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Cut und Gravur von einfachen Vektorpfaden

Diese Anleitung beschreibt, wie eine einfache Inkscape SVG Zeichnung in die RuiDa LaserWork Software transferiert werden kann.
Eine "einfache Inkscape Zeichnung" ist dabei eine Zeichnung, die nur aus Inkscape-Objekten, Pfaden oder ungefüllten Polygonen besteht.
Für Details zum Umgang mit gefüllten Polygonen oder Bitmaps: siehe Workflow <TBD: link>.

Als Beispiel für diesen Workflow dient eine SVG Zeichnung, die für einen Lasercut mit dem Zing Lasercutter vorbereitet wurde.



Die Beispieleichnung enthält Inkscape-Objekte (Rechteck, Kreis, Text), sowie einige Vektorpfade.
Die Inkscape Objekte besitzen verschiedene Linienstärken, da beim Zing Lasercutter über die Linienstärke gesteuert wird, welche Vektoren geschnitten oder graviert werden.

Der Artikel "DXF Export- / Import-Probleme" beschreibt, welches Ergebnis man erhalten würde, wenn man diese Beispielzeichnung unverändert exportieren/importieren würde.

Um die Probleme beim Export/Import zu umgehen, muss die Beispielzeichnung in mehreren Schritten modifiziert werden.

Schritt 1: Umwandeln von Inkscape-Objekten in Vektorpfade

Hintergrundinfo:
beim Inkscape DXF-Export werden die Inkscape-Objekte "Kreis" und "Text" nicht exportiert.
Vor dem Export müssen daher alle Inkscape-Objekte in Vektorpfade konvertiert werden.

Erfoderliche Aktion in Inkscape: Kreis- und Text-Objekte in Pfade umwandeln.
Ein Inkscape-Objekt kann per Menüeintrag "Pfad / Objekt in Pfad umwandeln" in einen Vektorpfad konvertiert werden.

Konkrete Schritte

  • Alle Inkscape Text-Objekte auswählen und in Pfade umwandeln
  • Alle Inkscape Kreis-Objekte auswählen und in Pfade umwandeln

Ergebnis in LaserWork: nach der Umwandlung aller Kreis- und Text-Objekte in Pfade, werden alle Vektoren nach dem DXF Export sauber in LaserWork importiert.

Schritt 2: Festlegen von Cuts und Gravuren

Hintergrundinfo:
Beim Zing Lasercutter wird über die Linienstärke gesteuert, was gecuttet und was graviert wird.
Beim AM Lasercutter wird dagegen über Layer/Farben gesteuert, was gecuttet/graviert wird.
Beim Export/Import werden Inkscape-Konturfarben automatisch zu LaserWork Layern/Farben zugeordnet.

Erfoderliche Aktion in InkscapeSetzen von Vektor-Konturfarben.

  • Vektoren, die gecuttet werden sollen, muss die Konturfarbe rot (RGB 255,0,0) zugewiesen werden.
  • Vektoren, die graviert werden sollen, muss die Konturfarbe blau (RGB 0,0,255) zugewiesen werden.

Hinweis: In dieser Dokumentation werden durchgängig die Farben rot und blau für Cut/Gravur verwendet. Die Farben rot und blau wurden dabei willkürlich gewählt - es kann natürlich auch mit anderen Farbwerten gearbeitet werden.

Konkrete Schritte

  • Allen Cut-Vektoren mit Linienstärke 0,01 mm (entspricht Haarlinie) muss die Konturfarbe rot zugewiesen werden
  • Allen Gravur-Vektoren mit z.B. Linienstärke 0,2 mm (oder dicker) muss die Konturfarbe blau zugewiesen werden

Ergebnis in LaserWork:
Nach dem Setzen der Konturfarben, und dem DXF Export/Import, werden die blauen und roten Pfade jeweils einem LaserWork-Layer zugeordnet.
Auf diese Weise können später für Cuts und Gravuren unterschiedliche Laser-Parameter gesetzt werden.
Zudem können die Layer auch separat aktiv / inaktiv geschaltet werden - siehe auch Hinweis in Schritt 4 weiter unten. 

 

Achtung Fehlerquelle

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Die automatische Zuweisung zu LaserWork Layern per Farbe kann fehlschlagen, wenn in Inkscape versehentlich die Farbe der Pfad-Füllung gesetzt wurde.
Für die Zuordnung zu LaserWork Layern ist die Farbe der Pfad-Kontur ausschlaggebend!


Schritt 3: Anpassen von Konturen mit Linienstärken

Hintergrundinfo:
Linienstärken gehen beim Import in LaserWork verloren. Die Maße von Vektoren werden durch den Abzug der Linienstärke verfälscht.

Bei der Beispielzeichnung äußert sich dieser Effekt folgendermaßen:

In Inkscape hat die dicke Außenkontur die Maße 55 x 15,9 mm (B x H) bei einer Konturlinien-Stärke von 1mm.

Nach dem Export/Import in LaserWork hat die dicke Außenkontur ihre Linienstärke verloren.
Die Maße des Rechtecks sind jetzt nur noch 54 x 14.9 mm (B x H). Durch den Abzug der Linienstärke ist also beim Rechteck ein Millimeter in der Breite und Höhe "verloren gegangen".
 

Erforderliche Aktionen in Inkscape: Umwandeln von Konturen in Pfade.
Alle Konturen mit einer dickeren Linienstärke (d.h. Konturen, die graviert werden sollen) müssen in Pfade umgewandelt werden. 
Eine Inkscape-Kontur kann per Menüeintrag "Pfad / Kontur in Pfad umwandeln" in einen Vektorpfad konvertiert werden.

