8.2.3 Aufbau und Funktionsweise eines Plotters

Rollenplotter arbeiten – wie der Name schon sagt – mit Rollen, die das zu bearbeitende Material auf der x- Achse bewegen. Auf der y-Achse läuft auf einer Schiene ein Wagen mit dem Werkzeugkopf über das zu bearbeitende Material. In einem Werkzeugkopf können Faserschreiber, Messer, Rillräder und Fräser integriert sein. Rollenplotter haben einen geringen Platzbedarf und werden überwiegend als Zeichenplotter oder Schneideplotter für Folien oder Etiketten eingesetzt. Rollenplotter besitzen zum Schneiden standardmäßig Schleppmesser, die frei drehend auf einem Messerkopf sitzen. Das Messer wird dabei durch den Zug des Schneidekopfes in die Schneiderichtung gezogen. Zum Zeichnen werden in der Regel Faserschreiber oder auch Gasdruckminen verwendet. Ein Elektromagnet im Werzeugkopf senkt den Stift oder das Messer erst dann auf das Material, wenn gezeichnet oder geschnitten werden soll. Eine Mechanik erlaubt das Anfertigen mehrfarbiger Zeichnungen, indem sich der Werkzeugkopf aus einem Depot die dort vorgehaltenen verschiedenfarbigen Stifte holt. Ein Rollenplotter hat 2 Achsen (x und y). Die „x-Achse“ bekommt ihren Vortrieb durch die Bewegung des Wagens mit dem Werkezugkopf in + oder - Richtung. Die Materialfixierung geschieht in der Regel durch Anpressrollen.

Abb. 8.13: Rollenplotter (Quelle: Eigene Darstellung)

Bei den Flachbettplottern werden unterschiedliche Trennverfahren angeboten. Neben dem Messerschnitt sind auch Laserschnitt oder Wasserstrahlschnitt möglich. Die Achsen verlaufen wie beim Rollenplotter, allerdings wird bei der x-Achse nicht das Material, sondern der Werzeugkopf über eine weitere Schiene bewegt. Der Flachbettplotter verfügt noch über eine weitere Achse „z“ (vertikale Achse) – darüber kann die Eintauchtiefe der Werkzeuge eingestellt werden.

Abb. 8.14: Flachbettplotter (Quelle: Eigene Darstellung)

Neben Messern kommen in der Verpackungsindustrie auch Plotter mit CO2-Lasern und mit Wasserstrahl zum Einsatz. Beim Laserplotter wird das Messer des Schneidplotters durch eine Optik ersetzt, die einen Laserstrahl auf das zu bearbeitende Material lenkt. Vorteil des Laserschneiders ist, dass der Schnitt belastungsfrei für das Material durchgeführt wird – somit können auch sehr feine Konturen geschnitten werden. Üblicherweise werden in diesen Systemen CO2-Laser eingesetzt. Laserplotter kommen in der Regel im Werkzeugbau (Stanzform) und in der Wellpappe zum Einsatz.

Beim Wasserstrahlschneiden wird der Werkstoff mit einem feinen Wasserstrahl mit bis zu dreifacher Schallgeschwindigkeit geschnitten. Hierbei kann ein Strahldurchmesser von bis zu 0,06 mm erzeugt werden. Dadurch lassen sich feinste Schnitte in den verschiedensten Materialien herstellen. In der Verpackungsindustrie findet der Wasserstrahlschnitt zum Beispiel im Stanzformenbau Verwendung (Auswerfermaterial wie Gummi oder Schaumstoff in der Stanzform).

Beim Flachbettplotter mit Messerschnitt erfolgt die Materialfixierung entweder durch elektrostatische Anziehung, durch Erzeugung eines Vakuums unter dem Material oder mechanisch über Klammern bezie-hungsweise Klebestreifen.