauft. Doch bieten mittlerweile fast alle Hersteller erweiterbare Einhausungen an. Hier hat die Einhausung von Ortur 🛒 bis jetzt am besten abgeschnitten.
Lasertypen & Laserstärke
Faserlaser
sind die Exoten unter den erschwinglichen Lasergeräten. Man kann sogar behaupten, dass die wenigen, die es von sich behaupten, keine echten Faserlaser sind. Faserlaser können als Ausgangsquelle auch mit Dioden arbeiten. Zusätzlich haben sie einen Glasfaserkanal, indem der Laserstrahl weiter verdichtet und verstärkt wird. Dadurch sind diese Geräte in der Lage selbst Metall zu schneiden.
möglicher Aufbau Faserlaser Quelle Link
Co2-Laser
Der große Unterschied zwischen Co2- und Diodenlaser-Geräten ist die Wellenlänge des Laserstrahls. Co2-Laser arbeiten in einem Wellenbereich von 10.600 nm und Diodenlaser zwischen 450 und 455 nm. Unschlagbarer Vorteil der Co2-Lasergeräte ist, sie können auch durchsichtiges Acryl schneiden. Die Standardleistung der CO₂-Laser liegt um die 40 Watt. Damit kann perfekt graviert und circa 10 mm Holz und 3 - 5 mm Acrylglas geschnitten werden.
Co2- Röhren sind zwischen 600 - 1300 mm lang
Diodenlaser zwischen 1,6 / 5 / 10 / 20 / 30 / 40 Watt optischer Ausgangsleistung
Diodenlaser-Geräte sind kompakt, günstig und bieten meist größere Arbeitsflächen. So konnten sie sich in den letzten Jahren gegenüber Co2-Lasermaschinen durchsetzen.
Diodenlaser mit unterschiedlichen Wellenlängen
Laserstärken- und Herstellervergleich
Es gibt grob fünf unterschiedliche Laserstärken: 1,6 / 5 / 10 / 20 / 30 Watt:
⊳ 1,5 bis 5 Watt Lasermodule sind ausreichend für Gravuren. Die Schneidleistung ist bei der geringen Stärke noch sehr gering.
Die Punktgravurfläche von 0,06 x 0,08 mm ist im Vergleich zu ihren stärkeren Brüdern 0,08 x 0,10 mm präziser. Dies fällt nur bei kleinen detailierten Metallgravuren eine Rolle.
⊳ 10 bis 40 Watt sind die universallen Geräte für Gravur- und auch Schneidarbeiten.
Natürlich ist die Herstellerwahl Herzenssache. Alle Hersteller bieten präzise Maschinen mit denen sich gute Ergebnisse erzielen lassen. xTool holt seine Kunden am besten ab. Sculpfun und Atomstack bieten die größten Arbeitsflächenerweiterungen.
⊳ Sculpfun bietet den besten Preis durch die Reduzierung auf reine Technik.
⊳ Ortur ist einen Ticken luxuriöser als Sculpfun.
⊳ Creality und Atomstack sind weit verbreitet und bieten dadurch große Communitys. Hier findet man in den sozialen Medien bei unzähligen Foren, wie Facebook und Reddit Hilfe.
⊳ xTool legt großen Wert auf ein allumfassendes Kundenerelebnis und bietet als einer der wenigen Hersteller seine eigene Lasersoftware.
1,6 Watt Leistung
Reicht vollkommen für tiefe Gravuren auf Holz, Papier, Pappe, Leder, Naturstein und Acryl. Allerdings ist die Kraft des Laserstrahls nicht stark genug, um damit vernünftig zu schneiden. Doch Papier und dicke Pappe schafft das 1,6 Watt Modul problemlos.
5 Watt Leistung
Die ersten ernst zu nehmenden Laserdioden bewegen sich im Bereich von 4,5 - 5,5 Watt optischer Ausgangsleistung. Hiermit kann Holz, Papier, Pappe, Leder, Naturstein und Acryl perfekt graviert werden. Dies auch um einiges schneller als das 1,6 Watt Modul.
5 Watt Laserdioden können Papier, Pappe, Filz, Holz und Acryl schneiden. Die Schneidleistung liegt bei 3 - 6 mm für Holz und 1 - 3 mm für Acrylglas.