 

Ergebnis in Inkscape:

Die Operation "Kontur in Pfad umwandeln" wandelt eine ungefüllte Kontur mit Linienstärke in eine gefüllte Kontur ohne Linienstärke um. Die nachfolgenden Screenshots illustrieren den Unterschied.
Hinweis: der Unterschied kann am besten gesehen werden, wenn in Inkscape der Auswahlmodus "Bearbeiten der Knoten" aktiv ist und der Pfad selektiert wurde.

Vorher: Kontur (Rechteck-Objekt) vor der Umwandlung.
Zu beachten:
die Kontur hat drei Knoten als Anfasser und eine Linienstärke von 1mm.
Nachher: Kontur (Pfad) nach der Umwandlung.
Zu beachten:
die Kontur hat 9 Knoten als Anfasser, ist nun gefüllt und hat keine Linienstärke mehr. 


Ergebnis in LaserWork
:
Nach der Umwandlung der Kontur in einen Pfad, und dem DXF Export/Import, behält die Kontur ihre ursprünglichen Maße. 

LaserWork legt die Kontur automatisch auf einen neuen Layer (Farbe Schwarz). Für den neuen Layer hat LaserWork automatisch den Mode "Scan" gesetzt.

Auf den ersten Blick ist die Füllung der Kontur beim Import verloren gegangen. 
Dieser Eindruck täuscht. Mit Hilfe der "Preview" Funktion in LaserWork kann das Ergebnis vorab geprüft werden. (Die Preview Funktion ist entweder über das Edit/Preview Menü oder über den "Preview" Toolbar Button - ein Monitor-Icon - erreichbar).

Der Preview zeigt: die Füllung der Kontur ist erhalten geblieben, weil die beiden Konturlinien auf einen Layer im Scan-Modus gelegt wurden. Im Scan-Modus werden alle Konturen gefüllt.

Tipp

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Alternativ zur Preview-Funktion kann in LaserWork der "Graph Hatch"-Modus aktiviert werden:

"Graph Hatch" wird aktiviert, indem im Menü Config/Graph Hatch selektiert wird. Ist "Graph Hatch" aktiv, dann werden in LaserWork auch Füllungen dargestellt.



Vorteil von "Graph Hatch": hier kann schon beim Zeichnen in LaserWork das Ergebnis geprüft werden.
Vorteil von Preview gegenüber "Graph Hatch": beim Preview kann der gesamte Lasercutting-Vorgang simuliert werden.

Hinweis:
bei verschachtelten Konturen wird die Außenkontur bis zur Innenkontur gefüllt. 
Mehr Details zum Verhalten von LaserWork bei gefüllten Vektorpfaden gibt es im <TBD: Link> Wiki Artikel "Workflow für gefüllte Vektorpfade". 

Schritt 4: Anpassen von Layer-Zuordnung und Layer-Sichtbarkeit

Hintergrundinfo:
Beim Export nach DXF stehen in Inkscape folgende Export-Optionen für Ebenen zur Verfügung:

  • Alle Ebenen
  • Sichtbare Ebenen
  • Ebenen eines bestimmten Namens

Mit diesen Optionen kann gesteuert werden, welche Ebenen in der DXF Datei gespeichert werden.
Diese Optionen eigenen sich gut, um bereits beim Export Vektoren auszufiltern, die nicht auf dem AM Lasercutter ausgegeben werden sollen. 
 


Erforderliche Aktionen in Inkscape

  1. Vektoren, die nicht exportiert werden sollen, in Inkscape auf eine separate Ebene legen
  2. Unerwünschte Ebenen vor dem Export unsichtbar schalten
  3. Beim DXF Export als "Ebenen-Export-Auswahl" die Option "Nur Sichtbare" wählen

Beispiel: eine Zeichnung enthält Beschriftungen, die nicht an den AM-Lasercutter ausgegeben werden sollen. Die Beschriftungen wurden auf eine separate Ebene "Beschriftung" gelegt.


Wird die Ebene "Beschriftung" unsichtbar geschaltet, und beim DXF Export für "Ebenen-Export-Auswahl" die Option "Nur Sichtbare" gewählt, dann erhält man in LaserWork nach dem Import folgendes Ergebnis:

Der LaserWork DXF Import enthält keine Beschriftungen, weil die unsichtbare Ebene "Beschriftung" beim DXF Export ignoriert wurde.

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in LaserWork kann jeder Layer aktiv oder Inaktiv geschaltet werden (per Option "Is Output" Yes/No).

Legt man Cut-Vektoren und Gravur-Vektoren in LaserWork auf unterschiedliche Layer, dann kann man über die Option "Is Output" steuern, ob nur Gravuren, nur Lasercuts, oder beides an den AM Lasercutter ausgegeben werden sollen.

Das Setzen der Konturfarben in Schritt 2 hat somit einen weiteren Vorteil: später kann in LaserWork gesteuert werden, ob graviert und / oder gecuttet werden soll.

Zusammenfassung

Mit dem oben beschriebenen Workflow kann mit wenigen Schritten eine Inkscape-Zeichnung, so vorbereitet werden, dass sie mit LaserWork sofort an den AM Lasercutter übertragen werden kann.

Fazit: mit gut vorbereiteteten Zeichnungen lässt sich eine Menge Zeit und Arbeit sparen.

Abschließend noch ein Aufruf in eigener Sache: solltet Ihr einen besseren oder schnelleren Workflow für die Arbeit mit dem AM Lasercutter finden, dann gebt mir (Robert Meisenecker) bitte Bescheid.
Ich würde gerne hier im Wiki die FabLab Mitglieder über die optimale Vorgehensweise informieren.

 

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