Ob beim Laserschneiden von Verpackungsmaterialien, beim Gravieren von Werbeschildern oder beim Fräsen von Displays – die Qualität der Vektordaten entscheidet maßgeblich über Effizienz und Präzision des Fertigungsprozesses. Dieser Artikel zeigt Einsteigern, wie sie optimale Vektordaten erstellen und typische Fehlerquellen vermeiden.

Grundlagen der Vektordatenerstellung

Vektordaten basieren auf mathematischen Beschreibungen geometrischer Formen durch Punkte, Linien und Kurven. Im Gegensatz zu pixelbasierten Rastergrafiken sind sie verlustfrei skalierbar. Sie bieten damit die nötige Präzision für viele industrielle Fertigungsverfahren. Die Basis bilden Bézier-Kurven, die durch Kontrollpunkte und Tangentenvektoren definiert werden.

Für die professionelle Vektordatenerstellung haben sich verschiedene Software-Lösungen etabliert. Adobe Illustrator ist in Agenturen und der Kreativindustrie weit verbreitet. Vielfach bieten Hersteller von Schneidplottern und Graviermaschinen für ihre Produkte optimierte Illustrator-Plug-ins an, z.B. Roland DG oder Mimaki.

CorelDraw nutzen viele Werbetechnik-Betriebe. In den letzten Jahren haben auch viele Betriebe auf das Serif Affinity-Paket umgestellt. Es gibt außerdem Online-Lösungen für die Konvertierung von einfachen Rastergrafiken in vektorbasierte Formate, z.B. Convertio.

Die inzwischen nicht mehr erhältliche Software ArtCam wird noch gelegentlich zum Erstellen von Vektordateien für Gravur, Metallschnitt und Holzfräsen eingesetzt. Carveco bietet ähnliche Funktionalität und zielt dabei vor allem auf versierte Hobby- und nebenberufliche Nutzer sowie Business-Einsteiger.

Wenn die Vektordaten für CNC-Fräsen oder ähnliche Maschinen gedacht sind, kommt oft Aspire von Vectric zum Einsatz. Außerdem bietet Autodesk mit Autodesk Fusion und AutoCAD ebenfalls Software, die sich für den Einsatz in der Werbetechnik eignet. Profi-Software zur Erstellung von Vektordaten wird typischerweise im Abo-Modell angeboten. Pro Jahr können je nach Umfang mehrere Hundert bis einige Tausend Euro Gebühren anfallen. Deshalb nutzen manche Betriebe auch Open-Source-Lösungen wie Inkscape zur Erstellung von Vektordaten.

Dateiformate und Standards für Vektordaten

Typische Dateiformate für Vektordaten in der Werbetechnik sind SVG (Scalable Vector Graphics), EPS (Encapsulated PostScript und DXF (Drawing Exchange Format).

Für Laserbearbeitung sind häufig herstellerspezifische Formate wie PLT oder HPGL erforderlich. Moderne Lasersysteme unterstützen jedoch zunehmend direkte SVG- oder PDF-Verarbeitung, was den Workflow erheblich vereinfacht.

Online-Konvertierung vom Rastergrafiken in Vektordaten in Convertio (Screenshot).

Anwendung von Vektordaten

Beim Laserschneiden werden Vektordaten direkt in Maschinenbefehle umgewandelt. Die Pfadrichtung bestimmt dabei die Bewegungsrichtung des Laserkopfes, während Linienattribute wie Strichstärke die Schnitttiefe oder Laserleistung steuern können.

Beim CNC-Fräsen werden Vektordaten in Werkzeugbahnen umgewandelt. Hier sind zusätzliche Parameter wie Werkzeugdurchmesser, Vorschubgeschwindigkeit und Schnitttiefe zu berücksichtigen.

Schneideplotter folgen Vektorpfaden direkt. Hier ist die Pfadoptimierung besonders wichtig, um unnötige Leerfahrten zu minimieren und die Schneidezeit zu reduzieren.

Häufige Fehler bei Vektordaten – und wie man sie vermeidet

Geometrische Probleme

Offene Pfade stellen eine der häufigsten Fehlerquellen dar. Scheinbar geschlossene Konturen weisen oft minimale, schwer erkennbare Lücken auf. Überlappende Pfade können dagegen zu doppelten Schnitten führen. Beides führt meist dazu, dass das Werkstück unbrauchbar wird.

