Das ideale Projekt für den 3D-Drucker! Das braucht jeder Maker!

Ein herzliches „Hallo“ an alle Technikbegeisterten und Nerds da draußen.
Ich stelle euch heute eine meiner neuesten Errungenschaften vor. Es handelt sich hierbei um ein sehr nützliches und vielseitiges Werkzeug. Lange Überlegungen gingen diesem Projekt voraus. Warum fragt ihr euch?

Ich habe leider nur einen kleinen Kellerraum zur Verfügung und der Platzbedarf , dieses Projektes, ist nicht unerheblich. Nun will ich euch nicht weiter auf die Folter spannen. Es handelt sich um eine 3D gedruckte Fräsmaschine.
Jawohl ihr habt richtig gelesen, alle Verbindungen und Halter sind gedruckt.
Alles ist Open Source und wurde von einem Amerikaner ins Leben gerufen. Weiter unten werde ich noch die benötigten Links auflisten, so dass ihr beim Nachbau es etwas einfacher habt.
Der Bau an sich hat super viel Spaß gemacht und auch das Endprodukt, zaubert jedem technikbegeisterten ein Lächeln ins Gesicht. Natürlich gab es auch viel zu lernen und auszuprobieren. Es ist durchaus sinnvoll und auch gewollt, die Maschine seinen Bedürfnissen immer weiter anzupassen. Dadurch erhöht sich der Komfort und die Effizienz.

Fangen wir also mit den grundlegenden Überlegungen den Vor- und Nachteilen an. Ich halte es für sinnvoll sich diese Überlegungen vor Augen zu halten und dadurch den Nutzen einer Neuanschaffung bzw. eines Nachbaues klären zu können.

Vorteile:

-Open Source
-Kosten sind sehr gering
-Steuersoftware ist kostenlos
-Powered by Arduino 😉
-Ersatzteile sind kein Problem
-Leicht erweiterbar
-Leicht modifizierbar

Nachteile:

-Hoher Platzbedarf
-Geringere Steifigkeit als teure Portalfräsen (unfairer Vergleich)

So, nachdem das nun geklärt wäre fangen wir mit dem benötigten Material an. Wie üblich habe ich vieles bei Amazon bestellt. Ihr könnt also einfach auf die Links drücken und werdet auf die entsprechende Seite von Amazon weitergeleitet. Wenn ihr dann das entsprechende Produkt, über den Link, kauft, bekomme ich dafür ein bissel Geld von Amazon. Ihr bezahlt natürlich nicht mehr. Einfacher kann man einen Blog nicht unterstützen :).

Benötigtes Material:

– 3D-Drucker
– Edelstahlrohre als Führungen
– Flex, Bandsäge oder ähnliches
GT2 Riemen und Ritzel
NetzteilArduino Atmega 2560 mit Ramps 1.4
– Arbeitstreiber für Schrittmotoren (sind im obigen Set enthalten)
Schrittmotoren
– Stromkabel
– Lüfter
– Alu Profile, Holzbalken für den Unterbau
– Siebdruckplatte zum Befestigen der Füße
– MDF-Platten als „Opferplatte“
– Geradeschleifer oder Oberfräse
– Alternativ: Lasermodul, Extruder, Stifthalter, Schleppmesser je nach gewünschter Anwendung

Als Material für die gedruckten Teile habe ich Petg genommen. Ich versprach mir dadurch eine geringere Empfindlichkeit gegenüber Rissen usw. Das hat sich bisher auch bewahrheitet, nur ein Loch an einem der Füße ist ausgebrochen und das konnte ich gut mit Hilfe eines Lötkolbens wieder verschweißen. Das Druckmaterial Pla ist hier anfälliger, allerdings ist die Steifigkeit höher als bei Petg. Das kann sich vielleicht auf die Genauigkeit auswirken, da bin ich mir allerdings nicht sicher.
Da der Erfinder häufig auf die Bruchgefahr hinweist, bin ich mit meiner Wahl zufrieden. Also die Druckerei dauert wirklich lange. Da Petg es vorzieht langsam gedruckt zu werden, müsst ihr mit einigen Tagen rechnen, bis alle Teile gedruckt sind. Natürlich könnt ihr auf der Seite des Erfinders die fertigen Teile kaufen. Diese Option dürfte natürlich für diejenigen interessant sein, die bisher noch keinen 3D-Drucker  besitzen.

