Lasergravur: Was ist eine Punktewolke und wie funktioniert die Lasergravur / Innenglaslaserung?

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Lasergravur: Was ist eine Punktewolke und wie funktioniert die Lasergravur / Innenglaslaserung?

Lasergravur und Punktewolke Technik

Was ist eine Punktwolke?

Eine Punktwolke ist eine Mega-Ansammlung von Punkten, die für eine 3D-Laseranwendung benötigt wird. Zum Beispiel beim Lasern in Glas – auch Lasergravuren genannt – werden alle Motive, egal ob es sich um 2D-Motive wie Text, Bild oder ein Logo oder um 180°- oder 360°-3D-Motive handelt, in einer Punktwolkendatei festgehalten.

2D-Motive werden beim Lasern ins Glas mehrmals hintereinander ins Glas gelasert. Somit ergibt sich ein 3D-Effekt. 2D-Darstellungen wie Texte und Logos können mehrere mm dick dargestellt werden. Fotos ebenfalls, wobei Schattierungen entsprechend mehr oder weniger Schichten aufweisen. Somit sind sie auch im weitesten Sinn 3D-Motive und mit Schwarz/Weiss-Fotos zu vergleichen. Vorteil zum Foto – die Motive „verbleichen“ nicht und sind in dem Sinn unverwüstlich – ausser Glas fällt zu Boden…

Punktewolke 3D-Laserung

Punktewolke 3D-Laserung

Lasergravur im Glas: Wie funktioniert diese Methode?

Wie funktioniert die Lasergravur im Glas? Eine durchgehende Linie wird in Punkte aufgeteilt. Eine 1cm lange Linie (1 Dimension) auf der X-Achse wird zB. mit 50 Punkten dargestellt. Dh. alle 0.2mm wird ein Punkt (ca. 0.08 mm-dick) gelasert – der Abstand vom gelasertern Punkt zum nächsten beträgt somit unter 0.16mm. Von blossem Auge sieht man die Abstände nicht – unter einem Vergrösserungsglas schon! Bei einem Quadrat (2 Dimensionen) von 1x1cm wird nach derselben Methode vorgegangen – X-Achse: 50 Punkte nebeneinander, Y-Achse: 50 Reihen. Somit haben wir bereits 2500 Punkte und nun zu einem Kubus (3 Dimensionen) von 1x1x1cm – hier haben wir dann 125‘000 Punkte! Sie können sich jetzt vorstellen wie gross eine Punktwolkendatei sein kann, wenn wir ein Kristallglas der Grösse 200x100x80mm belasern. Da kommen mehrere Millionen Punkte zusammen! Jeder Punkt hat quasi seine eigene X-, Y- und Z-Koordinaten.

Punktewolkendateien werden nicht nur für die Glasbelaserung verwendet sondern quasi für alle Arten von 3D-Anwendungen.

3D-Laserung Punktewolke

3D-Laserung Punktewolke

Die Lasertechnik hinter der Lasergravur

Nun zur Lasertechnik – Lasergravur. Wie werden die Punkte ins Glas „geschossen“? Diese Technik hat nichts mit Star Wars zu tun, wo es beim Zusammentreffen von zwei Schwerten zu einer Explosion mit leuchtenden Stäben kommt! Jeder Punkt hat seine X-, Y- und Z-Achse-Koordinaten. Dieser Koordinations-Punkt wird von der Lasermaschine angesteuert. Ein kurzer grüner Laserstrahl wird genau an dieser Koordinationsstelle „geschossen“. Das Glas wird in diesem Bereich kurz aber heftig erhitzt – das Glas wird dabei „verletzt“ – ein weisser, ca. 0.08mm grosser Punkt kommt zum Vorschein. Nun werden auf der aktuellen X-Achse die Koordinaten der nächsten Punkt angesteuert und wieder wird „geschossen“ bis alle in unserem Beispiel 50 Punkte erstellt sind. Als nächstes wird die nächste Reihe erstellt bis wir ein Quadrat von 1x1cm haben. Die Lasermaschine startet immer auf der unterste Z-Achse. Der Grund dafür ist, wenn eine Z-Achse-Lage (Layer) erstellt worden ist, kann der Laserstrahl diesen Bereich nicht mehr durchdringen. Also wenn die unterste Z-Achse-Layer erstellt worden ist, kommt die nächsthöhere Z-Layer dran – bis alle 50 Layers erstellt sind. Wenn alle 50 Punkte pro Linie, bei 50 Reihen und 50 Layers erstellt/geschossen sind sieht man den Kubus von 1cm! Unsere Lasermaschine schiesst bis zu ca. 1000 Punkte pro SEKUNDE! Viel? Überhaupt nicht, neuere Geräte, die zum Teil andere Schwächen haben, können bis zum Doppelten pro Sekunde schiessen. Eine Punktwolkendatei von 1 Mio. Punkte benötigt somit ca. 15 Minuten. Schauen Sie unser 2-minütige Video an: https://www.3d-laser.ch/videos/

 

By |2018-02-08T10:28:16+00:00Dezember 11th, 2017|Aktuell:|Kommentare deaktiviert für Lasergravur: Was ist eine Punktewolke und wie funktioniert die Lasergravur / Innenglaslaserung?