Lasergravur erklärt: Schneiden, Vertiefen und Erheben – Techniken im Vergleich

Lasergraviermaschinen werden vorwiegend zum Schneiden und Gravieren von Materialien eingesetzt. Man unterscheidet drei Grundarten: Schneidgravur, Vertiefungsgravur (Konkav) und Erhabengravur (Konvex). Das Materialabtragsprinzip entspricht dem Laserschneiden: Mehrere nicht durchtrennte Schlitze werden zu einem flächigen Abtrag verbunden. Der Querschnitt des Laserschlitzes ist V-förmig. Je niedriger die Schnittgeschwindigkeit und je höher der Laserstrom, desto breiter und tiefer der Schlitz – wobei Geschwindigkeit und Strom den Tiefeinfluss stärker beeinflussen als die Breite.

Funktionsprinzip

Das Grundprinzip entspricht dem Laserschneiden: Ein hochenergetischer Laserstrahl wandelt sich in Wärmeenergie um, bewirkt augenblickliche thermische Zersetzung und Karbonisierung des Materials und entfernt so Materialpartikel. Laserschneiden trennt Werkstücke (meist Platten) vollständig; Lasergravur bearbeitet Muster, Ornamente und Texte auf der Holzoberfläche. Für dasselbe Material erfordert Schneiden deutlich mehr Energie, da das Werkstück durchdrungen werden muss; Gravur arbeitet oberflächennah mit geringerer Energie.

Vorteile

Lasergravur ist ein berührungsloses Verfahren. Gegenüber klassischer Zerspanung bietet es:

• Kein Späne-/Staubverschmutzung
• Kein Werkzeugverschleiß, kein Werkzeugwechsel
• Keine Lärmbelästigung (extrem leise)

Das Fokussierobjektiv bündelt den Strahl auf einen Fleckdurchmesser von typischerweise 0,1–0,5 mm. Der Fokus liegt nah an der Bearbeitungsoberfläche, um das Material zu schmelzen oder zu verdampfen. Koaxial zum Strahl wird ein Luftstrom aus der Schneiddüse ausgeblasen, der geschmolzenes/verdampftes Material aus dem Schnittgrund entfernt.

Gravurarten im Detail

1. Schneidgravur

Das gewünschte Muster wird in Linien zerlegt und diese linienweise per Laser ausgeschnitten. Das Ergebnis ist das durch die Schnittlinien definierte Muster.

2. Vertiefungsgravur (Konkav)

Das Muster wird aus dem Material herausgearbeitet, der umgebende Bereich bleibt auf ursprünglicher Höhe. Zwei Varianten:

• Gleichmäßige Abtragstiefe: Jeder Punkt des Musters wird mit gleicher Kraft bearbeitet. Das Ergebnis wird hauptsächlich durch die Konturform definiert. Geeignet für Schriftzeichen, Tiere, Pflanzen – also erscheinungsbasierte Motive.
• Hell-Dunkel-basierte Tiefe: Dunklere Bildbereiche werden tiefer graviert, helle Bereiche flacher oder gar nicht. Ideal für detailreiche Motive wie Gesichtsausdrücke.

3. Erhabengravur (Konvex)

Gegenteilig zur Vertiefungsgravur: Nur der Bereich außerhalb des Musters wird abgetragen, das Muster selbst bleibt als Erhebung stehen. Gleichmäßige Abtragkraft an allen Punkten. Geeignet für Texte, Grafikkonturen.

Bei den beiden letzten Verfahren erfolgt Materialabtrag zeilenweise: Der Laserkopf schneidet eine lineare Nut, fährt einen kleinen Abstand (typisch 0,05–0,5 mm) weiter und schneidet die nächste Nut. So entstehen durch viele parallele Schnitte die flächigen Abtragsbereiche. Bei der hell-dunkel-basierten Vertiefungsgravur variiert die Nutentiefe – insbesondere die Tiefe – entlang derselben Schnittlinie gemäß der Bildinformation.