Damit ihr später die Rohre auch mit der richtigen Länge abschneidet gibt es extra ein Berechnungstool. Eine super Sache, oder?
Wie versprochen kommen nun erst einmal die wichtigsten Links.

Hauptseite:
https://www.v1engineering.com/

Druckdateien (25 mm Rohr):
https://www.thingiverse.com/thing:790533

Teileliste:
https://www.v1engineering.com/blog/parts/

Zusammenbau:
https://www.v1engineering.com/assembly/

Software:
https://www.v1engineering.com/assembly/software/
Ich für meinen Teil benutze, für die Erstellung der CAD-Dateien und der Wegbefehle Fusion 360. Die Software ist für den Hobbybereich kostenfrei.

Wenn ihr die Anleitungen Schritt für Schritt durcharbeitet solltet ihr eigentlich kaum auf Probleme stoßen. Ansonsten ist das Arbeiten mit der Fräse sehr witzig und es lassen sich viele Projekte verwirklichen. Bisher habe ich nur mit Holz gearbeitet, doch auch Verbundmaterial und Aluminium sollen möglich sein. Das werde ich demnächst mal testen und werde euch auf dem Laufenden halten.

Ich habe als kleine Verbesserungen eine Halterung für den Staubsauger angebracht und zusätzlich die Opferplatten mit Gewindeschlagmuttern versehen. Das hat den Vorteil, dass ich auch schonend Werkstücke klemmen kann. Doch ehrlich gesagt schraube ich meistens mein zu bearbeitendes Holz einfach auf die Platte. Gewohnheitstier halt ;).
Eine nützliche Hilfe sind zudem diese weißen Halter die auf den Fotos erkennbar sind. Diese haben je nach Achse die gleiche Länge. Diese werden vor jeder Fräsarbeit einmal, mit Berührung, angefahren. So ist sichergestellt das alles auch genau winkelig ist. Das würde natürlich auch mit Endstopschaltern funktionieren, doch müssen diese dann für jede Achse angebracht werden. Und auch die passende Programmierung war mir zu aufwendig.

Es ist wirklich spannend zu sehen was der 3D-Druck alles möglich macht. Abschließend ist zu sagen die Fräse ist ein tolles Projekt und für Besitzer eines 3D-Druckers, ist der Nachbau schon fast ein Muss.

Und wie immer gilt „safety first“, also persönliche Schutzausrüstung und bei allem was mit Strom zu tun hat die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen einhalten. Weil diese Fräse ist definitiv kein Spielzeug!

Diese Diashow benötigt JavaScript.

Wir sind wieder mal zum Ende des Beitrages gekommen und ich hoffe er hat Euch gefallen. Wie immer freue ich mich auf Fragen, Kritik und Lob das Ganze könnt ihr gerne als Kommentar dalassen.
Ich wünsche euch gutes gelingen und bis zum nächsten Mal.

Euer Marcel

Wir bauen uns einen Holzbackofen Teil 2

Howdy!

Nun kommen wir zum 2.Teil des Holzbackofen Bauberichtes.

Der Brennraum

Hier geht es natürlich richtig zur Sache.Es wird heiß, mehrere hundert Grad kommen hier zusammen und das hält nicht jedes Material aus. Deswegen habe ich Schamottsteine bestellt. Und nicht nur irgendwelche, sondern lebensmittelechte Schamottsteine.
Die Steine gibt es mit glatter und rauer Oberfläche, wobei ich die glatten Steine für die Backfläche genommen habe. Um die Steine miteinander zu verkleben und die Zwischenräume abzudichten, bietet der Online-Shop gleich den passenden Schamottefertigmörtel.

