Für CNC Einsteiger oder Hobby Anwender stellt sich häufig die Frage arbeite ich mit HPGL oder DIN/ISO-Code bei der CNC-Programmierung. Hier nun eine kurze 
allgemeine, vielleicht auch subjektive Betrachtung zum 2D Fräsen mit CNC Maschinen. Vorneweg schon einmal der Hinweis das sich HPGL nur zum 2D Fräsen eignet. 2.5D Fräsen ist nur mit besonderen Ergänzungen möglich (siehe unten). 3D-Fräsen ist mit HPGL nicht möglich.
Was ist eine HPGL-Datei?
HPGL ist eigentlich wie der Name (Hewlett-Packard-Graphic-Language) schon sagt, eine Grafiksprache für (Stift-) Plotter-Steuerungen. Ist also schon etwas älter.
Also eine 2D Geometrie-Beschreibung wo nur die X- und Y- Koordinaten beschrieben werden. Dazu enthält die Datei die Information für den Stiftplotter ob der Stift unten oder Stift oder oben ist. Dazu wählt der Plotter in Abhängigkeit von der Farbe des Geometrie-Elements einen definierten Stift.
Bögen, Kreise und Splines werden in viele kleine Strecken aufgelöst.
Beim CNC Fräsen wird der Plotter-Stift durch das Werkzeug ersetzt. Später kam als Weiterentwicklung HPGL2 welches die Sprache komfortabler machte, aber am Grundsatz nichts änderte.
Da die Plotter-Stifte direkt die Vektoren (Geometrie) abfahren ist auch keine Bahn- bzw. Werkzeugkorrektur möglich.
Die PLT Datei
Die PLT-Datei enthält den HPGL Code. PLT wird häufig als Extension für die HPGL Datei verwendet.
Die Auflösung
Eine Besonderheit ist erwähnenswert: Die kleinste Auflösung ist 1/40mm bzw. 0,025mm. Einige eher seltene Programme bzw. Maschinen interpretieren die HPGL Datei mit einer kleinsten Auflösung von 0,0254mm entsprechend einem Tausendstel Zoll (25,4mm). Das bedeutet die kleinste Einheit ist nicht, wie üblich bei CNC-Steuerungen, ein Tausendstel Millimeter (0,001mm) sondern etwa 2,5 Hundertstel Millimeter (*, 25mm), also ca. 25mal so groß.
HPGL hat max. einen Wertebereich von plus/minus 32768 (16 Bit).
Damit ergeben sich maximale Wege von:
2 x 32768 / 40 = 1638,4 mm pro Achse.
Das sollte aber kann Problem darstellen, zumal viele Steuerungen heute auch einen größeren Wertebereich akzeptieren.
HPGL Vorteile
Vorteilhaft ist die einfache Erzeugung des HPGL-Formats. Es kann praktisch mit allen Grafikprogrammen erzeugt werden die einen (HPGL-) Plotter unterstützen. Dabei wird die vorher erstellte Geometrie einfach konvertiert.
Dazu können einige Steuerungen HPGL direkt einlesen und verarbeiten. Also ein kurzer Weg von der Grafik-Datei bis zur CNC-Steuerung.
Somit eine Zeitersparnis vor dem Fräsen.
HPGL Nachteile
Nachteilig ist die Beschränkung auf reine 2D Wege. Differenziertes Bohren ist mit reinem HPGL Code normalerweise nicht möglich, bzw. nur auf eine Tiefe.
Der Code in der PLT Datei (HPGL) ist oft sehr unsortiert. Das bedeutet es gibt keine Sortierung nach Konturen oder Farben. Das ergibt häufige Stift-Wechsel bzw. Werkzeugwechsel und führt zu einem wirren Abfahren der Konturen. Dadurch entstehen längere Werkzeugwege und letztendlich längere Zeiten beim Fräsen. Das eigentliche Fräsen bringt also Zeitverluste gegenüber konventionellem NC-Code.
Die relativ „grobe“ Auflösung bedingt das die PLT-Dateien sich nicht für sehr genaue Arbeiten eignen.
Das Arbeiten in nur einer Ebene, die fehlende Bahnkorrektur und das manchmal ziemlich wirre Abfahren von Konturen, bei häufigem Stift- bzw. Werkzeugwechsel, schränken das Arbeiten mit HPGL ein. So dass es oft sinnvoll ist mit entsprechenden Programmen den HPGL-Code zu optimieren.
Einige Steuerungs-Hersteller haben HPGL abgewandelt, so dass auch 3D möglich ist, jedoch ist das sehr steuerungs-spezifisch und lässt sich mit CAD oder Grafikprogrammen nicht herstellen.
Lösungen für besseres HPGL-Fräsen
Mit einem CAM-Programm wie FILOU NC kann HPGL erzeugt werden mit sortierten Konturen und NC-Code mit Werkzeug- und Bahnkorrektur. Dazu kann auch aus dem HPGL ein DIN/ISO Code erzeugt werden der alle Informationen enthält.
Mit einer CNC-Steuerung wie winPC-NC kann zu jedem Werkzeug Fräsgeschwindigkeit (Vorschub), Spindel-Drehzahl, Frästiefe (Z-Zustellung) und mehr abgelegt werden. Informationen die sonst (außer bei HPGL) im NC-Code stehen.
2D Fräsen
Für das einfache Abfahren von 2D-Konturen ist HPGL nutzbar. Ein gutes Beispiel sind 2D-Gravuren. Wer aber mehr Möglichkeiten oder eine höhere Genauigkeit benötigt, sollte vielleicht besser DIN/ISO oder ähnlich wählen.
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass der DIN-Code wesentlich mehr Möglichkeiten bietet als das relativ einfache HPGL-Format. Zumal der DIN-Code alles Kann was HPGL Code auch kann.
Allerdings erfordert die Erzeugung von NC-Code im DIN-Format schon grundlegende Kenntnisse des NC-Codes oder ein CAM-Programm. Das DIN-Format ist recht übersichtlich.
3D Fräsen und HPGL
Wie bereits erwähnt eignet sich HPGL/PLT nicht zum 3D-Fräsen.
DeskProto, beispielsweise, unterstützt zwar speziell, abgewandelte 3D-PLT Postprozessoren die aber nur mit speziellen Steuerungen einsetzbar sind.