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Dec 14, 2023

Wie man beim Laserschneiden scheitert

Laserschneider sind CNC-Elektrowerkzeuge, was bedeutet, dass ein Bediener einen Auftrag hochlädt

Laserschneider sind CNC-Elektrowerkzeuge, was bedeutet, dass ein Bediener einen Auftrag digital hochlädt und dann START drückt, damit die Maschine die ganze Arbeit erledigen kann, während er sich in einer Hängematte zurücklehnt, eine Margarita nippt und gelegentlich in Panik herausspringt, weil das Geräusch von der Maschine kommt Maschine leicht verändert.

Wie andere Elektrowerkzeuge sind auch Laserschneider auf eine bestimmte Aufgabe ausgelegt: Sie erfordern jedoch die volle Aufmerksamkeit und Unterstützung des Bedieners. Der Bediener muss sich um alle anderen Dinge kümmern, die vor, während und nach der Arbeit passieren. Es ist nicht allzu schwer, angemessene Ergebnisse zu erzielen, aber um wirklich professionelle und wiederholbare Ergebnisse zu erzielen, sind Arbeit, Erfahrung und Liebe zum Detail erforderlich.

Menschen konzentrieren sich oft auf Erfolgsgeschichten, aber aus Misserfolgen zu lernen ist viel lehrreicher. Um diese Idee zu erforschen, sind hier meine Lieblingsmethoden, mit denen ich beim Laserschneiden und -gravieren scheitern kann. Nicht alle davon sind meine persönlichen Erfahrungen, aber es sind alles persönliche Erfahrungen von jemandem.

Mangelnde Planung (und Budgetierung) für die erweiterten Anforderungen des Laserschneiders. Ein Laserschneider benötigt nicht nur Strom, sondern auch Abluft und Kühlung. Die Abluft kann entweder ein Ventilator und eine Rohrleitung oder ein Rauchabsaug-/Filtersystem sein. Generell empfiehlt es sich, Abgasrohre so kurz wie möglich und mit möglichst wenigen Biegungen zu halten. Wenn die Laserröhre wassergekühlt ist (was wahrscheinlich ist), muss sich auch ein Kühlsystem in der Nähe befinden, das destilliertes Wasser durch die Laserröhre zirkuliert.

Die Installation erfolgt nicht an einem Ort, an dem Lärm und Geruch kein Problem darstellen. Der Abluftventilator, der Laserschneider und das Kühlsystem sind nicht so laut wie bei Tischkreissägen, aber dennoch laut und ein Laserauftrag kann über einen längeren Zeitraum laufen – insbesondere beim Gravieren. Wenn sich Personen in der Nähe befinden, könnten diese Einwände gegen den Lärm haben. Darüber hinaus wird es selbst bei ordnungsgemäßer Filterung und Absaugung wahrscheinlich zumindest einige Gerüche vom Laserschneiden geben – die je nach Material von verbranntem Holz bis hin zu schmelzendem Kunststoff reichen können. Selbst leichte Gerüche können je nach Umgebung für andere unangenehm sein.

Es wird nicht genügend Luftstrom bereitgestellt. Es reicht nicht aus, einen Abluftventilator anzuschließen, um Luft aus dem Druckerschneider abzusaugen und irgendwo abzulassen. Diese Luft braucht nicht nurgehenIrgendwo, aber es muss kommenIn auch von irgendwoher. Ein offenes Fenster sollte es tun, aber nicht überall gibt es Fenster.

Bei unzureichender Luftzufuhr entsteht durch die Abluftanlage ein Unterdruck im Raum. Wenn irgendwo ein Abfluss vorhanden ist, zieht dieser Unterdruck üble Gerüche durch den Abfluss in den Raum.

Es ist nicht möglich, eine Druckluftunterstützung zu aktivieren (oder zu haben). Das Blasen von Druckluft auf den Bereich, der mit dem Laser geschnitten wird, trägt dazu bei, Aufflackern zu verhindern und alles sauber zu halten, indem verdampftes Material nach unten und vom Schnitt weg sowie von den Linsen und Spiegeln der Maschine weggeleitet wird. Wenn die Luftunterstützung nicht aktiviert wird (oder nicht vorhanden ist), kann dies zu unordentlicheren Schnitten und Gravuren als gewöhnlich führen und die Gefahr von Entzündungen erhöhen.