Die Stahlplatte für die Tür, habe ich bei der Schlosserei meines Vertrauens besorgt. Die Türen sind mit der Flex rausgeschnitten. Passende Scharniere, Gewindestangen und Muttern gab es beim Baumarkt. Sogar der Schornstein konnte ich dort relativ günstig erwerben. Die fertige Front wurde an den Metallrahmen geschraubt, damit alles einzeln an seinen Platz getragen werden konnte. Wer möchte den schon Rückenschmerzen haben :).

Bei der Befeuerungsart entschied ich mich für die Indirekte. Das heißt der Ofen hat eine seperate Brennkammer. Der Hauptgrund ist, ich habe keine Lust immer die heiße Asche nach hinten zu schieben und die Backfläche zu säubern, bevor ich meine Backwaren in den Ofen legen kann. Durch die seperate Brennkammer kann ich immer Holz nachlegen und muß nur darauf achten, dass die Hitze nicht zu extrem wird. Wie alles im Leben hat alles seine Vor- und Nachteile. In dem Fall muss ich natürlich eine größere Fläche auf Temperatur bringen und habe somit einen höheren Brennmaterial Einsatz. Allerdings sind die die Temperaturen auch wieder einfacher auf dem gleichen Niveau zu halten, da mehr Schamott Steine die Temperatur speichern. Auch habe ich mich gegen eine klassische Kuppel entschieden, um die Abstände von Decke zur Backware gleich zu halten.  Bei einer Kuppel sind die Decke und meine Pizza immer unterschiedlich weit von einander entfernt und werden zwangsläufig unterschiedlich erwärmt.

Die Funktion

Wie überall ist es auch bei einem Holzbackofen sinnvoll Ressourcen zu sparen. Die eine Möglichkeit ist weniger Brennholz zu brauchen oder die entstandene Wärme besser zu nutzen. Der Königsweg ist natürlich beides gleichzeitig zu realisieren.
Bei diesem Ofen wird das Backgut von unten erwärmt und die heiße Luft wird danach noch einmal quer über das Backgut geführt. Erst danach wird die heiße Luft über den Schornstein abgeleitet. Es wäre natürlich toll die Resthitze zu nutzen um damit noch einen Wasserkreislauf oder ähnliches zu erhitzen. Der könnte genutzt werden um damit Speisen warm zuhalten. Nun das habe ich aber noch nicht umgesetzt…..noch nicht :). Bevor die Arbeiten am Holzbackofen weiter gingen, gab es ersteinmal einen Probelauf. Ich kann nur sagen köstlich :). Dafür hat sich die Arbeit schon gelohnt.

Aus einem wurden mehrere Probeläufen und wir waren mit dem Ergebnis sehr zufrieden. Die letzten undichten Stellen wurden danach noch mit Mörtel abgedichtet. Nun konnte der Brennraum ummauert werden und der Zwischenraum wurde mit Steinwolle abgedichtet. Das Dach des Ofens habe ich einfach mit einer Bewehrung ausgestattet und danach den Betonestrich gegossen.

Was ist noch zu tun?

Da der Holzbackofen noch nicht in seiner vollen Pracht zur Geltung kommt, werde ich ihn natürlich noch verschönern. Das heißt entweder nur anstreichen oder verputzen und danach anstreichen. Das werden wir wohl noch auf einer Familien-Konferenz besprechen. Doch mit dem riesigen Unterschied, das es diesmal Pizza dazu gibt. Oder doch Flammkuchen? Apfel-Streusel-Kuchen ? 😉
Auch dieser Beitrag ist ist an seinem Ende angekommen. Ich hoffe er hat euch gefallen :). Falls ihr Fragen, Anregungen oder vielleicht euer Projekt vorstellen wollt, nur zu. Ihr könnt mir das gerne per Kommentar kundtun.

