Du bist auf der Suche nach einem Air Assist für deinen Laser? Du fragst dich, ob man einen Air Assist im Laser überhaupt benötigt? In diesem Beitrag beantworte ich dir alle Fragen zum Air Assist für CO2-Laser und Diodenlaser und vergleiche drei unterschiedliche Arten von Pumpen. Eine Hailea Aquariumpumpe, den Sculpfun Air Assist und einen Flüsterkompressor aus der Werkstatt.
Welche Vorteile bietet der Air Assist?
Beim Laserschneiden und Lasergravieren wird das Material im Fokuspunkt des Lasers bei Temperaturen von bis 1.000°C verbrannt. Das ist so heißt, dass das Material sublimiert wird, also direkt vom festen in den gasförmigen Zustand übergeht. Mit einem Air Assist wird Druckluft über die Düse direkt in den Fokuspunkt gepustet. Dort hat die Druckluft im Wesentlichen vier Aufgaben:
- Sauerstoffversorgung. Durch die Zufuhr von Druckluft in den Fokuspunkt wird zusätzlicher Sauerstoff bereitgestellt, was die Verbrennung fördert. Dies hat mehrere Vorteile: Erstens entsteht weniger Rauch, da die Verbrennung sauberer abläuft. Zweitens erhöht sich die Effizienz, da die Verbrennung schneller erfolgt und mit höherer Geschwindigkeit durchs Material geschnitten werden kann.
- Rauchaustreibung. Der Luftstrahl drück die Luft durch die Schnittkante nach unten weg vom Werkstück. Dadurch kann sich der Rauch nicht auf diesem ablegen und hinterlässt dort keine Schmauchspuren.
- Linsenschutz. Der Luftstrom schützt gleich auf zwei Arten die Fokuslinse. Zum Einen verhindert er, dass der Rauch nach oben steigt und sich auf der Linse absetzt. Zum anderen kühlt er die Linse. Deshalb sollte man auch beim Gravieren immer einen kleinen Luftstrom produzieren.
- Flammenbildung verhindern. Durch die starke Druckluft werden entstehende Flammen „ausgepustet“
Worauf muss man beim Air Assist achten?
Ein Air Assist ist eine Pumpe, welche Druckluft erzeugt. Diese wird über ein Schlauchsystem direkt in die Düse des Lasers gebracht und strömt von dort auf den Brennpunkt. Dabei kommt es auf die Luftmenge an, die eine solche Pumpe erzeugen kann. Beim Laserschneiden gilt: Je mehr Luft, desto besser!
Für die Gravur gilt genau das Gegenteil: Möglichst wenig Luft. Zu viel Luft würde den entstehenden Rauch zurück auf das Werkstück drücken und dort Schmauchspuren hinterlassen. Es sollte aber trotzdem immer ein kleiner Luftstrom vorhanden sein. Dieser verhindert, dass Rauch nach oben zieht und sich auf der Linse ablegt. Außerdem wird die Linse durch den kleinen Luftstrom zusätzlich gekühlt. Auch das ist wichtig, da immer ein kleiner Energieverlust in der Linse zurückbleibt und diese erhitzt. Ist die Linse verschmutzt, werden die Ablagerungen vom Laserstrahl in die Linse eingebrannt und die Linse kann springen.
Damit der erzeugte Luftstrom auch in ausreichender Menge an der Düse ankommt, sollte der Schlauchdurchmesser innen mindestens 6mm betragen.
Laser Air Assist mit einer Teichpumpe?
Sehr beliebt ist der Einsatz von Teichpumpen als Air Assist an einem Laser. Bei den CO2-Lasern aus China (Omtech, Vevor, etc.) sind diese in der Regel als Air Assist in verschiedenen Größen im Lieferumfang enthalten. Insbesondere beim K40 wählen Einsteiger oft die kleine Membranpumpen mit 60L/min, z.B. Hailea ACO-318 (Amazon*), weil sie sehr günstig ist. Man bekommt sie schon ab ca. 30€. Ich habe an meinem ersten CO2-Laser anfangs auch eine ACO-318 genutzt und war damit nur mäßig zufrieden. Die Schmauchspuren werden geringer, aber sie bleiben trotzdem deutlich sichtbar. Größere Teichpumpen mit 140 L/min bis 280 L/min, z.B. Hailea ACO-500 (Amazon*) kosten etwa das Fünffache, schaffen es aber trotzdem nicht die Schmauchspuren vollständig zu eliminieren. Eine wesentliche Eigenschaft von diesen Teichpumpen ist auch, dass sie nur einen gepulsten Luftstrom liefern, was das Schnittergebnis abhängig von der Geschwindigkeit unregelmäßig werden lässt. Ein weiterer Nachteil: Ihnen fehlt die Möglichkeit die Luftmenge einzustellen. Somit kann man nicht zwischen einem starken Luftstrom zum Schneiden und einem schwachen Lüftchen zum Gravieren unterscheiden.