Probleme mit proprietärer Software und Toolchain werden nicht vorhergesehen. Ein billiger Laserschneider aus China möchte wahrscheinlich seine eigene proprietäre Software ausführen (obwohl ein Upgrade auf einen Open-Source-Controller wie RAMPS oder der direkte Einstieg in ein Projekt wie LaserWeb möglich ist). Zusätzlich zum Umgang mit proprietären Treibern und Schnittstellen scheint jede CAD-Software bei Zeichnungen, selbst bei vermeintlich standardisierten Formaten, Eigenheiten darüber zu haben, was problemlos importiert oder exportiert werden kann. Es ist im besten Fall ärgerlich, wenn man feststellt, dass es eine proprietäre Schnittstelle gibt, dass die Exporte eines beliebten CAD-Programms nicht zuverlässig kompatibel sind oder dass man die Steuerung der Maschine austauschen muss, die gerade installiert wurde.

Fehler aufgrund der Annahme, dass die Leistungs- und Geschwindigkeitseinstellungen für ein Material korrekt sind. Ich habe buchstäblich noch nie Einstellungen im Internet vorgenommen (selbst für ähnliche Maschinen wie meine), die beim ersten Versuch gute Ergebnisse lieferten. Manchmal sind sie nicht einmal nah dran. Betrachten Sie sie als eine vage allgemeine Richtung zum Testen und beginnen Sie nicht direkt mit dem Schneiden oder Gravieren von Produktionsmaterial, ohne es vorher zu testen.

Ich hatte einen Job, der irgendwie im Speicher des Laserschneiders beschädigt wurde, was zu einem glühenden, glühenden Schnitt führte, wo ein dünner Schnitt hätte sein sollen. Die Luftunterstützung verhinderte zunächst, dass es in Flammen aufging, aber wenn ich nicht in der Nähe gewesen wäre, um den Not-Aus-Schalter zu betätigen, hätte es sich trotz der Luftunterstützung mit Sicherheit gezündet. Ich bin froh, dass ich meinen Feuerlöscher nicht benutzen musste.

Auch Hardwarefehler wie Fehlfunktionen des Schrittmotors oder Riemenbruch können zu Brandrisiken führen. Ein Laserschneider muss während des Betriebs beaufsichtigt werden, egal wie langweilig der Prozess geworden ist.

Fehler beim Testen einer Probe. Um ein gutes Ergebnis zu erzielen, braucht es mehr als nur die richtigen Leistungs- und Geschwindigkeitseinstellungen. Selbst wenn die Laserleistung und -geschwindigkeit technisch für das Material geeignet sind, lässt sich nur bei einem Testlauf erkennen, ob eine spezielle Handhabung erforderlich ist, um kosmetische Schönheitsfehler wie Anbrennen oder das Bewegen des Werkstücks während der Arbeit vollständig zu beseitigen. Auf der rechten Seite ist ein Stück Leder zu sehen, in dem es darum geht, herauszufinden, wie man die besten und wiederholbarsten Ergebnisse erzielt.

Keine ausreichende Kühlung vorhanden. Ein Eimer Wasser und eine Tauchpumpe reichen aus, um einen Laserschneider in Betrieb zu nehmen, sind jedoch nur für den sehr leichten Gebrauch geeignet. Ein Kühler wie die CW-Serie (CW-3000, CW-5000) oder ein gleichwertiges Gerät zirkuliert einen Wasservorrat durch die Laserröhre und kühlt sie aktiv.

Wenn Sie herausfinden, dass ein Eimer und eine Pumpe nicht ausreichen, kann dies Ihr Budget sprengen, wenn Sie nicht mit den Kosten für einen aktiven Kühler gerechnet haben.

Der Fokus konnte vor Beginn des Auftrags nicht angepasst werden. Um optimale Ergebnisse zu erzielen, muss das Objektiv einen festen Abstand zur Arbeitsfläche haben. Es ist möglich, den Laser für spezielle Zwecke (z. B. für dickere Vektorschnittlinien oder für Laser-Origami) absichtlich zu defokussieren, aber das Vergessen der Fokussierung bedeutet in der Regel, dass die Arbeit ruiniert ist.

Die Maschine konnte nicht auf Null gestellt werden.Es gibt nichts Schlimmeres, als alles richtig eingestellt zu haben und dann gleich zu Beginn der Arbeit festzustellen, dass der Laser nicht an der vorgesehenen Stelle auf dem Material ist.

Es wird versäumt, bei Bedarf eine Maskierung anzuwenden. Tragen Sie eine Klebebandmaske auf das Material auf, um zu verhindern, dass die Oberfläche durch Anbrennen beschädigt wird, und sorgen Sie im Allgemeinen für ein saubereres Finish bei Schnitten und Gravuren. Viele Kunststoffe sind ein- oder beidseitig mit einer Schutzfolie versehen. Applikationsklebeband (in Schildergeschäften erhältlich) ist für die meisten Materialien eine gute Alternative.

Es ist auch möglich, dass die Maskierung nicht richtig angewendet wird. Wenn sich die Maske hebt oder verschiebt, kann das das Stück ruinieren.

