Lasergravur von Aluminium: Materialien, Maschinen und Techniken erklärt

Aluminium wird aufgrund seiner hervorragenden Korrosionsbeständigkeit, seiner Leichtigkeit, seiner Haltbarkeit und seiner Wirtschaftlichkeit in vielen Branchen eingesetzt. Mit der wachsenden Nachfrage nach Aluminiumprodukten hat sich die Lasergravur auf Aluminium immer mehr durchgesetzt, um Seriennummern, QR-Codes, Logos, Markennamen und andere Informationen zu kennzeichnen. Permanente Lasermarkierungen helfen bei der Identifizierung und Verfolgung verschiedener Teile, Artikel und Komponenten. Allerdings ist die Lasergravur von Aluminium nicht so einfach wie die Gravur von Holz – sie erfordert die richtige Laserausrüstung und die richtigen Techniken.

Wie die Lasergravur von Aluminium funktioniert

Lasergravierer emittieren energiereiche Strahlen, die die Temperatur des Zielmaterials rasch erhöhen. Wenn die Temperatur den Siedepunkt erreicht, beginnt das Material zu verdampfen. Oberflächenpartikel gehen direkt vom festen in den gasförmigen Zustand über – ein Prozess, der als Sublimation bezeichnet wird. Aus diesem Grund werden Sie nicht sehen, dass das Material unter dem Laser schmilzt. Das gleiche Prinzip gilt für Aluminium: Wenn der Laserstrahl auf seine Oberfläche trifft, verdampfen die Partikel und erzeugen gravierte Bereiche mit sichtbarer Tiefe.

Aluminium hat einen hohen Siedepunkt (2.470 °C), aber Lasergravierer können es dennoch effektiv bearbeiten. Im Gegensatz zum Bohren verändert die Lasergravur die Eigenschaften oder das Aussehen des Metalls nicht. Sie markiert das Aluminium, ohne überschüssiges Material zu entfernen.

Auswahl des richtigen Lasers für die Aluminiumgravur

Verschiedene Arten von Lasergravierern – CO2-, Faser- und Diodenlaser – haben unterschiedliche Fähigkeiten bei der Bearbeitung verschiedener Materialien. Um Aluminium effektiv zu gravieren, ist es entscheidend zu verstehen, welcher Lasertyp für Ihre Bedürfnisse geeignet ist.

Arten von Aluminiumoberflächen

Es gibt drei Haupttypen von Aluminiumoberflächen:

• Rohes Aluminium: Unbehandeltes, rohes Aluminium ohne äußere Beschichtung.
• Eloxiertes Aluminium: Rohes Aluminium, das durch einen elektrochemischen Prozess namens Eloxieren beschichtet wurde, wodurch die Korrosionsbeständigkeit und Haltbarkeit verbessert werden. Eloxiertes Aluminium gibt es in verschiedenen Farben.
• Pulverbeschichtetes Aluminium: Rohes Aluminium, das mit einem Trockenpulver beschichtet wird, das durch elektrostatische Sprühtechnik aufgetragen wird. Diese Methode ist wirtschaftlich, umweltfreundlich und bietet eine große Auswahl an Farben.

Gravieren von rohem Aluminium

Für rohes Aluminium können Faserlaser direkt gravieren, während CO2-Laser eine spezielle Vorbehandlung benötigen. Diodenlaser benötigen ebenfalls eine Vorbehandlung und mehrere Durchgänge, um sichtbare Ergebnisse zu erzielen. Faserlaser (Wellenlänge: 780–2200 nm) werden von Metallen wie Aluminium absorbiert, was sie ideal macht. CO2-Laser (Wellenlänge: ~10.600 nm) werden typischerweise von unbeschichteten Metallen reflektiert, funktionieren aber gut mit Nichtmetallen. Um CO2- oder Diodenlaser auf rohem Aluminium zu verwenden, muss zuerst eine dünne Metallmarkierungsverbindung aufgetragen werden.

Gravieren von eloxiertem Aluminium

Eloxiertes Aluminium kann mit CO2-, Dioden- oder Faserlasern ohne Vorbehandlung graviert werden. Die eloxierte Schicht absorbiert CO2- und Diodenwellenlängen, wodurch diese Laser effektiv sind. Diodenlaser sind die kostengünstigste Option für eloxiertes Aluminium und liefern in einem einzigen Durchgang hervorragende Ergebnisse.

Gravieren von pulverbeschichtetem Aluminium

Pulverbeschichtetes Aluminium kann mit CO2-, Dioden- oder Faserlasern ohne Vorbehandlung graviert werden. Die Pulverbeschichtung absorbiert den Laserstrahl und ermöglicht so eine einfache Gravur.

Vergleich von Faser-, CO2- und Diodenlasern für die Aluminiumgravur

Faserlaser haben höhere Anschaffungskosten (3–4 Mal mehr als CO2-Laser und 15–20 Mal mehr als Diodenlaser), bieten aber niedrigere Betriebskosten, höhere Geschwindigkeit, eine längere Lebensdauer und einen geringeren Stromverbrauch. Sie können jedoch keine Nichtmetalle gravieren.

CO2-Laser sind günstiger (typischerweise 3.500–5.000 US-Dollar) und vielseitig einsetzbar, da sie verschiedene Materialien gravieren und schneiden können, darunter Metalle, Holz, Leder, Kunststoff und Acryl. Sie sind ideal für kleine Unternehmen.

Diodenlaser sind die budgetfreundlichsten (800–1.500 US-Dollar) und eignen sich gut für eloxiertes und pulverbeschichtetes Aluminium. Sie sind kompakt und für DIY-Projekte geeignet.

Ideale Lasergravierer für Aluminium

xTool S1

Der xTool S1 ist eine Diodenlasermaschine, die pulverbeschichtetes und eloxiertes Aluminium gravieren kann. Sein 20-W-Lasermodul ist einer der leistungsstärksten verfügbaren Diodenlaser. Er unterstützt auch Infrarot-Lasermodule für Metall- und Kunststoffgravuren, einschließlich Farbengravuren auf Aluminium mit über 340 Farboptionen.

xTool Laserbox Rotary

Dieser CO2-Lasergravierer ist kompakt und eignet sich für kleine Unternehmen, Künstler und Heimwerker. Mit einer Ausgangsleistung von 40 W bearbeitet er eloxiertes und rohes Aluminium (mit Lasermarkierungsspray). Sein integrierter intelligenter Rauchreiniger sorgt für einen sauberen Arbeitsbereich, und Funktionen wie Echtzeit-Vorschau, KI-Fokus und Materialerkennung verbessern die Benutzerfreundlichkeit.

Fazit

Die Lasergravur von Aluminium ist mit CO2-, Dioden- oder Faserlasern möglich. Faserlaser arbeiten direkt auf allen Aluminiumtypen, während CO2- und Diodenlaser für rohes Aluminium eine Vorbehandlung erfordern. Für kleine Unternehmen bieten CO2- und Diodenlaser Vielseitigkeit und Erschwinglichkeit. Maschinen wie der xTool S1 und der xTool Laserbox Rotary bieten hervorragende Optionen für die Aluminiumgravur.