UV-Laser vs. CO₂-, MOPA- und Faserlaser

Unterschiede, Einsatzgebiete und Auswahlhilfe für die Industrie

Die industrielle Materialbearbeitung hat sich in den letzten Jahren rasant weiterentwickelt. Laser spielen dabei eine Schlüsselrolle – sei es in der Beschriftung von Bauteilen, im präzisen Zuschnitt unterschiedlichster Materialien oder in der strukturellen Oberflächenbearbeitung. Doch wer glaubt, dass „der Laser“ eine universelle Technologie ist, irrt. Es gibt erhebliche Unterschiede zwischen den verschiedenen Lasertypen – sowohl in Bezug auf ihre physikalischen Eigenschaften als auch auf ihre Eignung für bestimmte Materialien und Anwendungen.

In diesem Beitrag werden vier der wichtigsten industriellen Lasertypen miteinander verglichen: der UV-Laser, der CO₂-Laser, der Faserlaser sowie der MOPA-Laser. Ziel ist es, ein besseres Verständnis dafür zu schaffen, welcher Lasertyp sich für welche Aufgaben eignet – und worin die Stärken und Schwächen der jeweiligen Technologien liegen.

Warum verschiedene Lasertypen überhaupt notwendig sind

Obwohl alle Lasertypen nach demselben Grundprinzip arbeiten – kohärentes, energiereiches Licht gebündelt auf einen Punkt – unterscheiden sie sich durch ihre Wellenlänge, ihre Pulsparameter und damit auch durch ihre Wechselwirkung mit unterschiedlichen Materialien. Diese Eigenschaften bestimmen:

• Wie tief das Laserlicht in ein Material eindringen kann
• Ob das Material geschmolzen, verdampft oder chemisch verändert wird
• Wie präzise und schonend die Bearbeitung erfolgen kann
• Wie hoch der Energieeintrag ist – und ob er thermische Effekte auslöst

Die Auswahl des passenden Lasertyps ist daher ein entscheidender Schritt in der Projektplanung – insbesondere, wenn es um Prozesssicherheit, Markierqualität und Materialintegrität geht.

Technische Grundlagen im Überblick

Um die Unterschiede greifbar zu machen, hilft ein erster Blick auf die grundlegenden physikalischen Merkmale:

Diese Wellenlänge entscheidet darüber, ob ein Material das Licht absorbiert oder reflektiert – und somit, ob es sich effizient bearbeiten lässt.

Der UV-Laser – Präzision ohne Hitzeschäden

Der UV-Laser, wie er z. B. im neuen JustMark OSU von JustLaser zum Einsatz kommt, nutzt ultraviolettes Licht im Bereich von 355 nm. Diese extrem kurze Wellenlänge hat eine entscheidende Eigenschaft: Sie ermöglicht eine photochemische Reaktion, bei der das Material nicht geschmolzen oder verdampft wird, sondern auf molekularer Ebene verändert oder abgetragen wird – ganz ohne nennenswerten Wärmeeintrag.

Diese sogenannte Kaltbearbeitung ist besonders schonend und präzise. Es entstehen keine Schmelzränder, keine Verfärbungen und keine Spannungsrisse. Selbst empfindliche Kunststoffe, dünne Folien oder mikrostrukturierte Oberflächen lassen sich exakt und dauerhaft beschriften – ohne Beeinträchtigung der Materialeigenschaften.

Typische Anwendungsfelder für UV-Laser:

• Beschriftung medizinischer Einwegartikel (Spritzen, Katheter, Schläuche)
• Gravur auf Glaskörpern oder Quarzmaterialien
• Seriennummern und Mikrocodes auf SMD-Bauteilen
• Strukturierung technischer Keramiken
• Markierung von mehrschichtigen oder flammgeschützten Kunststoffen

Besonders in der Elektronik- und Medizintechnik ist die UV-Technologie aufgrund ihrer Präzision und der fehlenden thermischen Belastung mittlerweile alternativlos.

Der CO₂-Laser – bewährt für organische Werkstoffe

Der CO₂-Laser ist einer der ältesten industriell eingesetzten Lasertypen – und hat sich bis heute seinen festen Platz erobert. Mit einer Wellenlänge von 10.600 nm liegt er im fernen Infrarotbereich. Diese Wellenlänge wird besonders gut von organischen und nichtmetallischen Werkstoffen absorbiert, darunter Holz, Papier, Acryl, Leder oder Textilien.

Der Effekt ist eindeutig thermisch: Das Material wird geschmolzen oder verdampft, wodurch sich schnelle Schnitte, tiefe Gravuren und dekorative Oberflächenstrukturen erzeugen lassen.

