Lasercutting

Wer wir sind, und warum wir dieses Buch geschrieben haben

Wir, das sind Anika Kehrer, Teja Philipp und Sven Rens. Anika Kehrer ist Journalistin in Berlin und beschäftigt sich schwerpunktmäßig am liebsten mit den Themenbereichen IT & Technik. Teja Philipp und Sven Rens führen zusammen mit Florian Becker das Münchner Start-up Mr Beam Lasers UG, das den Lasercutter Mr Beam entwickelt und vertreibt.

Ohne das Geld und das Vertrauen der Mr-Beam-Unterstützer säßen Sie und wir jetzt nicht hier. Unser Crowd-finanzierter Lasercutter Mr Beam wendet sich an eine Zielgruppe, zu der auch Sie sich vermutlich zählen: kreative Hobbyanwender, die mit Hilfe von Laserschnitt und -gravur ihre Designideen verwirklichen wollen – und das idealerweise mit einem Heimanwendergerät. Dass wir Vollzeit an etwas arbeiten, das als Tüftelei begann, und dass wir unser seit nunmehr drei Jahren angesammeltes Wissen an Sie weitergeben können, verdanken wir einzig und allein unseren Unterstützern. Vielleicht denken Sie jetzt: „Schön für euch, aber was geht das mich an?“ Besagte Unterstützer haben uns nicht nur finanziert und mit uns mitgefiebert. Das ist für uns zwar in der Tat das Wichtigste überhaupt, aber legitimerweise nicht auch für Sie, der oder die Sie von Mr Beam vielleicht noch gar nichts gehört haben. Jene Unterstützer sind jedoch noch aus einem anderen Grund die Wurzel dieses Buches – und das wirkt sich ganz direkt auf Sie aus.

Das Wissen, das wir Ihnen in diesem Buch vermitteln, speist sich aus der Erfahrung, die wir im Laufe der Entwicklung von Mr Beam sammeln konnten, und vor allem auch aus den Fragen der Mr-Beam-Community. Wir merkten, dass viele Laserinteressierte nicht besonders gut mit den Grundlagen des Laserns vertraut sind. Woher auch? Vorrangig war erst einmal die Begeisterung für die Technologie und die kreativen Möglichkeiten, die diese eröffnete. Erst bei der praktischen Anwendung tauchten plötzlich Fragen über Fragen auf. Was ist die Wellenlänge eines Lasers? Welche Auswirkungen hat eine bestimmte Wellenlänge auf das zu bearbeitende Material? Warum kann ich die Wellenlänge nicht ändern? Warum kann ich Metall nicht lasern? Was ist eine Laserschutzklasse? Warum braucht ein Lasercutter ein Schutzgehäuse? Solche Fragen wiederholten sich ständig. Daraus entstand die Idee, ein Buch zu schreiben, das diese Fragen beantwortet.

Dieses Buch wendet sich an alle, die sich fürs Lasercutting interessieren und Neulinge auf diesem Gebiet sind. Es enthält alle für Einsteiger relevanten Themen – von den Grundlagen der Lasertechnik über die Charakteristika des Gerätemarktes bis hin zum Umgang mit Software- und Hardware. In konkreten Beispielen und praktischen Übungen zeigt es den kompletten Weg von der Idee über die Erstellung der Laservorlage bis hin zum lasergravierten oder -geschnittenen Produkt. Zu vielen der im Buch behandelten Themen gibt es Spezialliteratur. Ein Buch, das all diese Informationen in verständlicher und praxisnaher Weise vereint, gibt es bislang jedoch nicht. Sie werden von diesem Buch übrigens auch dann profitieren, wenn Sie sich bereits mit anderen Maker-Technologien beschäftigt haben, denn wir schlagen Brücken zu Techniken wie dem 3D-Druck oder dem Fräsen.

Im Folgenden möchten wir Ihnen einen kurzen Überblick geben, was Sie in unserem Rundumpaket zum Lasercutting im Detail erwartet.

Kapitel 2: Wissen, wie Lasern funktioniert

Kapitel 2 stattet Sie mit den physikalischen und technischen Grundlagen des Laserns aus. Sie erfahren das Wie und Warum der Wirksamkeit von Lasern. Sie werden lernen, dass Laserlicht kein natürliches Phänomen ist, ihm aber bestimmte physikalische Phänomene zugrunde liegen. Wir führen Sie relativ schnell an den Punkt, an dem Sie die Grenzen des Lasercuttens verstehen. Sie erfahren, worin bei unsachgemäßer Handhabung die Gefahren des Laserns liegen und wie sowohl die Hersteller als auch Sie selbst sich schützen. Im Folgenden beschäftigen wir uns damit, welche Typen von Lasern es überhaupt gibt und welche Ihnen davon wo in der Realität begegnen. Wenn wir Sie mit Kapitel für die verschiedenen Bau- und Funktionsarten begeistern können, dann haben wir unser Ziel erreicht.

