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Vorbereitung von Modellen zum Laser- und Wasserstrahlschneiden

Zusammenfassung: Tipps und Techniken zur Verwendung von Rhino zum Laser- und Wasserstrahlschneiden.

Es gibt zwei Arten von Laserschneidern: Desktop-/Plottermaschinen und CNC-/G-Code-Industriemaschinen. Die unterschiedlichen Typen erfordern unterschiedliche Vorbereitungsmethoden.

Desktop-/Plotterlaserschneider

Desktop-/Plotterlaserschneider sind normalerweise leichter als ihre industriellen Pendants und dienen dem Schnitt von nicht-metallischen Materialien in einem Büro oder einem kleinen Modellgeschäft. Sie funktionieren ähnlich wie Computer-Drucker und nutzen einen Druckertreiber, sodass Sie Ihr Modell wie bei einem normalen Papierdrucker einfach über den Befehl Drucken an die Maschine weiterleiten können.

Beispiele:

White Paper zur Verwendung von Rhino mit einem Epilog-Laser

Empfehlungen zum 2D-Schnitt von Mitch Heynick

Wenn Sie das Laserschneiden betriebsintern auf einer dieser Maschinen durchführen, werden Sie in den meisten Fällen keine Bogenanpassung oder andere geometrische Umwandlung benötigen. Sie können jede normale Rhino-Geometrie verwenden.

CNC- oder Wasserstrahlschneider

Industrielaser- oder Wasserstrahlschneider benötigen normalerweise eine CAM-Software (Computer Aided Manufacturing) zur Steuerung. 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:

Bei der Arbeit mit Industrielaser- und Wasserstrahlschneidern muss eine “Transferdatei” mit der zu schneidenen 2D-Geometrie erstellt werden, da diese Maschinen nicht wie Drucker arbeiten und buchstäblich keine davon native Rhino-Dateien unterstützt. Je nach Alter und technischem Stand der Maschine muss die Rhino-Geometrie gegebenenfalls vor dem Exportieren in Linien und Bögen umgewandelt werden.

Das in der Industrie am meisten verwendete Format ist das AutoCAD-DXF-Format. Weitere Möglichkeiten sind das native AutoCAD-DWG-Format oder ein Adobe-Illustrator-Format (AI, EPS). Daneben verbreiten sich auch PDF-Dateien mit Vektordaten immer mehr. Alle der genannten Formate außer PDF können von Rhino nativ exportiert werden. Um in Rhino eine PDF-Datei zu erstellen, nutzen Sie einfach ein PDF-Druckprogramm (zahlreiche Programme vorhanden).

Bogenanpassung von Freiformkurven

Viele Industrieschnittmaschinen und die dazugehörige Software benötigen Linien oder Bogen. Zum sauberen Schnitt der Teile ist es daher notwendig, alle Freiform-NURBS-Kurven (Splines) in Bogen und Linien umzuwandeln. Umwandeln bedeutet hier dass Spline-Kurven durch Polylinien oder Polykurven angenähert werden, die nur Bogen- und Liniensegmente enthalten. Die Toleranz der Annäherung kann durch die entsprechenden Einstellungen während des Umwandlungsprozesses gesteuert werden. Die Annäherung an Splines über eine Serie von Tangenten (oder Beinahe-Tangenten) ist derjenigen über bloße Polylinien im Allgemeinen vorzuziehen, da so ein präziserer Schnitt mit einer kleineren Datei und einer geringeren Wahrscheinlichkeit von Verlangsamungen in den Kurven (besonders bei älteren Maschinen) möglich ist. Fragen Sie im Zweifelsfall bei Ihrem Dienstleister nach.

Für diesen Prozess können Sie den Rhino-Befehl Umwandeln verwenden, der einige Bogenanpassungen vornimmt. Stellen Sie die Optionen folgendermaßen 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.

Geometrie-Reparatur und -Verschachtelung

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. Für kleine Lücken kann der Befehl KurveSchließen eine schnelle Lösung sein, wenn es sich dabei um offene Kurven handelt, die geschlossen werden müssen (mit Vorsicht zu verwenden).

Wenn Sie viele Profile auf Standard-Blättern verschachteln möchten, versuchen Sie es einmal mit Mosaix oder RhinoNest, die beide in Rhino laufen. Seit 2014 hat RhinoCAM ebenfalls ein Verschachtelungsmodul.

Einstellungen exportieren

Wenn die Geometrie korrekt vorbereitet ist, verwenden Sie die Befehle Exportieren oder SpeichernUnter. Wählen Sie als Dateiformat AutoCAD DXF oder DWG, benennen Sie die Datei und klicken Sie auf Speichern. Wählen Sie bei den Exportoptionen das Schema R12 Ursprünglich und bestätigen Sie mit OK.

Zur Überprüfung der Datei öffnen Sie sie mit Rhino oder einem anderen Programm, das DXF- oder DWG-Dateien lesen kann. 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.

de/rhino/exporttolaser.txt · Last modified: 2015/09/14 (external edit)