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CNC-Lasertechnologie & Anwendungen

CNC-Laserkopf auf einer Maschine montiert

Marktstatus

CNC-Laser besitzen ein enormes Anwendungsspektrum sowohl als Gravurlaser als auch als Schneidlaser, wodurch sie für zahlreiche potenzielle Zielgruppen interessant sind. Die Analyse des Zielmarkts lässt sich strukturiert darstellen, indem man sowohl direkte Abnehmer von Laserköpfen als auch spezifische Branchen betrachtet, in denen die Einführung der blauen Diodentechnologie zum Schneiden und Gravieren erhebliche Vorteile mit sich bringt.

Zunächst ist zu betonen, dass Hochleistungs-Diodenlaser zur Laserbearbeitung eingesetzt werden können. Dies ist ein relativ modernes Bearbeitungsverfahren, das durch die reduzierte Spotgröße eine höhere Präzision und Bearbeitungsqualität im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren ermöglicht. Der grundlegende Unterschied liegt im verwendeten Schneidmedium, das beim Laserschneiden ein gebündelter optischer Hochleistungsstrahl ist. Lasergeräte lassen sich in sämtliche Bearbeitungsmaschinen integrieren (z. B. Drehmaschinen, Fräsmaschinen, Bearbeitungszentren, Plotter, 3D-Drucker und verschiedene Arten von Ausrüstung und CNC-Maschinen).

Weltweit werden jährlich etwa 450.000 CNC-Maschinen verkauft, was einem Wert von ca. 70 Milliarden US-Dollar entspricht; allein in China wurden fast 283.000 CNC-Maschinen produziert (Quelle: „Global CNC Machine Tools Market 2017–2021“ und Grand View Research, Inc.). Diese Schätzung umfasst Fräsmaschinen, Drehmaschinen, Lasermaschinen (was etwa 20 % aller CNC-Maschinen entspricht), Schleifmaschinen, Schweißmaschinen, Umformmaschinen und weitere Ausrüstungen.

CNC-Laser für Schneidmaschinen

Es wird angenommen, dass etwa 60 % der aktuell eingesetzten CNC-Maschinen mit einem CNC-Lasermodul zum Schneiden und Gravieren ausgerüstet werden können. Mit der Markteinführung neuer Bearbeitungsoptionen sowie struktureller und technologischer Weiterentwicklungen sind moderne Maschinenmodelle deutlich kompakter und benötigen weniger Stellfläche als konventionelle Modelle. Die Senkung der Wartungskosten von Bearbeitungsmaschinen unter Auswahl eines kompakten Laserkopfs stellt eine zentrale Herausforderung für Hersteller dar, die ihre Effizienz steigern wollen. Interessanterweise bieten Laserköpfe basierend auf blauen Laserdioden sowohl kompakte Abmessungen als auch ein sehr gutes Preisleistungsverhältnis, was sie bei CNC-Maschinenherstellern und Anwendern besonders beliebt macht. Laserköpfe werden auch von Herstellern von 3D-Druckern bevorzugt, da sie eine hohe elektrische Effizienz, Kompatibilität mit verfügbarer Software, geringe Größe und hohe Leistung aufweisen.

CNC-Laser für 3D-Drucker

Im Jahr 2015 wurden weltweit rund 220.000 Einheiten von 3D-Druckern im Wert von 1,6 Milliarden US-Dollar verkauft. Bis 2020 wurde prognostiziert, dass bis zu 8 Millionen Geräte ihren Nutzer finden (Quelle: Deloitte-Bericht „Entwicklung des 3D-Druckermarktes in Polen und weltweit“, November 2016).

3D-Drucker sind technologisch für den Lasereinsatz vorbereitet – der Extruder kann gegen einen Laserkopf getauscht werden, die Druckplatte dient als Arbeitsfläche. Ein entscheidender Vorteil kompakter CNC-Laser ist die einfache Montage: Es sind keine zusätzlichen Kühlsysteme oder massiven Strukturen erforderlich.