Ich empfehle die Hailea ACO-Pumpen nicht. Sie sind laut, nicht regelbar und bringen nur minimale Leistung. Schmauchspuren lassen sich mit ihnen zwar etwas reduzieren aber verhindern können sie diese nicht. Einzige Ausnahme: Wenn man mit extrem knappem Budget unterwegs ist, sind sie an einem K40 oder K50 CO2-Laser besser als gar kein Air Assist.
Wie gut ist der Sculpfun Air Assist?
Im Bereich der Diodenlaser erfreut sich der Sculpfun Air Assist (Amazon*) großer Beliebtheit. Er liefert zwar nur 30L/min, lässt aber die Verstellung der Luftmenge mit einem Drehregler zu. Diese ermöglicht die Differenzierung zwischen maximalem Luftstrom zum Schneiden und sehr wenig Luftzufuhr beim Gravieren. Außerdem ist der Sculpfun Air Assist deutlich leiser als die Hailea Teichpumpen. In der Werkstatt mag das egal sein aber falls man seinen Laser Zuhause betreibt, kann eine laute Pumpe schon gehörig nerven. Der Sculpfun Air Assist liefert passable Ergebnisse und kann Schmauch sichtbar reduzieren. Zum Gravieren ist er ideal, da man die Luftmenge regeln kann. Für häufige Schneidaufgaben ist er jedoch nicht geeignet.
Ich empfehle den Sculpfun Air Assist für den Einsatz an kleinen Diodenlasern bis 20W für Gravuren und wenige Schnittarbeiten. Mit aktuell ca. 80€ liegt man nur knapp über der kleinen Hailea ACO-318, hat dafür aber einen leisen, kompakten Air Assist mit einstellbarer Luftmenge.
Air Assist Kompressor mit Speichertank
Für einen richtigen Air Assist benötigt man viel Luft… sehr viel Luft! Dafür wird man aber auch mit schmauchfreien Schnitten belohnt (alle Tipps um Schmauchspuren beim Lasern komplett zu eliminieren erfährst du in diesem Beitrag: Schmauchspuren beim Lasern vermeiden – Tipps für Lasercut und Lasergravuren auf Holz). Als Quelle für einen ausreichend großen Luftstrom dienen Kompressoren mit Speichertank aus dem Werkstattbereich. Diese liefern zuverlässig einen kontinuierlichen Luftstrom und ausreichend Druck. Für schmauchfreie Schnitte gilt ein Druck von 1-2 bar. Damit der Luftstrom auch in ausreichender Menge ankommt, muss der Schlauch mindestens 6mm, besser 9mm Innendurchmesser betragen. Als Air Assist für das Lasern haben sich ölfreie Zweizylinder-Flüsterkompressor (Amazon*) mit 50L Tankvolumen bewährt. Die 50 Liter stellen dabei das Minimum dar, da der Kompressor bei Schneidaufgaben sonst dauerhaft Nachschub produzieren muss. Diese Kompressoren sind jedoch nicht für den Dauerbetrieb ausgelegt und benötigen regelmäßige Pausen, da sie sonst überhitzen. Achte außerdem auf einen Wasserabscheider. Er verhindert Kondenswasserbildung an der Linse.
Diese Kompressoren kommen aber mit einigen Nachteilen daher: Sie sind groß, teuer und wirklich leise sind sie auch nicht. Einziger Vorteil: Man kann sie auch für andere Arbeiten nutzen, z.B. für Airbrush, Druckluftwerkzeuge (z.B. Exzenterschleifer) und zum Autoreifen aufpumpen. Ich empfehle den Einsatz eines Kompressors als Air Assist für CO2-Laser ab 50W. Mit ein bisschen Glück und Recherche findet man gelegentlich ein Schnäppchen auf eBay, z.B. wenn Hersteller B-Ware oder generalüberholte Geräte verkaufen.
Fazit
Ein Air Assist gehört an jeden Laser! Aus meiner Sicht ist der Betrieb eines Lasers ohne Air Assist gefährlich, verhindert er doch wirksam die Flammenbildung im Brennpunkt und trägt zu einer besseren Verbrennung bei. Ich habe dir die wesentlichen Merkmale aus dem Artikel in dieser Tabelle zusammengefasst.
Hailea ACO-318 (Amazon*) | Sculpfun Air Assist (Amazon*) | Kompressor mit Speichertank (Amazon*) | |
Vorteile | – Kostengünstig – einfache Installation | – regelbarer Luftstrom – Kostengünstig – leise | – ermöglicht schmauchfreie Schnitte – Druck regelbar – vielseitig einsetzbar (Airbrush, Werkstatt, etc.) |
Nachteile | – laut – nicht regelbar | – Geringer Luftstrom | – hohe Anschaffungskosten |
Empfehlung | keine Empfehlung | – Gravur – Diodenlaser bis 20W | CO2-Laser ab 50W |
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