Laser Engraver: Digitale Fertigung im Unterricht

Die Erfahrungen mit unseren neuen Laser Engravern sind insgesamt positiv, auch wenn die Einführung mit einigen Lernkurven verbunden war. Ursprünglich wollten wir die Geräte möglichst niederschwellig über die Phecda-App auf iPads einsetzen. In der Praxis kam es dabei jedoch immer wieder zu Verbindungsabbrüchen und Instabilitäten. Auch ein Zwischenschritt über LaserGRBL brachte nicht das gewünschte Ergebnis, da dabei störende Travel-Lines mitgeschnitten wurden.

Um im Unterricht verlässlich, flexibel und professionell arbeiten zu können, haben wir deshalb eine LightBurn-Edu-Lizenz mit Floating Seats angeschafft. Zusätzlich wurden wegen der starken Rauchentwicklung zwei geschlossene Laser-Gehäuse mit Abluftsystem ergänzt. Damit können die Geräte nun kindgerecht, gesundheitlich verantwortungsvoll und zugleich praxisnah im Schulalltag eingesetzt werden.

„Sobald die Verbindung steht, ist das Arbeiten mit dem Laser für die Schüler:innen sehr motivierend – besonders, wenn am Ende ein sichtbares Ergebnis entsteht.“
— Lehrperson

„Es ist cool, wenn man ein eigenes Motiv gestalten und dann wirklich auf Holz oder andere Materialien bringen kann.“
— Schülerin

Anschaffungsprozess

Die Entscheidung für zwei Elegoo Phecda 20W Laserstecher fiel nach einem kurzen, aber gründlichen Vergleich verschiedener Systeme. Ausschlaggebend waren dabei vor allem:

• das gute Preis-Leistungs-Verhältnis
• der große Gravurbereich von 400 × 400 mm
• die hohe Gravurgeschwindigkeit von bis zu 25.000 mm/min
• integrierte Sicherheitsfunktionen wie Flammdetektor und Neigungserkennung
• das bereits enthaltene Rauchfilter-/Abluftsystem

Didaktische Vorteile für die Schule

Die Laser bieten zahlreiche pädagogische Möglichkeiten:

• Der große Arbeitsbereich eignet sich sowohl für Einzelarbeiten als auch für Gruppenprojekte.
• Klassensätze von Schlüsselanhängern, Schildern oder kleinen Werkstücken fördern projektorientiertes und kooperatives Lernen.
• Durch die Unterstützung von SVG, PNG und JPG können Lernprodukte direkt aus vertrauten Programmen und Apps übernommen werden.

Niederschwellige Bedienung

Die Geräte unterstützen mehrere Betriebsarten, darunter TF-Karte, USB, WLAN und App-Steuerung. Dadurch können Schüler:innen auch ohne komplexe PC-Installation mit vorbereiteten Dateien arbeiten. Die mitgelieferte Fokushilfe sowie die Möglichkeit, Geschwindigkeit und Leistung direkt anzupassen, erleichtern den Einstieg zusätzlich.

Nutzung mit iPads

Ein besonderer Vorteil ist die iOS-App des Phecda. Darüber können Bilder bearbeitet, Motive gezeichnet und direkt an den Laser gesendet werden. Da an der Schule bereits iPads im Einsatz sind, kann der gesamte Arbeitsprozess – vom Entwurf bis zur fertigen Gravur – auf einem vertrauten Gerät stattfinden.

Sicherheit und Schulalltag

Für den Einsatz im Schulalltag sind Sicherheit und Alltagstauglichkeit zentral. Funktionen wie Rauchfiltration, eine magnetische Schattierungsplatte als Sicht- und Laserschutz sowie die automatische Abschaltung bei Flammen- oder Kipp-Erkennung unterstützen einen sicheren Betrieb. Das stabile Aluminiumgehäuse und die leisen Motoren machen die Geräte auch für den Einsatz in Lernateliers und Werkstätten gut geeignet.

