Lasergravur: Raster, Vektor, Auflösung und Material verstehen

Thema: Laserschneiden & Lasergravur

Eine Beschriftung auf einem Modellbauteil hat eine konkrete Aufgabe: Sie soll beispielsweise eine Skala oder eine Kennzeichnung lesbar machen. Dazu gehören passende Strichstärken, Kontrast und Haltbarkeit. Eine dunkle Stelle im Material ist noch kein Nachweis für eine definierte Gravurtiefe.

Gravieren, Beschichten abtragen und Anlassmarkieren

Trotec unterscheidet mehrere Markiermechanismen. Beim abtragenden Gravieren entsteht eine Vertiefung. Beim Entfernen einer Beschichtung kann der Kontrast zur darunterliegenden Schicht genutzt werden. Anlassmarkieren verändert bei geeigneten Metallen die sichtbare Oberfläche durch eine thermisch ausgelöste Reaktion. Welche Wirkung möglich ist, hängt vom Werkstoff und Lasersystem ab.

Für einen Auftrag ist deshalb „schwarz lasern“ keine vollständige Beschreibung. Soll Material entfernt werden, eine Schicht stehen bleiben oder eine Kennzeichnung ohne vorgesehene tiefe Vertiefung entstehen? Diese Frage beeinflusst die Auswahl und auch die spätere Prüfung.

Rastergravur und Vektorgravur

Ein Rasterbild beschreibt eine Fläche über Bildpunkte. Eine Vektordatei beschreibt dagegen geometrische Konturen. Schrift kann je nach gewünschtem Ergebnis als Kontur oder als gefüllte Fläche aufbereitet werden. Doppelte Vektorlinien können unbeabsichtigte Mehrfachbearbeitung auslösen; offene Konturen und der Maßstab werden deshalb vor der Ausgabe geprüft.

Dpi in einen geometrischen Abstand übersetzen

Für ein gleichmäßiges Raster gilt s = 25,4 mm / dpi. Eigene Rechenbeispiele: 127 dpi ergeben 0,200 mm Abstand, 254 dpi ergeben 0,100 mm und 508 dpi ergeben 0,050 mm. Verdoppelt sich die Auflösung, halbiert sich der Abstand. Das ist eine Daten- und Bahngeometrie, keine Zusage über die optische Auflösung des Systems.

Bei einer Fläche von 20 × 10 mm und 0,100 mm Zeilenabstand enthält ein vereinfachtes Modell 100 Zeilen von je 20 mm Länge, zusammen 2.000 mm Bearbeitungsweg. Bei 0,050 mm Abstand wären es 200 Zeilen und 4.000 mm. Das Modell setzt gleichmäßig verteilte Zeilenmitten voraus und lässt Anfahren, Umkehr, Randabstände sowie Rückfahrten weg. Es liefert daher keine reale Laufzeit.

Warum eine höhere Auflösung schlechter aussehen kann

Trotec beschreibt, dass sich bearbeitete Rasterpunkte durch die Materialreaktion ausbreiten und überlagern können. Engere Zeilen können dann zusätzliche Wärmeeinwirkung bringen, ohne neue sichtbare Details zu erzeugen. Material, Motiv und Bearbeitungsdauer müssen zusammen betrachtet werden. Eine einzige Standardauflösung für Holz, Metall und Kunststoff ist nicht sinnvoll.

Ein kleines Motiv profitiert zudem nicht von hochgerechneten Bildpunkten, wenn die Ausgangsdatei die Details nicht enthält. Vor dem Prozess prüfe ich deshalb zuerst die Datei: korrekte Einheit, lesbare Schrift, ausreichende Abstände und passende Hell-Dunkel-Struktur. Ein Versuchsfeld mit dokumentierten Bedingungen ist anschließend aussagekräftiger als ein zufällig gut aussehender Einzelversuch.

Material und Ergebnis dokumentieren

• Materialbezeichnung und Beschichtung eindeutig festhalten.
• Verwendetes System, Optik und Fokusbezug dokumentieren.
• Raster- oder Vektorverfahren und tatsächliche Parameter notieren.
• Lesbarkeit, erforderliche Tiefe und Oberflächenzustand getrennt prüfen.
• Nur für den Prozess freigegebene Materialien verwenden.

PVC oder ein unbekannter beschichteter Kunststoff ist kein geeignetes Material für einen improvisierten Gravurtest. Materialfreigabe, Emissionserfassung und das Schutzkonzept sind im Beitrag Laserbearbeitung eingeordnet. Ein Prozentwert für Leistung ist ohne das jeweilige Gerät nicht übertragbar.

Meine selbst auf CNC umgerüstete BF 20 ist die bestätigte praktische Grundlage dieser Website. Eine eigene Lasergravurmaschine oder die Herstellung eines bestimmten gravierten Projekts wird hier nicht behauptet. CAD/CAM-Programmerstellung und Mess- und Prüfprotokolle helfen, aus einer Idee einen nachvollziehbaren Auftrag zu machen.