Günstigstes Einsteigergerät:
Atomstack Maker A5 V2 6W für 429,00 Euro 🛒
5W CR-Laser Falcon 5W für 199,00 Euro 🛒
Sculpfun S9 5,5 Watt für 169,00 Euro 🛒
10 Watt Leistung
Holz, Papier, Pappe, Leder, Naturstein und Acrylglas meistert jedes 10 Watt Lasermodul problemlos. Ab 10 Watt Ausgangsleistung kann Metall graviert und dem polierter Edelstahl sogar farbige Gravuren verpasst werden.
Das 10 Watt Lasermodul ist das erste ernst zu nehmende Schneidwerkzeug. Leichtes Voll- und Sperrholz wie Fichte, Pappel und Lindenholz knackt jedes 10 Watt-Modul bis zu Stärken von 12 bis 15 mm. Bei Acrylglas schafft die Stärke circa 3 - 6 mm. Doch auch hier gilt, ein Durchgang ist kein Durchgang. Normalerweise werden zwischen 2 und 6 Durchgänge gefahren.
Günstigste Mittelklasse:
Creality Falcon 2 12 Watt für 619,00 Euro 🛒
Ortur Laser Master 3 10 Watt (Testbericht) für 679,00 Euro 🛒
xTool S1 10 Watt 1.049,00 Euro 🛒
20 Watt Leistung
Holz, Papier, Pappe, Leder, Naturstein, Acrylglas und Metall kann jedes 20 Watt Modul meistern. Bei Metall sind tiefe Gravuren möglich und bei poliertem Edelstahl werden sattere Farbtöne in Gelb, Blau und Rot umgesetzt.
Hier sind bei leichten Holzarten zwischen 12 und 20 mm möglich. Bei Acryl bis zu 8 mm. Natürlich alles mit mehreren Durchgängen. In einem Durchgang schafft ein 20 Watt-Modul circa 5 - 6 mm.
Günstigste Hochleistungs-Lasermaschine:
Creality Falco 2 22 Watt (Testbericht) für 769,00 Euro 🛒
Ortur LM3 20 Watt für 1.066,00 Euro 🛒
Sculpfun S30 Max Pro 20 Watt (Testbericht) für 529,00 Euro 🛒
xTool S1 20 Watt 1499,00 Euro 🛒
33 - 40 Watt Leistung
Ab hier sind wir definitiv im industriellen Sektor der Schneidewerkzeuge.
Holz, Papier, Pappe, Leder, Naturstein, Acrylglas und Metall kann jedes 20 Watt Modul meistern. Bei Metall sind tiefe Gravuren möglich und bei poliertem Edelstahl können auch satte Farbtöne in Gelb, Blau und Rot erzielt werden. Hier fängt das Metall zwar schon an zu schmelzen, doch Metall trennen ist leider noch nicht möglich.
Hier sind bei leichten Holzarten zwischen 12 – 20 mm ein Kinderspiel und bei Acryl bis zu 8 mm. In einem Durchgang schafft ein 20 Watt-Modul circa 5 - 8 mm. Schwere Holzarten wie Eiche, Linde und Obsthölzer schafft ein 33 Watt-Modul circa 10 - 13 mm (maximal 15 mm). Neben der Leistung ist auch die Länge des fokussierten Laserstrahls wichtig. Nur wo der Strahl perfekt gebündelt ist, entfaltet sich die volle Schneidleistung. Dieser liegt bei den meisten Geräten so zwischen 10 - 15 mm.
Günstigste Hochleistungs-Lasermaschine:
Creality Falcon 2 40 Watt für 1.599,00 Euro 🛒
Creality Falcon 2 Pro 40 Watt für 2.051,00 Euro 🛒
Sculpfun S30 Ultra 33 Watt (Testbericht) für 729,00 Euro 🛒xTool S1 40 Watt für 1.999,00 Euro 🛒
Laser-Module zur Erweiterung des eigenen 3D-Druckers
Neben den Stand-Alone Lasergeräten bieten einige 3D-Druckerhersteller auch Lasermodule als Add-on an.
