3D Gestaltung von Holz: Lasern oder Fräsen? Und was ist zu beachten?

29.07.2021

Jonas Klinkenberg

Öl, Wachs, Lack, Beize – ob klar oder in Farbe, das sind die gängigen Mittel, um eine Holzoberfläche zu gestalten. Furnier- und Intarsienarbeiten sowie Prägungen sind schon etwas spezieller. Sie ermöglichen eine besonders kunstvolle Oberflächengestaltung, bewegen sich aber ebenfalls noch im zweidimensionalen Bereich. Fräsungen und Laserarbeiten hingegen ergeben eine dreidimensionale Gestaltung von Holzoberflächen. Für ein gutes Resultat sind jedoch viel Fachwissen, Übung und das richtige Werkzeug notwendig. Was der Unterschied zwischen Fräsen und Lasern ist und wie Sie selbst Holz dreidimensional gestalten können, erfahren Sie hier.

Inhaltsverzeichnis

1. Was ist der Unterschied zwischen Fräsen und Lasern von Holz?

Fräsen ist ein drei- bis sechsachsiges Verfahren zur Bearbeitung von Holz. Dabei wird durch mechanische Zerspanung Material abgetragen, um die gewünschte Form zu erzielen. Lasern hingegen ist eine thermische Bearbeitungsmethode. Der dünne Laserstrahl läuft immer im rechten Winkel zur Oberfläche und ermöglicht eine sehr genaue Arbeit. So kann zum Beispiel Furnier sehr präzise ausgelasert werden, was insbesondere bei Intarsienarbeiten wichtig ist.

	Fräsen	Lasern
Vorteile	Kanten werden nicht verbrannt dickere Materialstärken bearbeitbar kleine Maschinen auch für Heimwerker bezahlbar Fräsen können auch bohren und sägen große CNC-Anlagen können ein Werkstück in fünf Achsenbereichen bearbeiten, also nicht nur von oben, sondern auch seitlich und um das gesamte Werkstück herum	etwas flexibler; Materialien können schneller gewechselt werden Bearbeiten von dünnerem Material möglich präzisere Kanten möglich (glatt, span- und gratfrei) effizientere Nutzung des Materials, weniger Materialverschnitt schnellere Bearbeitung kein Späneabfall
Nachteile	höherer Materialverschnitt, selbst beim Nestingverfahren; dennoch wesentlich geringer als wenn man die Bauteile sägen würde Kanten nicht so präzise wie beim Lasern Späneabfall	die Holzkante verbrennt und muss stark nachgearbeitet werden Materialstärken der Werkstoffe oft zu dick zum Lasern mit den Geräten, die für das Schreinerhandwerk – geschweige denn den Heimwerker – noch bezahlbar sind der Laser kann weder bohren noch sägen

2. Was ist CNC Fräsen?

Die Buchstaben CNC bedeuten Computerized Numerical Control, CNC Fräsen ist somit computerunterstütztes Fräsen – ein hochpräzises Verfahren in der Zerspanung.

Die CNC-Fräse ist das Herzstück vieler modernen Schreinereien, denn sie ermöglicht dem jeweiligen Unternehmen, Werkstücke von allen Seiten zu bearbeiten. Dazu zählen Bohrungen, Fräsungen und Sägeschnitte. Im Regelfall und bei gut digitalisierten Betrieben erfolgt die Programmierung von den jeweiligen Bauteilen direkt durch das verwendete CAD (Computer Aided Design) Programm und den zuständigen CAD CAM (Computer Aided Manifacturing) Anbindungen. Doch es geht selbstverständlich auch ,,zu Fuß“, wie das folgende Beispiel zeigt:

Beispiel: Fräsen einer Zeichnung in einen Plattenwerkstoff

In der CNC Vorbereitung wurden aus einer Computerzeichnung (DWG oder DXF Format) die Konturen der verschiedensten Bearbeitungen in das CNC Bearbeitungsprogramm importiert.
Hier wurden nun die einzelnen Konturen mit den verschiedenen Fräswerkzeugen, deren Vorschubgeschwindigkeiten, den entsprechenden Drehrichtungen und Anfahr- beziehungsweise Abfahrbewegungen belegt.
Um die Konturen und den Plattenwerkstoff besser erkennen zu können, wurden die Konturverläufe größtenteils mit einem kleineren Hohlkehlfräser gefräst. Somit konnte eine deutlich bessere Haptik der Fräsung erreicht werden.

Mit den passenden Fräsern kann fast jeder Werkstoff gefräst werden. Ein gut aufgestellter Schreiner ist in der Regel fähig

Massivholz,
Plattenwerkstoffe,
Kunststoffe,
Plexiglas und
Aludibond
oder ähnliche Werkstoffe zu fräsen.

Gefräst wird übrigens nicht nur vom Schreiner. Steinmetze nutzen diese Technik ebenfalls, um zum Beispiel Waschbecken aus vollem Steinmaterial zu fräsen oder um spezielle Formen zu fräsen. Zwar sind beim Fräsen von Steinmaterialien andere Dinge zu beachten als bei Holz, aber die grundlegende Technik ist dieselbe. Auch Carbon und andere Faserwerkstoffe werden gerne in der Industrie mit CNC-Fräsen bearbeitetet.