Aktuelle Software zur Datenvorbereitung und Ansteuerung von Maschinen wie z.B. Kongsberg iPC oder Zünd Cut Center bieten zwar in der Regel die Möglichkeit, Pfade automatisch zu verbessern. Trotzdem sollten Pfade möglichst von Anfang an sauber angelegt und geschlossen werden. Es ist empfehlenswert, sie außerdem bei hoher Vergrößerung zu kontrollieren.

Skalierungsfehler

Inkonsistente Maßeinheiten sind eine häufige Fehlerquelle bei Vektordaten. Oft passieren sie bei Vorlagen, die aus dem Internet heruntergeladen werden. Denn hier kommt oft das angloamerikanische  Einheitensystem zum Einsatz, während der Großteil der Welt sich auf das metrische System geeinigt hat.

Auflösungsprobleme

Bei der automatischen Vektorisierung von Pixelbildern entstehen oft sehr komplexe Pfadsysteme mit tausenden von Ankerpunkten. Das kann dazu führen, dass die Verarbeitung sehr lange dauert oder abbricht. Es ist auch möglich, dass der Schneid-, Gravur- oder Fräskopf häufig stehenbleibt und die Ausführung “ruckelig” wirkt.

Deshalb sollte man vektorisierte Daten sorgfältig kontrollieren und ggf. manuell nacharbeiten. Zwar bieten Design-Software wie Corel Draw oder Adobe Illustrator die Möglichkeit, Pfade automatisiert zu vereinfachen. Häufig genügt das aber nicht für schnelles und sicheres Schneiden, Plotten, Fräsen oder Gravieren.

Vektorisierung von Bitmap in Corel Draw (Screenshot).

Best Practices für optimale Vektordaten

Alle Programmoptionen nutzen

Eine systematische Optimierung der Pfadreihenfolge reduziert Fertigungszeiten erheblich. Die besten Lösungen lassen sich durch Algorithmen berechnen, sodass die Ansteuerung-Software in der Regel entsprechende Möglichkeiten bietet.

Automatisierung wiederkehrender Aufgaben

Makros und Skripte können wiederkehrende Bearbeitungsschritte automatisieren. Adobe Illustrator bietet umfangreiche Scripting-Möglichkeiten in JavaScript, während CorelDRraw VBA-Unterstützung bietet. Bei regelmäßigen, ähnlichen Aufträgen kann es also sinnvoll sein, in entsprechende Fortbildungen zu investieren.

Template-basierte Workflows

Die Entwicklung standardisierter Templates für häufige Anwendungen beschleunigt die Projekterstellung erheblich. Templates sollten optimierte Farbpaletten für verschiedene Bearbeitungsarten, vordefinierte Ebenenstrukturen und angepasste Exporteinstellungen enthalten.

Qualitätskontrolle

Systematische Qualitätsprüfungen vor der Fertigung vermeiden kostspielige Nacharbeit. Automatisierte Checks können offene Pfade, überlappende Geometrien oder zu komplexe Pfade identifizieren. Visuelle Kontrollen bei hoher Vergrößerung decken Details auf, die bei normaler Ansicht übersehen werden.

Heute erfolgt die Qualitätskontrolle oft noch manuell durch erfahren Mitarbeiter. KI-basierte Optimierungsalgorithmen werden diese komplexe und zeitraubende Aufgabe jedoch voraussichtlich bald für Standard-Aufträge übernehmen können.

Cloud-basierte Workflows ermöglichen außerdem die nahtlose Integration verschiedener Software-Tools und erleichtern die Zusammenarbeit an verschiedenen Standorten. Die Standardisierung von Austauschformaten wird diese Entwicklung weiter vorantreiben.

Fazit

Die Beherrschung effizienter Vektordatenerstellung ist ein entscheidender Wettbewerbsfaktor in der modernen Werbetechnik. Investitionen in Schulung, Software und optimierte Workflows zahlen sich durch verkürzte Produktionszeiten und verbesserte Qualität unmittelbar aus.