Zusammenfassung: Tipps und Techniken für die Verwendung von Rhino zur Vorbereitung von Dateien für das Laser- und Wasserstrahlschneiden

Es gibt zwei Hauptarten von Laserschneidern: Desktop/Plotter und CNC bzw. G-Code-gesteuerte Industriemaschinen. Die unterschiedlichen Typen erfordern unterschiedliche Vorbereitungsmethoden.

Laserschneider vom Typ Desktop/Plotter sind in der Regel leichter als ihre industriellen Gegenstücke und für das Schneiden von Nicht-Metall-Materialien in einer Büro-, Schilder- oder Modellbauumgebung vorgesehen. Sie funktionieren ähnlich wie Computerdrucker: Ein Druckertreiber wird installiert, und Sie können einfach über das Dialogfeld Drucken auf dem Gerät drucken, wie Sie es mit einem normalen Papierdrucker tun würden.

Beispiele:

• Epilog - Verwendung von Rhino mit einem Epilog-Laserschneider
• Universal Laser Systems

Empfehlungen zum 2D-Schnitt von Mitch Heynick.

In den meisten Fällen, wenn das Laserschneiden betriebsintern auf einer dieser Maschinen erfolgt, ist keine Bogenanpassung oder andere Geometrieumwandlung erforderlich. Sie können jede normale Rhino-Geometrie verwenden.

Industrielle Laser- oder Wasserstrahlschneider benötigen normalerweise CAM-Software (CAM = Computer Aided Manufacturing), um sie zu steuern. Dabei wird die Geometrie der Design-Software (Rhino) zur CAM-Software übertragen, die sie in eine Sprache (G-Code) übersetzt, die eine Schneidemaschine versteht. Beispiele für große Industrielaser- bzw. Wasserstrahlschneider:

• MultiCam Laser- und Wasserstrahlschneider
• Omax Wasserstrahlschneider

Für die Arbeit mit industriellen Laser- und Wasserstrahlschneidern ist es erforderlich, eine Transferdatei mit der zu schneidenden 2D-Geometrie zu exportieren, da diese Maschinen nicht wie Drucker funktionieren und praktisch keine nativen Rhino-Dateien akzeptieren. Sie könnten es auch erforderlich machen, die Geometrie aus Rhino vor dem Export in Linien und Bögen umzuwandeln. Dies hängt vom Alter und der Ausgereiftheit der verwendeten Maschine/Software ab.

Das in der Industrie am häufigsten verwendete Exportformat ist AutoCAD DXF. Zu den anderen gehören AutoCAD (DWG) und Adobe Illustrator (AI, EPS). Daneben sind auch PDF-Dateien mit Vektordaten immer verbreiteter. Alle oben genannten Formate außer PDF können nativ von Rhino exportiert werden. Um PDF-Dateien aus Rhino zu exportieren, ist es notwendig, mit einem PDF-Druckerprogramm zu drucken. (Viele sind verfügbar.)

Viele Industrieschnittmaschinen und die dazugehörige Software benötigen Linien oder Bogen. Um Teile erfolgreich auszuschneiden, ist es also notwendig, alle Freiformkurven (Splines) in Ihrer Datei in eine Reihe von Bögen und Linien umzuwandeln. Mit Umwandeln ist gemeint, dass die Spline-Kurve durch eine Polylinie oder eine Polykurve, die nur Bogen- und Liniensegmente enthält, angenähert wird. Steuern Sie die Annäherungstoleranz, indem Sie die richtigen Einstellungen während des Umwandlungsprozesses verwenden. Die Annäherung von Splines durch eine Reihe von tangentialen (oder fast tangentialen) Bögen ist im Allgemeinen besser als nur Polylinien, da sie einen genaueren Schnitt mit einer kleineren Datei und eine geringere Möglichkeit der Verlangsamung entlang der Kurven ermöglichen, insbesondere bei älteren Maschinen. Fragen Sie im Zweifelsfall bei Ihrem Dienstleister nach.

Für diesen Prozess können Sie den Rhino-Befehl Umwandeln verwenden, der einige Bogenanpassungen vornimmt. Stellen Sie folgende Optionen ein: Ausgabe=Bogen, EingabeVereinfachen=Nein, WinkelToleranz=0 und Toleranz auf einen für Ihr Modell angemessenen Wert. Führen Sie den Befehl Umwandeln für alle Kurven des Modells aus, das Sie an einen Laserschneider schicken möchten.

