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Do, 8. Dezember 2011, 15:00

Linux in der Laserindustrie

Mit BeamConstruct aus OpenAPC 2.0 lassen sich Laserscannersysteme ansteuern, um Werkstücke auf vielfältige Art zu bearbeiten.

Vorwort

beamconstruct.com

Hinweis: Dieser Artikel ist eine leicht überarbeitete Version des in freiesMagazin 12/2011 (ISSN 1867-7991) erschienenen Artikels.

Das bereits in vorangegangenen Artikeln vorgestellte OpenAPC-Softwarepaket (Teil 1, Teil 2, Teil 3) hat mit der vor kurzem neu veröffentlichten Version 2 – welche auf den klangvollen Codenamen Aurora Borealis hört – einige umfassend neue Funktionalitäten erhalten, die einen etwas genaueren Blick auf diese Veränderungen rechtfertigen. Neben verschiedenen kleinen Detailverbesserungen, neuen Plug-Ins, welche zusätzliche Hardware unterstützen und einer kleineren Umorganisation des gesamten Paketes sticht eine Änderung deutlich heraus: mit der Software »BeamConstruct« ist jetzt eine Applikation verfügbar, welche auf die Ansteuerung von Laserscannersystemen und generell auf Lasermarkieroperationen hin optimiert ist.

Laserscanner?

Der Name indes ist für den unbedarften Benutzer etwas irritierend. Ist ein Scanner normalerweise ein Gerät, mit dem sich Dinge aus der realen Welt in digitale Informationen wie z.B. ein Bild oder ein 3D-Modell umwandeln lassen, so bezeichnet er hier etwas, was eine Oberfläche mit einem Laser abtastet. Das heißt, am Ende einer Bearbeitung mit einem solchen Laserscannersystem steht keine Datei und keine Datensammlung, vielmehr wurde das abgetastete Werkstück selbst verändert. Abhängig von der gewählten Laserleistung, der Geschwindigkeit des Bearbeitungsprozesses und des bearbeiteten Materials können dabei die unterschiedlichsten Aufgaben gelöst und Veränderungen am Material bewirkt werden. Das beginnt beim Abtragen von Oberflächen (z.B. um ein Material zu reinigen), geht weiter bei Lasergravierarbeiten (z.B. zum Beschriften und zum Fertigung von Schildern) sowie beim Laserschweißen und hört beim Laserschneiden noch lange nicht auf.

Solcherlei mit Lasern bearbeiteten Materialien sind dabei mittlerweile so weit verbreitet, dass man es manchmal kaum glauben mag, wofür diese Technik überall verwendet wird. Da ist beispielsweise die Handytastatur, deren Zahlen mit einem Laser erzeugt wurden, das Verfallsdatum oder der Gewinnspielcode auf Lebensmittelverpackungen oder Getränkeflaschen, die matt glänzende, »gebürstete« Metalloberfläche hochwertiger Geräte oder aber auch die Grillstreifen auf manchen Fertiglebensmitteln. Aber auch für andere Produktionsprozesse kommen Laser zum Einsatz, so beispielsweise bei der Herstellung von Solarzellen.

Die dafür eingesetzten Laserscannersysteme besteht dabei aus einem Scankopf, welcher zwei Spiegel beinhaltet, die den Laser in X- und Y-Richtung ablenken, dem Laser selbst, und einer Scanner-Controller-Elektronik, welche Scankopf, Laser und die ansteuernde Software miteinander verbindet. Optional kann auch noch ein weiteres Element in der Strahlführung des Lasers vorkommen, welches die Position des Laserfokus verändert. Das ergibt die Möglichkeit, in Z-Richtung zu positionieren. Anwendungsgebiete hierfür sind das Rapid Prototyping oder das In-Glass-Marking, bei dem dreidimensionale Objekte in einem Glasquader als solche sichtbar werden.

Linux!

Und genau an dieser Stelle kommt die jetzt neu im OpenAPC-Paket enthaltene Software BeamConstruct zum Einsatz. War es bisher so, dass einzelne Hersteller von Scannercontrollern Treiber für Linux anboten (z.B. Scanlab für alle Karten ab der RTC3) oder aber generell ein plattformunabhängig zu benutzendes TCP/IP-Interface in diese implementiert haben (z.B. Raylase in der SP-ICE2) so sah es bei der Anwendersoftware bisher schlecht aus. Lasermarkierapplikationen gab es nur für Windows. Wer Linux benutzen wollte, konnte sich nur selbst etwas programmieren. Das ändert sich mit BeamConstruct jetzt grundlegend. Hier ist erstmalig eine vollständige und umfassende, für Laserscannersysteme optimierte CAD-Applikation verfügbar, welche auf das wxWidgets-Toolkit aufsetzt und deswegen für Windows und Linux zu haben ist. Unter Linux werden dann natürlich nur die Scannercontroller unterstützt, welche von Haus aus bereits Linux-Unterstützung bieten, allerdings ist das in dem Fall keine echte Einschränkung: der Marktführer Scanlab ist bei diesen dabei, und wenn sich die Software entsprechend ihres Potentials durchsetzt, werden die anderen Hersteller früher oder später zwangsläufig folgen müssen.

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