Laser Engraver – App

Im Alltag zeigt sich, dass die Technik sehr gut zu unseren Projekten passt, aber auch einige unerwartete Stolpersteine mit sich bringt.

Erfahrungen mit der Phecda-App und LaserGRBL

Die Phecda-App war ursprünglich als einfacher Einstieg über iPads gedacht, erweist sich jedoch in der Praxis als instabil. Es kommt immer wieder zu Verbindungsabbrüchen oder Hängern beim Verbinden über WLAN.

Auch der Versuch, mit LaserGRBL auf eine einfache PC-Lösung auszuweichen, brachte nicht den gewünschten Erfolg. Dort wurden teilweise Travel-Lines mitgeschnitten, und trotz mehrerer Versuche ließ sich dieses Verhalten nicht zuverlässig beheben.

Für einfache Gravuraufträge – etwa ein schnelles Klassenlogo oder eine kurze Textgravur – kann die App weiterhin eingeschränkt genutzt werden, sofern die Verbindung stabil bleibt und nur ein einzelner Job übertragen wird.

„Für kleine Aufträge funktioniert das gut – aber im Unterricht brauchen wir vor allem eine Lösung, auf die wir uns wirklich verlassen können.“
— Lehrperson

„Wenn es klappt, ist das Ergebnis richtig beeindruckend. Dann sieht man sofort, wofür man gearbeitet hat.“
— Schüler

Umstieg auf LightBurn im Kollegium

In ruhigen Gesprächen im Team, etwa mit Freddie, wurde schnell klar, dass für verlässliche Unterrichtsszenarien eine stabilere und flexiblere Software nötig ist, weshalb die Schule eine LightBurn-Edu-Lizenz mit Floating Seats angeschafft hat.

Die Floating-Lizenz erlaubt es, LightBurn auf mehreren Schulrechnern zu installieren und die Lizenzen nur während der tatsächlichen Nutzung im Unterricht zu belegen, was insbesondere bei wechselnden Kursgruppen und Projekträumen sehr entlastend ist.

Perspektive der Lehrkräfte

Aus Sicht der Lehrkräfte fühlt sich der Weg so an: Der erste niederschwellige Zugang über die App hilft beim Einstieg, doch für planbaren Unterricht mit mehreren Klassen braucht es die Zuverlässigkeit und den Funktionsumfang von LightBurn, inklusive vordefinierter Materialbibliotheken für den Phecda.

In der gemeinsamen Reflexion mit Freddie überwiegt trotz der Startschwierigkeiten das Positive: Die Kombination aus vorhandenen iPads, der (wenn sie läuft) einfachen App und der professionellen LightBurn-Umgebung wächst Schritt für Schritt zu einem Werkzeug zusammen, das im Schulalltag gut handhabbar ist – auch wenn der Weg dorthin mehr Geduld verlangt hat als zunächst gedacht.

5. „Sags dem Aloys“: Digitale Tradition & Schulkultur

• Projektbeschreibung: Bau und Gestaltung eines modernen „Kummerkastens“ für die Schülervertretung. Das Projekt schlägt eine Brücke zwischen der Geschichte der Schule (Dr. Aloys Weissenbach) und moderner Fertigungstechnik. Das markante Profil von Aloys wird lasergraviert und bildet das Zentrum des schulinternen Feedback-Systems.
• Potenzielle Reichweite:
  • Vollabdeckung: 364 Personen (alle 320 Schüler:innen und 44 Lehrkräfte). Als zentrales Instrument der Partizipation und Schulentwicklung ist dieses Projekt täglich für die gesamte Schulgemeinschaft präsent.