Anmerkung: Bevor Sie Umwandeln ausführen, zerlegen Sie jede Sammlung von NURBS-Kurven, die zu einem Kurvensatz verbunden sind. Führen Sie Umwandeln auf die Kurvenmenge aus. Wenn sie nicht verbunden sind, funktioniert die Umwandlung wie erwartet und die exportierten Bögen und Linien entsprechen den ursprünglichen Kurven.

Überlappungen, Lücken und doppelte Kurven verursachen Probleme beim Schneiden. Mit dem Befehl BoolescheKurven können Sie einige der Fehler beheben, wobei jedoch überlappende Bereiche nicht vollständig verschwinden und Lücken ebenfalls nicht geschlossen werden. Bei kleinen Lücken kann der Befehl KurveSchließen in Rhino eine schnelle Lösung für offene Kurven sein, die geschlossen werden müssen. (Bitte mit Vorsicht verwenden.)

Wenn Sie viele Profile auf Standardplatten verschachteln müssen, schauen Sie sich Mosaix und RhinoNest an, die beide in Rhino laufen. Seit 2014 hat RhinoCAM ebenfalls ein Verschachtelungsmodul.

Wenn die Geometrie korrekt vorbereitet ist, verwenden Sie die Befehle Exportieren oder SpeichernUnter. Wählen Sie das AutoCAD DXF- oder DWG-Dateiformat, benennen Sie die Datei und klicken Sie auf Speichern. Wenn das Auswahlfeld für die Schemata angezeigt wird, wählen Sie das Schema R12 Natural und klicken Sie auf OK.

Um dies zu überprüfen, öffnen Sie die exportierte Datei erneut in Rhino oder einer anderen Software, die DXF oder DWG liest. Sie sollten nun nur Bogen und Linien in der Datei haben. Dies ist eine gute Methode, um ein möglichst konsistentes Ergebnis zu erzielen.

Wenn Sie keine Bogen und Linien benötigen (wenn Ihr Laserschneider also NURBS lesen kann), versuchen Sie es einmal mit dem Schema 2004 Ursprünglich.

Wenn Sie mit dem Ergebnis unzufrieden sind, senden Sie uns Ihr Modell oder posten Sie Ihr Problem im Rhino-Forum.

Kommentar: Laserschneiden funktioniert gut zum Schneiden von Mustern in Stoffmaterialien, die als Tischdecke verwendet werden. Auf dieser Website können Sie sich eine bessere Vorstellung davon machen, was möglich ist: http://www.synrad.com/search_apps/materials/Plastics.htm. Es ist ganz einfach, eine Probe zu erstellen. Sobald Sie jemanden vor Ort gefunden haben, nehmen Sie eine Reihe von Probematerialien. Hinweis: In der Regel wird dies mit einem Laser mit geringer Leistung unter 100 Watt durchgeführt (30 Watt würden wahrscheinlich ausreichen). In diesem Leistungsbereich ist darauf zu achten, dass sich keine metallischen Materialien im Material befinden, da das Gerät nicht in der Lage ist, Metallelemente zu schneiden. Noch etwas anderes ist zu beachten: Mit der richtigen Einstellung ist es besser, ein Material aus Polyester als aus Baumwolle zu verwenden, da der Laser das Polyester schneidet und gleichzeitig die Kante versiegelt. [Ken Miller - 2005-11-10]

Kommentar: Mit den neuen V4-Druckmodi funktioniert Rhino wunderbar. Keine Umwandlung in Linie, Polylinie und Bögen . Es geht auch schneller.

Kommentar: Ich denke, 30 Watt sind zu viel. Wir hatten Prototypen aus 0,004-Zoll-PET-Folie, die mit einem 35-W-CO2-Laser hergestellt wurden, und die Kanten waren ein wenig angesengt. Das ist für erste Prototypen in Ordnung, aber nicht für die Präsentation. Selbst bei 10 oder 15 Watt auf einem 0,003-Zoll-Strahl muss der Bediener wahrscheinlich immer noch vorsichtig mit den Leistungseinstellungen des Strahls und der Verfahrgeschwindigkeit des Kopfes sein. [Jensen Didulo - 2005-11-10]