Konstruktion einer Lasergravurmaschine

Von der ersten Skizze zum fertigen Messe-Highlight

Für den mobilen Einsatz auf Messen wurde eine kompakte Graviermaschine entwickelt, die Werbemittel und Schilder live individualisiert. Das Ziel der Konstruktion: Hohe Zuverlässigkeit, Wartungsarmut und eine schnelle Ersatzteilversorgung durch den Einsatz von Standard-Komponenten.

⚙️ Technischer Aufbau & Funktionsprinzip

Die Maschine ist als klassisches Gantry-System (Portalbauweise) ausgeführt. Mit Außenmaßen von ca. 400 x 400 x 400 mm ist sie für den Transport optimiert, bietet aber dennoch eine Bearbeitungsfläche von 200 x 200 mm.

Das 3-Achsen-System

• X- und Y-Achse: Diese Achsen steuern die horizontale Positionierung. Der Antrieb erfolgt über NEMA17-Schrittmotoren und Zahnriemen (HTD 3M-Profil), was Geschwindigkeiten bis zu 330 mm/s ermöglicht.

• Z-Achse: Dient der präzisen Laserfokussierung. Hier kommt ein Kugelgewindetrieb mit 2 mm Steigung zum Einsatz, der durch das Motormoment im Stillstand selbsthaltend ist.

Das Lasersystem

Verbaut ist ein Atomstack R30 V2 Infrarot-Faserlaser. Er arbeitet berührungslos und ist für eine Vielzahl von Materialien (Metalle, Kunststoffe, Glas, Holz) geeignet. Mit einer Lebensdauer von bis zu 100.000 Stunden gilt das System als praktisch wartungsfrei.

Die Maschine zeigt, dass durch den konsequenten Einsatz von Standard-Normteilen eine industrielle Qualität erreicht wird, ohne auf Sonderanfertigungen angewiesen zu sein. Das vereinfacht nicht nur die Erstkonstruktion, sondern sichert auch die langfristige Wartung und Ersatzteilbeschaffung.

"Standardisierte Bauteile erleichtern die Wartung – ein entscheidender Faktor für Geräte, die im Dauerbetrieb auf Messen bestehen müssen."

Nico, Projektleiter Produktentwicklung

💻 Konstruktion & CAD-Integration

Ein wesentlicher Teil der Entwicklungszeit wurde durch den CAD-Einsatz in Autodesk Inventor eingespart. Da norelem für nahezu alle Komponenten maßhaltige 3D-Datensätze zur Verfügung stellt, entfiel die manuelle Modellierung der Normteile.

Vorteile für die Projektierung:

• Kollisionsprüfung: Direkte Kontrolle der Bewegungsräume im digitalen Modell.

• Stücklisten: Automatisierte Erstellung für eine fehlerfreie Beschaffung.

• Passungsprüfung: Sicherstellung der Montagefähigkeit vor der ersten Bestellung.

Nutzen auch Sie unsere kostenlosen CAD-Downloads direkt in Ihrem Konstruktionstool. So reduzieren Sie Fehlerquellen bereits in der Planungsphase und bringen Ihre Projekte schneller an den Start.