„Dieses Projekt verbindet unsere Schulkultur mit moderner Technik auf eine sehr besondere Weise.“
— Lehrperson

„Cool finde ich, dass man unsere Schule an so einem Projekt sofort wiedererkennt.“
— Schüler:in

Zusammenfassung der Kapazitäten

Mit 8 spezialisierten Lehrkräften im Bereich Technik und Design verfügt die Schule über eine außergewöhnlich hohe Fachkraft-Dichte, die es ermöglicht, diese Projekte nicht nur als einzelne Aktionen, sondern als festen Bestandteil des Curriculums zu verankern.

Gesamt-Impact: Durch die Kombination dieser Projekte kommt im Laufe eines Schulzyklus jede:r der 320 Schüler:innen mehrfach mit digitalen Fertigungstechnologien in Kontakt.

„Durch die enge Zusammenarbeit im Team können wir solche Projekte langfristig und nachhaltig im Unterricht verankern.“
— Lehrperson

„Es ist cool, wenn man in mehreren Fächern mit denselben digitalen Werkzeugen arbeiten kann.“
— Schüler:in

Laser Engraver – Abschlussbericht

1. Inhaltliche Dokumentation der Aktivitäten und Tests

Im Rahmen des Projekts wurden die Laser Engraver an der MS Weissenbach zunächst mit niederschwelligen Lösungen getestet und anschließend schrittweise in einen stabilen, unterrichtstauglichen Workflow überführt. Dieser Prozess war für uns eine wichtige Lernerfahrung: Von der ersten Nutzung über die App-Steuerung bis hin zum professionellen Arbeiten mit LightBurn-Edu und geschlossenen Gehäusen mit Abluftsystem zeigte sich, dass neue Technologien im Schulalltag nur dann nachhaltig einsetzbar sind, wenn sie technisch zuverlässig, sicher und pädagogisch sinnvoll eingebettet sind.

Besonders wertvoll war dabei die praktische Erprobung im Unterricht. Schüler:innen konnten eigene Motive, Schriftzüge und Vektorgrafiken entwerfen und diese direkt auf Materialien übertragen. Damit wurde der gesamte Prozess von der Idee über die digitale Gestaltung bis hin zum physischen Produkt für die Lernenden unmittelbar erfahrbar.

„Es ist motivierend, wenn aus einer eigenen Idee am Ende ein echtes Produkt entsteht.“
— Schüler:in

2. Statistische Auswertung der beteiligten Stakeholdergruppen

Die Projektumsetzung erreichte unterschiedliche Gruppen am Schulstandort und darüber hinaus:

Die Reichweite des Projekts ist damit sowohl unterrichtlich als auch schulöffentlich hoch. Insbesondere die Verbindung von digitaler Fertigung und sichtbaren Endprodukten stärkt die Wahrnehmung des Projekts innerhalb der gesamten Schulgemeinschaft.

„Man merkt schnell, dass solche Projekte nicht nur für einzelne Klassen spannend sind, sondern für die ganze Schule sichtbar werden.“
— Lehrperson

3. Best-Practice-Beispiele

Im Sinne der Richtlinien wurden mehrere Best-Practice-Beispiele erarbeitet, die den nachhaltigen Nutzen des Projekts zeigen:

3.1 Individuelle iPad-Veredelung

Schüler:innen gestalteten eigene Motive und Schriftzüge, die mittels Lasergravur auf iPad- oder Smartphone-Hüllen übertragen wurden. Dieses Beispiel verbindet digitale Gestaltung, Materialkunde und unmittelbare Produktion.

„Es ist cool, wenn man etwas selbst gestaltet und am Ende wirklich in den Händen hält.“
— Schülerin

3.2 Orientierungssystem & Branding

Für Schulveranstaltungen wie den Tag der offenen Tür wurden professionelle Beschriftungen, Namensschilder und dekorative Elemente hergestellt. Dadurch wurde das Projekt auch für die Schulorganisation nutzbar.

„Es ist sehr wertvoll, wenn Schüler:innen Dinge produzieren, die im Schulalltag tatsächlich gebraucht werden.“
— Lehrperson

3.3 „Sags dem Aloys“ – Digitale Tradition & Schulkultur

Ein moderner „Kummerkasten“ für die Schülervertretung verbindet Schultradition mit digitaler Fertigung. Das Projekt stärkt Partizipation, Identifikation und Schulentwicklung.