Bei der Laserbearbeitung können unterschiedlichste Materialien, darunter viele 3D-Druckmaterialien, geschnitten und graviert werden. Die blaue Diodentechnologie ermöglicht Hochgeschwindigkeitsmarkierungen auf hellen Oberflächen mit einer Genauigkeit von ~0,1 mm. Mit einem kleinen Laserfokus lässt sich zudem Fotolack auf Leiterplatten für die schnelle Prototypenerstellung belichten.

CNC-Laserkopf an 3D-Drucker montiert

XT-Serie für CNC: PLH3D-XT-50 & PLH3D-XT8

Wählen Sie das passende blau-Laser-Werkzeug für Ihren Workflow: den XT-50 für ultrapräzise Gravuren und Schnitte in dünnem Material oder den XT8 für High-Speed-Schneiden und markante industrielle Markierungen.

PLH3D-XT-50 — Präzisionsgravur (6 W)

  • Ultrafeiner Fokus ~45 µm (~550 DPI) für fotorealistische Grafiken, Mikrotext und gestochen scharfe Logos.
  • Optimal für dünne Materialien: Einzeldurchgänge in Holz bis ~3 mm (holzartabhängig) und detailreiche Gravuren.
  • Flexibler Arbeitsabstand ermöglicht die Anpassung zwischen maximaler Auflösung und Durchsatz.
  • Breites Materialspektrum: Holz, Leder, Gummi, beschichtete Metalle, eloxiertes Aluminium; Farbanlassmarkierung auf Edelstahl & Titan.
  • Einfache Integration: kompatibel mit PLH3D-CNC Adapter Pro und gängigen 0–24 V Steuersignalen.

XT-50 6 W Universal CNC Laser Kit — Spezifikationen & Details

PLH3D-XT8 — Schneiden & schnelles Gravieren (45 W)

  • ~180 µm Fokus (≈125 DPI) für schnelles Schneiden mit sauberen Kanten und kontrastreichen Gravuren.
  • Hoher Durchsatz: schneidet Holz bis ~20 mm mit optimierter Luftunterstützung und Werkzeugwegen.
  • Integrierte Hochdruck-Luftunterstützung, Kupferwärmerohre, Vollmetallgehäuse sowie ein schneller integrierter Treiber (PWM/TTL, Status-LEDs, Temperaturschutz).
  • Zwei Betriebsmodi für den Wechsel zwischen Graustufengravur und Vollleistungsschnitt.
  • Plug&Play-Kits beinhalten Adapter Pro, Netzteil, Halterung, Verkabelung, OptiShield und Schutzbrille für schnelle Inbetriebnahme.

XT8 45 W Universal CNC Laser Kit — Spezifikationen & Details

Zukünftige Anwendungen in der Industrie

Der Markt zeigt eine zunehmende Verbreitung von CNC-Lasern in immer mehr Anwendungsbereichen. Darüber hinaus wurden in den letzten Jahren zahlreiche neue kompakte CNC-Maschinen wie X-Carve, Workbee, Shapeoko und Stepcraft entwickelt. Solche Maschinen bieten leichte Konstruktionsweise und hohe Vielseitigkeit zu vergleichsweise niedrigen Preisen und werden speziell im Bereich Holzbearbeitung und Vorrichtungsbau von kleinen und mittelständischen Unternehmen gerne eingesetzt.

Mit der Einführung kompakter Gravurköpfe erweitern sich die Möglichkeiten dieser Maschinen erheblich. Mit zunehmendem Bewusstsein, dass sich ein Laserkopf praktisch an jedem CNC-System integrieren lässt, steigt auch die Popularität von CNC-Lasern weiter an. CNC-Lösungen werden inzwischen auch von Starcraft, Snapmaker und CNC Shark angeboten. Der Wettbewerbsdruck veranlasst Maschinenhersteller, ihren Geräten Laserfunktionalität als Standardausstattung hinzuzufügen. Opt Lasers bietet hierzu passende, hochwertige Lösungen sowie schnellen Service und Support.