Kapitel 3: Wissen, wo man an Lasercutter herankommt

So ausgestattet, erkunden Sie in Kapitel 3 Ihren möglichen Aktionsraum. Als Erstes gehen wir der Frage nach, warum das Thema Lasercutting auf einmal einen solchen Aufwind erfährt. Laser gibt es schließlich schon lange! Trotzdem rückt Lasercutting erst jetzt langsam in das Blickfeld einer größeren Zielgruppe, insbesondere im Hobbybereich. Der Grund dafür sind Geld und Kreativität. Von Laserbeamern haben Sie sicher schon gehört. Unter anderem in deren Kielwasser kam es zu einer vermehrten Produktion von Laserdioden. Dadurch wurden neue Geräte denkbar. Eine ganze Technologie stand damit auf dem Prüfstand – und mit ihr der Kreis ihrer Anwender. Unabhängig davon entstanden an ganz anderer Stelle die nötigen Voraussetzungen, um einen Laserkopf mit Hausmitteln ansteuern zu können.

Erst dadurch wurde es möglich, dass sich technisch-kreative Leute daranmachten, Lasercutter für Heimanwender zu bauen. Folglich gibt es heute nicht mehr nur die klassischen CO2-Lasercutter, sondern auch alternative Herangehensweisen. Im Fokus der neu entwickelten Lasercutter stand auch eine neue Zielgruppe, nämlich die des kreativen Endanwenders, der einfach schöne Dinge herstellen will. In diesem Kapitel erfahren Sie, wo Sie Lasercutter ausprobieren können, welche Heimanwendergeräte es bereits am Markt gibt und worauf Sie bei der Anschaffung eines Lasercutters achten sollten.

Kapitel 4: Wissen, wie man Laservorlagen erstellt

Nach der Lektüre von Kapitel 2 und 3 haben Sie genug die Schulbank gedrückt. In Kapitel 4 stürzen wir uns in die Praxis. Sie lernen den ersten Schritt auf dem Weg von der Idee zum lasergravierten oder -geschnittenen Produkt kennen: das Erstellen von Laservorlagen. Dem stellen wir ein kleines Begriffe-Einmaleins voran. Es kommt in der Praxis nämlich nicht nur darauf an, eine schöne Grafik vorliegen zu haben, sondern auch darauf, sie überhaupt auf den Lasercutter zu bekommen. Dabei begegnen Ihnen – je nachdem, welches Gerät Sie benutzen – Begriffe wie HPGL, G-Code oder gar Grbl. Sie müssen wissen, was diese Dinge tun, um zu verstehen, welche Bedeutung sie beim Lasercutten besitzen.

Darüber hinaus erfordert die Datei, die dem Lasercutten zugrunde liegt, den versierten Umgang mit Programmen für Vektor- und Pixelgrafiken. Wir erklären Ihnen, welche Bedeutung diese zwei Arten von Grafiken für das Lasercutten haben. Die entscheidenden Handgriffe, die man in den für die Erstellung von Laservorlagen geeigneten Programmen beherrschen muss, bilden den Schwerpunkt dieses Kapitels. Anhand zahlreicher Übungen erlernen Sie die wichtigsten Arten der Bearbeitung von Laservorlagen. Die kostenlosen Grafikprogramme GIMP und Inkscape begleiten Sie durch die Übungen. Selbst, wenn Sie sich noch nicht mit diesen Programmen beschäftigt haben, werden Sie nach der Durcharbeitung dieses Kapitels in der Lage sein, Ihre Laservorlagen damit zu erstellen.

Kapitel 5: Wissen, wie die Arbeit am Gerät funktioniert

In Kapitel 5 werden wir uns mit konkreten Materialien beschäftigen. Beim Lasercutten bilden die Grafik und das Material nämlich eine Einheit. Das kommt daher, dass der Lasercutter viele verschiedene Materialien bearbeiten kann, das ist eine echte Besonderheit. Während man auf Webseiten wie www.instructables.com geradezu mit Anregungen überschwemmt wird, fehlen dort Informationen dazu, was man zu tun hat, wenn man selbst am Gerät steht. Sie wissen jetzt zwar, was der Unterschied von HPGL und G-Code ist. Aber wie genau müssen Sie nun die Einstellungen vornehmen? Kann dabei etwas Gefährliches passieren?

Wir werden Ihnen nicht sagen: „Stellen Sie hier die Zahl X und dort die Zahl Y ein, und drücken Sie den roten Knopf.“ Das wäre nämlich gelogen! Die derzeit erhältlichen Geräte haben nicht nur unterschiedliche Leistungen, sondern fast...