Ganz vorn liegt hier natürlich Snapmaker mit ihrem 3 in 1 🛒 Modulaufbau. Snapmaker bietet ein 1,6 und eine 10 Watt Laserdiode in ihrem Sortiment an. Großer Vorteil beider Module: Sie besitzen eine integrierte Kamera. Damit kann erst ein Foto von der Gravuroberfläche aufgenommen und dann die Gravur perfekt auf dem Werkstück platziert werden. Creality bietet für seine neueren Ender-Serien ein Lasermodul-Add-on (75 €) 🛒. Da beide Module weit unter 100 Euro kosten, sind sie ein kostengünstiger Einstieg ins Laser-Business.
Creality hat noch mal eins drauf gesetzt und präsentierte eine neue Produktserie Lasermodulen mit 1,6 / 5 / 10 Watt Leistung 🛒 im Jahr 2023. Besonders interessant, die Module werden inklusive Kontrollkonsole geliefert, das heißt, die Steuerung läuft komplett über die Konsole. Die Konsole bietet zwei Schnittstellen wie USB/C und Mikro SD-Karte.
Erweiterung eines Creality Ender-3 V2 Neo mit dem Laser-Module 10 Watt von Creality
Arbeitsfläche
2-Achs Erweiterungen
Das Standardmaß bei den meisten Lasergeräten ist 400 × 400 mm Arbeitsfläche. Vorsicht, viele Hersteller geben das Standardmaß ihres Gehäuserahmens an. Ist das Lasermodul stärker, nimmt es auch mehr Platz ein und verringert so die Arbeitsfläche. Der Aufbau aus Aluprofil-Rahmen hat einen großen Vorteil. Die Maschinen können mit Extension-Kits oder in einem DIY-Projekt erweitert werden. Die meisten Hersteller bieten eine Erweiterung in einer Raumrichtung an. Hier müssen lediglich die seitlichen Aluprofile und Zahnriemen getauscht werden.
Sculpfun bietet eine noch große Erweiterung mit max. 900 × 935 mm an. Hier muss die komplette Laserschlitten-Führung getauscht werden. Danach hat man ein wahrer Giganten in seiner Werkstatt, dem fast keine Grenzen gesetzt sind.
3-Achs Erweiterungen
Drehmodul
Es gibt für fast alle Lasergeräte nützliche Drehmodule, um auch Gläser, Trinkflaschen und alles, was rund ist, zu gravieren. Das Futter des Drehmoduls hat größtenteils einen minimalen Innen- und Außendurchmesser. Alternativ kann auch ein Stück Holz eingespannt und an diesem wird das Werkstück mit 2K-Kleber fixiert. Die maximale Länge wird durch den Reitstock begrenzt. Der Reitstock wird nur zur Zentrierung bei schwereren Werkstücken benötigt.
Standfüße
Die meisten Hersteller bieten optimal ausklappbare oder anschraubbare Standfüße an, um auch dickere Materialien zu bearbeiten. Hier reichen aber oft schon ein paar Holzklötze oder 3D-gedruckte Ersatzteile.
Dremodul von Ortur und deren Verwendungsmöglichkeiten
Air-Assist (Luftkühlung)
Wo viel Hitze muss auch gekühlt werden. Da beim Lasern viel Hitze, Rauch und Asche entsteht, müssen auch diese Nebenprodukte von der sensiblen Laserdiode und der Linse abgeführt werden.
So besitzt jeder Diodenlaser einen integrierten Gehäuselüfter, der die Laserdioden kühlt. Diese Gehäuselüfter befördern die Luft von von oben nach durch das Chassis und erfüllen dadurch mehrere Aufgaben:
⊳fördern die Abwärme der Laserdioden ab
⊳halten durch den nach unten gerichteten Luftstrom harzigen Rauch und Feinpartikel von Schutzlinse des Lasermoduls ab
⊳kühlen je nach Stärke des Lüfters und ausgearbeitetem Luftkanal das Werkstück und den Schnittgraben
Diese Lüftung ist vollkommen ausreichend, um den harzigen Rauch von der Linse abzuhalten. So wird für Gravurarbeiten wird empfohlen, keine zusätzliche Air-Assist dazu zuschalten.
Die zusätzliche Air-Assist ist nur für Lasercutter Arbeiten essenziell. Bei den meisten Lasermodulen ist schon eine Düse inklusive Schlauch im Lieferumfang enthalten. Bei den neueren Laser-Modellen wird überwiegend sogar ein kleiner Kompressor mitgeliefert. Bei Sculpfun zum Beispiel wird der Luftkompressor direkt über das Mainboard angesteuert. So wird die Air-Assist via Software dazugeschaltet und den Rest übernimmt die Steuerung des Lasergeräts.