Die Maskierung wird nicht entfernt, wenn sie nicht benötigt wird. Wenn Sie etwas leicht gravieren, ist es am besten, keine Maskierung anzuwenden und alle vorhandenen zu entfernen. Eine leichte Gravur durch eine Abdeck- oder Schutzfolie erzeugt lediglich eine Art geschmolzenen Kunststoff-Look. Ich habe noch nie eine Einstellung oder Kombination von Einstellungen gefunden, die die Maskierung (und den Kleber) sauber und vollständig entfernte, aber das darunter liegende Material nur leicht gravierte.

Beim Schneiden von dünnem und leichtem Material können die federleichten Teile während des Schneidens flattern oder nach dem Schneiden vollständig aus dem Auspuff herausfliegen. Eine Lösung besteht darin, kleine „Laschen“ zu lassen, um das Teil am Rest des Materials zu verankern.

Schmutz wurde nicht entfernt. Normalerweise trifft der Laser – nachdem er das Material durchstanzt hat – auf das Laserbett und bewirkt nicht viel. Wenn es stattdessen auf Teile trifft, die im Bett des Laserschneiders zurückgeblieben sind, besteht Brand- und Verbrennungsgefahr.

Scheitern, indem man etwas Schlimmes schneidet. Manche Materialien gehören nicht in einen Laserschneider. Beim Schneiden von PVC wird Chlor freigesetzt, das nahezu alles angreift, was es im Inneren der Lasermaschine erreichen kann. Einige Arten von Klebstoffen und Materialien können Verunreinigungen abgeben, die Spiegel und Linsen verkleben, wenn sie von einem Laser getroffen werden. Ich habe mit einem Kollegen gesprochen, der einmal versucht hat, eine Art Magnetfolie per Laser zu schneiden. „Ich musste jeden Spiegel und jede Linse ersetzen“, sagte er. Er redete nicht gern darüber.

Glücklicherweise können zumindest bei Polymeren ein paar einfache Tests viel darüber verraten, woraus ein Material besteht, wenn man sich nicht sicher ist.

Wenn alles gut gelaufen ist, können Sie sehr schöne Ergebnisse erzielen! Hier ist ein Stück Leder, das ich für einen Kunden graviert habe. Jedes der oben aufgeführten Dinge hätte das Teil komplett ruiniert, daher war das Teststück aus Schrott (siehe Abbildung oben) von entscheidender Bedeutung. Außerdem war es wichtig, einen Testlauf durchzuführen, um sicherzustellen, dass sich das Material weder während noch nach der Gravur unerwartet verhält.

Nebenwirkungen werden nicht berücksichtigt. Einige Materialien können Nebenwirkungen haben. Die Arbeit läuft gut, aber bei näherer Betrachtung kommt etwas Unerwünschtes zum Vorschein, das dem Prozess oder dem verwendeten Material innewohnt.

Nichtberücksichtigung der Schnittfuge (Breite des Laserschnitts). Beim Schneiden von Teilen, deren Schnittkanten in oder in andere Teile passen sollen (z. B. Keilzinkenverbindungen), ist dies ein Problem. Teile werden wahrscheinlich zu eng oder zu locker sitzen.

Versteckte Kosten werden nicht berücksichtigt. Vor allem für nicht-hobbybezogene Anwendungsfälle von Bedeutung. Laserschneider erledigen jeweils nur eine Aufgabe und müssen während des Betriebs vollständig überwacht werden. Da es sich nicht um ein vollständig automatisiertes Werkzeug handelt, sind selbst kleine Arbeiten mit nicht unerheblichen Kosten verbunden – ein Auftrag kann im Laserschneider eine Minute dauern, für den Bediener kann es jedoch von Anfang bis Ende viel länger dauern. Außerdem kann ein unerwarteter Fehler ein Produktionsstück ruinieren und eine Überarbeitung erforderlich machen.

Um die Wiederholung von Fehlern zu vermeiden, pflegen Sie einen Sinn für Dokumentation und ständige Verbesserung. Schließlich ist Scheitern nur dann eine Verschwendung, wenn man nichts daraus lernt. Wenn Sie einen Laserschneider beruflich einsetzen, werden sich alle Schritte, die Sie eliminieren oder optimieren können, auf der ganzen Linie bei sich wiederholenden Aufgaben auszahlen. Lassen Sie sich nicht davon ablenken, den Laserschneider selbst zu verbessern, damit er mehr und schneller leisten kann. Die Maschine mag wie ein Flaschenhals erscheinen, aber alles andere um sie herum sollte sich zuerst für eine Verbesserung und Rationalisierung qualifizieren, denn zwischen dem Werkzeug und dem Bediener ist der Bediener der flexiblere, der die meisten Aufgaben erledigt. Wie bei jedem anderen CNC-Werkzeug besteht der Prozess aus weit mehr, als nur eine Datei zu übertragen und auf START zu klicken.