„Es ist spannend, wenn Technik nicht abstrakt bleibt, sondern einen echten Bezug zu unserer Schule hat.“
— Schüler:in

3.4 Bionik zum Anfassen

In der Kooperation zwischen Biologie und Technik und Design entstanden vergrößerte Insektenmodelle, die komplexe Strukturen greifbar machen.

„Wenn man ein Modell selbst baut, versteht man den Aufbau viel besser als nur mit Bildern im Buch.“
— Schüler:in

3.5 Saisonale digitale Fertigung

Weihnachtsschmuck und dekorative Elemente wurden gemeinsam entworfen und gefertigt. Das Projekt zeigte, wie digitale Produktion in schulische Anlässe eingebettet werden kann.

„Solche Projekte verbinden Kreativität mit Teamarbeit und bringen sichtbar Freude in die Schule.“
— Lehrperson

4. Lerneffekte: Chancen und Herausforderungen

Ein zentraler Lerneffekt des Projekts war die Erkenntnis, dass innovative Technologie im Schulalltag zwar großes Potenzial besitzt, aber stabile Rahmenbedingungen braucht. Die anfängliche Arbeit mit der Phecda-App und LaserGRBL zeigte, dass niederschwellige Lösungen nicht automatisch die beste Unterrichtspraxis ergeben. Erst durch den Wechsel auf LightBurn-Edu konnte ein zuverlässiger, professioneller Workflow etabliert werden.

Eine weitere wichtige Erkenntnis betraf die Rauchentwicklung beim Lasern. Die Erfahrung machte deutlich, dass technische Innovation immer auch Fragen der Sicherheit, Gesundheit und Raumtauglichkeit mitdenken muss. Die anschließende Anschaffung der geschlossenen Gehäuse mit Abluftsystem war daher ein wesentlicher Schritt, um das Projekt nachhaltig und verantwortungsvoll fortzuführen.

„Am Anfang war es etwas mühsam, aber gerade dadurch haben wir gelernt, wie wichtig gute Planung und verlässliche Technik sind.“
— Lehrperson

5. Langfristiger Nutzen und Nachhaltigkeit

Der Laser Engraver ist inzwischen nicht als Einzelprojekt, sondern als fester Bestandteil der schulischen Praxis angelegt. Durch die Einbindung von 8 spezialisierten Lehrkräften im Bereich Technik und Design ist gewährleistet, dass die Erfahrungen dauerhaft in den Unterricht einfließen und auch andere Fächer und Projekte bereichern.

Damit leistet das Projekt einen nachhaltigen Beitrag zur Schulentwicklung:

• Förderung von digitaler Gestaltungskompetenz
• Verbindung von MINT, Design und Werkpraxis
• Stärkung von Selbstwirksamkeit und Projektarbeit
• Sichtbare Beiträge zur Schulkultur und zum Branding
• Nutzung als Best-Practice-Beispiel für weitere innovative Unterrichtsformate

„Wenn eine Technik im Unterricht wirklich dauerhaft eingesetzt werden soll, braucht es nicht nur Geräte, sondern auch ein Team, das sie trägt.“
— Lehrperson

6. Ausblick

Die bisherigen Erfahrungen zeigen, dass der Laser Engraver großes Potenzial für die Weiterentwicklung von Unterricht und Schulentwicklung bietet. Durch die Kombination aus technischer Präzision, kreativer Gestaltung und praxisnaher Anwendung können Schüler:innen auf unterschiedliche Weise angesprochen und gefördert werden. Gleichzeitig wird deutlich, dass der Erfolg solcher Projekte von klaren didaktischen Zielen, funktionierender Infrastruktur und einer guten Zusammenarbeit im Kollegium abhängt.