Typische Anwendungen:

• Zuschnitt von Holzplatten, Sperrholz oder MDF
• Gravur auf Glasflaschen oder Acrylprodukten
• Individualisierung von Werbematerialien (z. B. Leder, Gummi)
• Serienfertigung von Verpackungseinlagen aus Schaumstoff

Vorteile:

• Hohe Schnittgeschwindigkeit
• Große Bearbeitungsfelder realisierbar
• Kosteneffizient bei großvolumigen Materialien
• Perfekt für die Werbetechnik, Modellbau, Möbel- und Innenausbau

Für Metalle oder technische Kunststoffe ist der CO₂-Laser hingegen nicht die erste Wahl – hier fehlt es an Absorption, was die Bearbeitung ineffizient oder gar unmöglich macht.

Der Faserlaser – das Arbeitstier für Metalle

Faserlaser nutzen ein Lasermedium auf Basis einer dotierten Glasfaser. Ihre Wellenlänge liegt bei 1.064 nm, was insbesondere von Metallen hervorragend absorbiert wird. Die hohe Strahlqualität und Energiedichte ermöglichen schnelle, dauerhafte und kontrastreiche Markierungen.

Typische Anwendungen:

• Anlassbeschriftung auf Edelstahl (z. B. dunkle Codes ohne Vertiefung)
• Tiefengravuren in Werkzeugstahl oder Aluminium
• Beschriftung von Typenschildern, Gehäusen, Maschinenteilen
• Seriennummern auf Blechteilen oder Gussteilen

Vorteile:

• Hohe Lebensdauer und Energieeffizienz
• Wartungsarm und kompakt im Aufbau
• Sehr wirtschaftlich für Standard-Metallanwendungen
• Ideal für Integration in industrielle Fertigungsprozesse

Einschränkungen bestehen jedoch bei empfindlichen oder reflektierenden Materialien wie Kupfer oder bei Kunststoffen ohne Additive – hier stößt der Faserlaser schnell an Grenzen.

Der MOPA-Laser – der anpassbare Allrounder

Der MOPA-Laser ist technisch gesehen ein Faserlaser mit erweiterter Pulssteuerung. MOPA steht für Master Oscillator Power Amplifier – und genau dieses Zusammenspiel erlaubt es, die Pulsdauer, Pulsfrequenz und Spitzenleistung individuell anzupassen.

Diese feine Kontrolle ermöglicht spezielle Markiereffekte, die mit herkömmlichen Faserlasern nicht realisierbar sind:

• Farbanlassungen auf Edelstahl (z. B. Schwarz, Weiß, Blau – ganz ohne Chemie)
• Helle Markierungen auf dunklen eloxierten Aluminiumteilen
• Dunkle Markierungen auf hellen oder transparenten Kunststoffen
• Vermeidung von Schmelzrändern bei dünnen Materialien

Typische Einsatzgebiete:

• Premiumprodukte mit dekorativer Markenkennzeichnung
• Medizin- oder Uhrenindustrie, wo höchste Kontraste gefordert sind
• Automobil-Innenraumteile im Tag-Nacht-Design
• Anwendungen mit wechselnden Materialtypen

Der MOPA-Laser vereint somit die industrielle Robustheit eines Faserlasers mit der Anpassungsfähigkeit eines Präzisionssystems – was ihn insbesondere für vielseitige oder designorientierte Beschriftungsaufgaben attraktiv macht.

Praxisleitfaden: Welcher Laser für welches Material?

Die folgende Übersicht zeigt typische Material-Lasertyp-Zuordnungen:

Fazit: Die Wahl des richtigen Lasertyps ist kein Zufall – sondern Strategie

Industrieunternehmen, die ihre Produktion effizient, präzise und materialgerecht gestalten möchten, stehen vor der Aufgabe, die passende Lasertechnologie auszuwählen. Die Unterschiede zwischen UV-, CO₂-, Faser- und MOPA-Lasern sind dabei nicht nur technischer Natur – sie haben unmittelbare Auswirkungen auf Qualität, Prozesssicherheit und Produktivität.

Während der CO₂-Laser seine Stärke im Bearbeiten organischer Materialien ausspielt und der Faserlaser als Standardlösung für Metallmarkierungen gilt, bieten UV- und MOPA-Laser einen echten Mehrwert bei besonders anspruchsvollen, empfindlichen oder designorientierten Anwendungen.

Der neue JustMark OSU UV-Laser von JustLaser wurde genau für diese Fälle entwickelt: Er bietet kompromisslose Präzision, arbeitet ohne thermische Einflüsse und ist flexibel in Produktionsumgebungen integrierbar – ideal für Unternehmen, die in puncto Markierqualität keine Kompromisse eingehen wollen.