CO2-Laser

CO2 Laser Hersteller

Der CO₂-Laser ist ein Gaslaser, der auf einem Kohlendioxid-Gasgemisch basiert. Das aktive Medium besteht bei CO₂-Lasern aus einem Kohlendioxid-Helium-Stickstoff-Gemisch. Beim CO₂-Laser senden CO₂-Moleküle das Laserlicht aus. Seinen Namen verdankt der Laser also seinem Lasermedium, dem Kohlenstoffdioxid. Dieser Infrarot-Laserstrahl besitzt eine Wellenlänge von 9,4 bis 10,6 µm sowie eine Pulsenergie bis 100 kJ und eine Auslastungsleistung von bis zu 80 Kilowatt.

Synonym(e): Kohlendioxidlaser, Kohlenstoffdioxidlaser

Der CO₂-Laser wird umgangssprachlich auch Kohlendioxid-Laser genannt und gehört neben dem Festkörperlaser zu den leistungsstärksten Lasern. In den letzten Jahren hat der Faserlaser den CO2-Laser teilweise aus dem Markt gedrängt. Überdies werden beide Laserarten am meisten in der Industrie eingesetzt. Aufgrund seiner Eigenschaften und Merkmale kommt der Kohlenstoffdioxid-Laser überwiegend in der Metallbearbeitung zum Einsatz. Zu den Vorteilen von CO₂-Lasern zählen u.a. Effizienz, Zuverlässigkeit und die verhältnismäßig kostengünstige Anschaffung und Unterhaltung des Lasers.

Faltenbehandlung mit dem fraktionierten CO2 Laser - das Verfahren einfach erklärt.

Funktionsweise

Die CO₂-Moleküle bestehen jeweils aus zwei Sauerstoffatomen und einem Kohlenstoffatom. Wird das Molekül angeregt, beispielsweise durch elektrische Energie (in einem Resonator), beginnt es zu schwingen. Die Moleküle werden durch hohe Gleichspannung oder Hochfrequenz-Wechselspannung angeregt. Die unterschiedlichen Schwingungsformen der CO₂ Moleküle haben verschiedene Energieniveaus. Der Laserprozess bei den CO₂-Lasern umfasst ein 4-Energieniveau-System. Durch die Schwingungen kollidieren die Gase und es entstehen Photonen, die zu einem Laserstrahl gebündelt werden. Es bleiben die Photonen dabei bestehen und können neue Übergänge bilden.

Schneidgase

Beim CO₂-Laser kommen verschiedene Schneidgase zum Einsatz:

Sauerstoff O2: Hierbei wird der Werkstoff ausgebrannt -> Laserbrennschneiden
Stickstoff N2: Hierbei wird der Werkstoff aus der Schnittfuge getrieben -> Laserschmelzschneiden

Mehr zum Verfahren gibt es im Wiki-Artikel Laserschneiden.

Arten und Bauformen

Es gibt verschiedene Arten und Bauformen von CO₂-Lasern.

Längsgeströmte Laser
Quergeströmte Laser
Abgeschlossener Laser
TEA-Laser (Transversal excited atmospheric pressure)
Wellenleiterlaser (Slablaser)
HF angeregter Laser
Diffusionsgekühlte CO2-Laser (Coax-Laser)

CO2-Laser von ACI Laser

Leistungsmerkmale CO₂-Laser

Der Strahl eines CO₂-Laser produziert Infrarotlicht mit Wellenlängen von 9,4µm und 10,6µm
Hohe Strahlenqualität
Wirkungsgrad liegt bei 15 bis 20%
belastbare Strahlquelle
Unterschiedliche Betriebsarten: Sowohl Dauerstrichbetrieb als auch Pulsbetrieb
kompakte Bauweise des CO₂-Lasers

Anwendungsgebiete

In der Metallbearbeitungs-Branche werden diese Laser gerne beim Schweißen und Schneiden eingesetzt. Aber auch bei der Bearbeitung von Keramik und Glas erfreuen sich die Laser großer Beliebtheit.

CO₂-Laser finden in vielen Einsatzgebieten Anwendung.

CO₂-Laser werden gerne zum Bearbeiten von nicht-metallischen Materialien verwendet. Hierzu zählen u.a.:

Holz
Acryl
Glas,
Papier,
Textilien und Leder
Kunststoffe
Folien
Stein

Anbieter im Markt

ACI Laser, TRUMPF, Bystronic, Rofin

CO₂-Laser kaufen

Neben den genannten Herstellern können kleine CO₂-Laser auch auf Online-Plattformen und in Online-Shops wie Amazon, Ebay oder spezialisierten Händlern erworben werden. Die Preise variieren dabei sehr stark. Kleine CO₂-Laser können schon ab wenigen hundert Euro erhalten werden, für große industrielle Anwendungen sind Preise über mehrere tausende oder gar zehntausende Euro möglich.

CO₂-Laser gebraucht

Wie auch neue CO₂-Laser sind gebrauchte Versionen online verfügbar. Dabei sind die Angebote dieselben, auch hier schwanken die Preise stark.

CO₂-Laser in der Medizin

Der Kohlendioxid-Laser wird auch im medizinischen Bereich verwendet, z. B. zur Gewebeabtragung oder Gewebestraffung. So lassen sich Narben einfach entfernen.