Die Air-Assist ist das Kühlmittel der Lasermaschinen. Sie hält auch den Schnittgraben frei von Rauch und Asche. Ihre Hauptausgabe besteht aber darin, die enorme Abwärme des Laserstrahls in Schach zu halten. Ohne Air-Assist wird jeder Schnitt unter 400 mm/min unsauber, gebräunt und verkohlt.
Der klassische Aufbau für Air-Assist ist eine aufgesetzte Luftdruckdüse, die nur nach unten hin geöffnet ist.
Schneidunterlagen
Generell sollte auch bei Gravierarbeiten eine feuerfeste Unterlage verwendet werden. Diese ist natürlich bei Schneidarbeiten essenziell. Hier gibt es verschiedene Ausführungen mit Bienenwabengitter, Spikes oder Lamellen.
Ich habe bis heute lediglich ein Wabenblech auf einer MDF-Platte und baue für spezielle Auftragsarbeiten jeweils eigene Schneidunterlagen.
Die Schneidunterlagen bieten so wenig Auflagefläche wie möglich, damit der harzige Rauch sich nicht an der Unterseite abzeichnet.
Arbeitstisch Atomstack / Quelle: Atomstack
Software
Lightburn
Wie immer gilt, Qualität kostet. Lightburn verlangt einmalig 59,95 Euro. Doch bieten sie auch eine 30-tägige kostenlose Testversion an, um die Software zu testen. Lightburn ist für Windows, Mac und Linux-Betriebssysteme verfügbar.
Lightburn ist professionellere, aber auch kostspieligere Variante.
Bedienoberfläche Lightburn
Lasergbrl
LaserGBRL ist eine kostenlose, Open-Source-Software. LaserGBRL ist leider nur für Windows verfügbar. Da kein finanzieller Nutzen dahintersteht, ist sie auch nicht in demselben Maße ausgearbeitet, wie Lightburn. Wer einen Windows-Rechner besitzt, sollte sich auf jeden Fall die kostenlose Software anschauen und im Vergleich dazu die Testversion von Lightburn dagegen setzen.
Bedienoberfläche LaserGBRL
Fazit
Bisher wurden Lasergeräte von Creality, Sculpfun, Ortur, Snapmaker und xTool getestet.
Mir persönlich gefallen die praktisch orientierten Sculpfun Geräte ohne viel Schnickschnack am besten. Zudem gibt es auch einige Erweiterungsmöglichkeiten, hier war das große Extensionkit für meine Arbeit ein Kaufkriterium.
Ortur Lasergeräte sind durchdachter und auf hohen Bedienkomfort maßgeschneidert. Die beste Einhausung bietet Ortur mit feuerfester Glasfaser-Ummantelung integriert in einer schicken schwarzen Außenhülle. Dazu gibt es LED-Beleuchtung und Absaugung, die beide direkt oder über das Gerät angeschlossen werden können
Snapmaker Laser sind von der Handhabung ein Traum, jedoch verzweifelt man öfter an der hauseigenen Software Luban. Creality hat mit seinen neuen Laser-Add-ons ein starkes DIY-Erlebnis erschaffen, was leicht zu steuern und problemlos in der Bedienung ist.
Im Prinzip ist es wie immer eine Frage des Geldes, wer den ganzen Spaß erst mal ausprobieren möchte, dem rate ich zu einem günstigen 5 Watt Lasermodul über den chinesischen Reseller Geekbuying. Die meisten Erweiterungsmöglichkeiten bietet Sculpfun, aber auch die rudimentärsten Aufbauten. Wer sich sicher ist, dass sein neues Lasergerät ordentlich zu tun hat, sollte mindestens auf 10 Watt, besser auf 20 Watt setzen. Die 20 Watt Module haben ordentlich Power, um schnell und zuverlässig zu arbeiten.
Die neuen Module mit 33 Watt oder gar 40 Watt sind noch teuer. Von der Leistung sind sie natürlich unschlagbar und den Aufpreis auf jeden Fall wert. Hier werden sich die Preise im nächsten Jahr deutlich moderater gestalten.
Die besten Laser aus dem 3DHeaven's Praxistests hier.(Link)
Unterschiedliche Testschnitte und Gravurmuster auf Edelstahl