3. Wie kann ich Holz selbst fräsen?

Wer selbst zuhause eine Oberfläche dreidimensional bearbeiten möchte, der kann folgende Werkzeuge nutzen: Oberfräse, Winkelschleifer, Feinbohrschleifer. Für den Werkstoff Holz eignet sich am besten die Oberfräse. Mit ihr können sowohl Freiformen, Nuten als auch Radien gefertigt werden.

Hinweis	Die Fräser sollten scharf genug sein. Sind sie das nicht, können Brandspuren am Holz oder auch Ausrisse entstehen.

Brandspuren können auch entstehen, wenn der händische Vorschub zu langsam ist. Die richtige Geschwindigkeit ist vom Fräser und vom Material abhängig. Hier gilt es ich durch Ausprobieren ranzutasten – nur durch Übung können Sie irgendwann einschätzen wie sich die einzelnen Variablen untereinander wie verhalten.

Um Ausrisse zu vermeiden, sollten Sie stets mit der Faser des Holzes fräsen und nicht entgegengesetzt.

Wichtig!	Der Werkstoff darf nicht mit Gewalt, sondern muss behutsam und mit viel Feingefühl bearbeitet werden. Ansonsten werden Material, Fräser und Handmaschine beschädigt und das Fräsergebnis wenig zufriedenstellend.

Gerät	Vorteile	Einsatzmöglichkeiten
Oberfräse	einfacher Aufbau für feine und grobe Arbeiten geeignet Vielzahl an Fräsköpfen einsetzbar (Schriftenfräse, Fasenfräse, Querlochsenker, etc.)	hauptsächlich zur Bearbeitung von flachen Werkstücken gut geeignet zur Gestaltung von Dekorationsobjekten und selbst gestalteten Geschenken
Winkelschleifer (auch Trennschleifer genannt)	vielfältig einsetzbar durch wechselbare Schleifscheiben – darunter auch Frässcheiben Schleifscheiben sind flexibel und ermöglichen somit manuelles freihändiges Fräsen	in der Regel Einsatz als Schnitz- oder Schleifwerkzeug ist für besonders filigrane Vorhaben wie Gravuren geeignet, aber auch für grobe Fräs- oder Schleifarbeiten unter Nutzung der entsprechenden Frässcheibe
Feinbohrschleifer	handlich und kompakt wiegt wenig durch verschiedene Aufsätze ist Fräsen, Bohren, Gravieren und vieles mehr möglich	für filigrane, feine Fräsarbeiten gut geeignet für große Projekte ist der Feinbohrschleifer nicht zu empfehlen

Tipp	Sie müssen die Maschinen nicht kaufen, sondern können diese auch im Baumarkt ausleihen.

4. Welche Holzarten eignen sich zum Fräsen?

Es können grundsätzlich alle Holzarten gefräst werden. Allerdings sollten Sie darauf achten, dass

das Holz wenig Astlöcher aufweist, da diese aufgrund ihrer Härte den Fräskopf zerstören können.
das Holz ausreichend getrocknet und hart genug zum Einspannen ist – sonst entstehen unschöne Abdrücke.

Weiches Holz wie Kiefer, Fichte oder Lärche werden beim Fräsen jedoch anders behandelt, als hartes Holz wie Eiche, europäische Kirsche oder europäischer Nussbaum. Das gilt fürs Einspannen, den Vorschub und die Drehgeschwindigkeit des Fräskopfes. So dürfen beispielsweise Werkstücke aus weichem Holz nur vorsichtig festgespannt werden, um Abdrücke im Material zu vermeiden.

5. Welche Vorsichtsmaßnahmen sind beim Fräsen wichtig?

Beim Wechseln / Einspannen eines Fräsers:

Sorgen Sie für einen ebenen Arbeitsuntergrund.
Schützen Sie den Arbeitsplatz durch eine Decke. Damit verhindern Sie auch, dass sich der anfallende Schmutz im gesamten Raum verteilt
Nehmen Sie die Maschine vom Strom: Stecker ziehen oder Akku entnehmen. Damit vermeiden Sie Schäden oder Verletzungen durch unbeabsichtigtes Anlaufen der Maschine.
Starten Sie einen Probelauf, nachdem Sie den Fräser gewechselt und das Gerät wieder an den Strom angeschlossen beziehungsweise den Akku eingesetzt haben.

Beim Fräsen:

Befestigen Sie das Werkstück, sodass es während des Fräsens nicht verrutschen kann.
Halten Sie beide Hände am Gerät, weit entfernt von der Frässpindel.
Führen Sie die Fräse ruhig und ohne zu verkrampfen.
Vermeiden Sie Verkanten und Ähnliches.
Lassen Sie den Fräser zunächst auf Touren hochfahren und warten etwa 10 Sekunden, bevor Sie mit dem Fräser langsam und gefühlvoll ins Material tauchen.
Wenn Sie mit Anschlag fräsen, achten Sie darauf, dass Sie immer sauber an diesen anliegen und nicht gewaltsam dagegen drücken.
Fräsen Sie bei Massivholz in Richtung der Faser; nicht entgegengesetzt.
Legen Sie die Fräse niemals im angeschalteten Zustand aus der Hand, sondern erst, wenn Sie die Maschine ausschaltet haben.