CO2-Laser: Technik, Aufbau, Hersteller

Aus induux Wiki
Auf induux suchen
Anbieter & News
Autoren
1528
TRUMPF GmbH + Co. KG
aktualisiert am 07.01.2020 - 16:31:49
Angebot
Anzeige
CO2-Laser

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 80kW.

Frage/Definition: Was ist/sind CO2-Laser?
Auch oft gesucht: Kohlendioxidlaser, Kohlenstoffdioxidlaser, Laserschneiden, Laserschweißen



Der CO2-Laser wird umgangssprachlich auch Kohlendioxid-Laser genannt und gehört neben dem Festkörperlaser zu den leistungsstärksten Lasern. Gerade der Faserlaser hat den CO2-Laser in den letzten Jahren etwas 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.

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 zwischen hohen und niedrigen Energieniveaus 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
  • Abgeschlosserner Laser
  • TEA-Laser (Transversal excited atmospheric pressure)
  • Wellenleieterlaser (Slablaser)
  • HF angeregter Laser
  • Diffusionsgekühlte CO2-Laser (Coax-Laser)

Leistungsmerkmale CO2-Laser

  • Der Laserstrahl 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
  • kompakter Aufbau der CO2-Laser

Anwendungsgebiete

In der Metallbearbeitungs-Branche werden Kohlendioxid-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

Hersteller

TRUMPF
Die TRUMPF GmbH + Co. KG stellt im Bereich der CO2-Laser geströmte Laser her, welche zum Schweißen, Schneiden oder in Kombination angewendet werden können. Die CO2-Laser von TRUMPF gibt es in diversen Leistungsstärken zwischen 2 und 20kW.
Bystronic
Neben der Technologie des Faserlaser verwendet Bystronic auch CO2-Laser. Mit dem CO2-Laser von Bystronic können sämtliche Blechdicken geschnitten werden
Rofin
Das CO2-Laser Portfolio von Rofin umfasst CO2-Slab-Laser sowie Sealed-Off CO2-Laser.

CO2-Laser kaufen

Neben den genannten Herstellern können kleine CO2-Laser auch auf Online-Plattformen und in Online-Shops wie Amazon, Ebay oder spezialisierten Händerln 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 diesselben, auch hier schwanken die Preise stark.

CO2-Laser in der Medizin

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

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

Anhänge

Diese Seite hat noch keine Anhänge, du kannst aber neue hinzufügen.

Ähnliche Artikel zu Laser