Faserlaser-Frequenz einfach erklärt

Kaum eine Einstellung sorgt am Faserlaser für so viel Stirnrunzeln wie die Frequenz. Wer vom CO₂- oder Diodenlaser kommt, hat diesen Wert nie gebraucht – diese Maschinen arbeiten meist im Dauerstrich. Der Faserlaser tickt anders: Er pulst. Und genau deshalb ist die Frequenz hier eine der wichtigsten Stellschrauben überhaupt. In diesem Beitrag erklären wir aus unserer täglichen Werkstattpraxis in Nürnberg, was dahintersteckt – ohne Physikstudium.

Frequenz heißt: Pulse pro Sekunde

Die Frequenz beschreibt schlicht, wie viele Laserpulse pro Sekunde abgegeben werden. Gemessen wird sie in Kilohertz (kHz):

• 1 kHz = 1.000 Pulse pro Sekunde
• 50 kHz = 50.000 Pulse pro Sekunde
• 100 kHz = 100.000 Pulse pro Sekunde

Trägst du in deiner Software (z. B. LightBurn) eine 50 ein, forderst du also 50.000 Pulse pro Sekunde an. Merksatz: Frequenzwert × 1.000 = Pulse pro Sekunde. Das ist keine Software-Eigenheit, sondern Physik gepulster Laser.

Warum der Faserlaser überhaupt pulst

Ein Faserlaser schickt keinen durchgehenden Strahl los. Er lädt Energie auf und entlädt sie blitzartig in sehr kurzen, sehr energiereichen Impulsen – wieder und wieder. Fürs Auge sieht das aus wie ein konstanter Strahl, technisch ist es eine Abfolge nach dem Muster Puls – Pause – Puls – Pause. Die Frequenz sagt, wie oft dieser Lade-Entlade-Zyklus pro Sekunde passiert. Genau das ist der fundamentale Unterschied zu CO₂- und Diodenlasern.

Zwei Effekte stecken in der Frequenz

1. Energie pro Puls

Wichtig zu verstehen: Die eingestellte Leistung (z. B. „50 Watt") ist eine Durchschnittsleistung über die Zeit – nicht die Leistung eines einzelnen Pulses. Vereinfacht gilt:

Pulsenergie ≈ mittlere Leistung ÷ Frequenz

Daraus folgt direkt: Wenige Pulse pro Sekunde (niedrige Frequenz) bedeuten mehr Energie pro Puls. Viele Pulse (hohe Frequenz) bedeuten weniger Energie pro Puls. Der Klassiker unter den Denkfehlern – „50 Watt bei 50 kHz, also hat jeder Puls 50 Watt" – stimmt nicht. Die Wattzahl verteilt sich auf alle Pulse der Sekunde. (Bei MOPA-Lasern kommt zusätzlich die einstellbare Pulsdauer ins Spiel, was die Sache noch feiner steuerbar macht.)

2. Pulsdichte und Überlappung

Oft heißt es: „Hohe Frequenz = mehr Überlappung." Das stimmt nur halb. Wie viele Pulse tatsächlich pro Millimeter Material landen, ergibt sich aus dem Zusammenspiel von Frequenz, Geschwindigkeit, Spotgröße und Linienabstand. Eine hohe Frequenz ermöglicht hohe Pulsdichte – erzwingt sie aber nicht. Erst wenn Tempo, Linienabstand und Fokus passen, entsteht echte Überlappung im Werkstück.

Was die Frequenz mit dem Material macht

	Niedrige Frequenz	Hohe Frequenz
Pulse	wenige, energiereich	viele, energiearm
Oberfläche	rau, körnig, abtragend	glatt, fein, thermisch geprägt
Typische Effekte	starker Abtrag, Textur	Glätten, Anlassen (Annealing), Farbmarkierung
Gut für	tiefe, kräftige Gravuren	feines Markieren, Edelstahl-Farben

Bei der Farbmarkierung auf Edelstahl wird übrigens kaum Material abgetragen. Durch kontrollierten Wärmeeintrag entstehen dünne Oxidschichten, die Licht unterschiedlich reflektieren – so werden Farben sichtbar. Das funktioniert nur im hohen Frequenzbereich, weshalb hier MOPA-Laser glänzen.

MOPA oder Q-Switched? Der Frequenzbereich entscheidet

Wie weit du die Frequenz überhaupt drehen kannst, hängt von der Laserquelle ab:

• Q-Switched-Faserlaser: enger Bereich, oft 20–100 kHz. Günstiger, aber weniger flexibel.
• MOPA-Faserlaser: sehr breiter Bereich, ca. 1 kHz bis über 1.000 kHz, plus einstellbare Pulsdauer. Teurer, dafür feinste Kontrolle über Oberfläche, Wärmeeintrag und Farbe.

Ein Praxis-Hinweis, der oft übersehen wird: Viele MOPA-Quellen liefern unterhalb einer bestimmten Frequenz nicht mehr die volle Leistung und regeln intern herunter – obwohl die Software noch „80 %" anzeigt. Wer Frequenzen vergleicht, sollte das im Hinterkopf behalten, sonst vergleicht man Äpfel mit Birnen.

Der wichtigste Aha-Moment: Frequenz ≠ Tiefe

Der hartnäckigste Mythos lautet: „Niedrige Frequenz = viel Tiefe, hohe Frequenz = keine Gravur." Die Praxis zeigt etwas anderes. Die Frequenz bestimmt vor allem den Oberflächencharakter – grob oder fein, rau oder glatt. Die Tiefe dagegen entsteht durch die Energie pro Fläche, also durch:

• Geschwindigkeit (der stärkste Hebel!)
• Leistung
• Fokus
• Anzahl der Durchgänge

Warum ist die Geschwindigkeit der eigentliche Tiefenregler? Weil sie bestimmt, wie lange der Laser über einer Stelle verweilt. Langsamer heißt: mehr Pulse pro Millimeter, mehr Energie pro Fläche, mehr Abtrag. Solange Geschwindigkeit, Leistung und Linienabstand gleich bleiben, ist die Gesamtenergie pro Fläche fast identisch – egal ob sie aus wenigen kräftigen oder vielen sanften Pulsen besteht. Deshalb ändern Frequenzvergleiche meist deutlich den Look, kaum aber die Tiefe.

Kurz: Geschwindigkeit entscheidet, wie viel „Arbeit" der Laser leisten darf. Die Frequenz entscheidet, wie diese Arbeit ausgeführt wird – grob oder fein.

Drei Faustregeln zum Mitnehmen

1. Niedrige Frequenz → kräftige Einzelpulse, geringe Dichte → aggressiv und rau.
2. Hohe Frequenz → hohe Pulsdichte, mehr Wärme → glatt, fein, anlass-fähig (Farbe).
3. Bei MOPA aufpassen: niedrige Frequenzen können die Leistung intern begrenzen – Vergleiche entsprechend planen.

Wer das verinnerlicht, hört auf zu raten und fängt an, das Ergebnis gezielt zu gestalten. Mehr zu Materialien, Maschinen und Möglichkeiten findest du auf unserer Seite zur Lasergravur in Nürnberg. Geht es dagegen um Textilien statt Metall, ist unser DTF-Druck das richtige Thema.