Kaufentscheidung mit System (Maschinen/Geräte)!

Geht es euch auch so?
Ihr wollt ein neues Gerät kaufen? Oder nicht? Ist es sinnvoll dafür Geld auszugeben oder ist es einfach nur eine Verschwendung?
Durch die vielen Angebote die heute bereitgestellt werden, ist es viel schwerer so eine Entscheidung zu treffen.
Ich meine, früher gab es meist nur einen Schmied im Dorf und dort hat man all sein Werkzeug bzw. Eisenwaren bekommen. Da musste schon viel passieren, bevor man seinen Kram im Nachbardorf holte.
Und heute…..?

Heute bekommt man alles, in vielen Ausführungen von vielen verschiedenen Herstellern und, durch das Internet, eigentlich von überall her. Selbst der Preis ist heute nicht immer das Ausschlaggebende. Schon alleine bei Lebensmittel verkaufen namhafte Hersteller ihre qualitativ hochwertigeren Produkte günstiger unter anderen Namen. Oder Firmen kaufen im Ausland und schrauben hier nur alles zusammen. So dass die Unterschiede zum Chinakram nur noch minimal sind.
Und warum? Damit auch Kunden erreicht werden, die sonst nicht das Geld für diese Produkte ausgeben würden. Geiz ist nicht geil, aber leider häufig eine Alternative.
Ehrlich gesagt, mich nervt das manchmal schon. Klar ergeben sich dadurch Chancen auch für den Privatanwender und für uns Macher. Zum Beispiel sogenannte Bohr/Fräsmaschinen im Bereich von meinetwegen 130kg. Das hat es früher nicht gegeben und trotzdem bin ich froh, dass ich so eine habe.

In dem Fall der Fräsmaschine war die Frage der Anschaffung einfach. Ich hatte nur eine kleine Drehbank und nix zum Fräsen. Mit ihr sind einfach Projekte möglich die ich sonst nicht durchführen könnte.
Doch bei jeder Anschaffung gibt es viele Fragen. Und es ist fast unmöglich alle Fragen zu beantworten deswegen entscheiden wir uns für eine Auswahl.

Fragen die vor größeren Anschaffungen zu klären sind:dsc03066

  • Ist überhaupt Bedarf für die Maschine/ Werkzeug etc.?
  • Hat man genug Geld zur Verfügung?
  • Habe ich überhaupt Platz?
  • Wie ist das Preis/Leistung –Verhältnis in dem Preissegment?
  • Sind noch Folgekosten mit einzuplanen?
  • Wann haben sich die Kosten amortisiert?
  • Was sagt unser inneres Haben-Will-Kind dazu?

Wie gesagt es gibt mit Sicherheit noch viele andere Fragen, welche interessant wären, vorallem sobald es darum geht Geld damit zu verdienen. Aber zum einen ist dieser Beitrag nicht in Stein gemeißelt und zum anderen können zu viele Fragen auch blockierend wirken. Also fangen wir an!

Ist überhaupt Bedarf für eine Maschine/Werkzeug etc.?

Diese grundlegende Frage stellt sich ja meistens erst, wenn wir diese Gerätschaft akut bräuchten oder bei der Arbeitsplanung merken, dass Bedarf da ist. In akuten Situationen behilft man sich meistens mit einer Notlösung oder leiht die Maschine bei einem Freund oder vom Baumarkt. Sollte dieser Umstand häufig eintreten, ist das ein klares Zeichen, dass eine neue Anschaffung getätigt werden sollte. Notlösungen kosten einfach zu viel Zeit und stören dadurch extrem den Arbeitsablauf.

Hat man genug Geld zur Verfügung?dsc03065

Das liebe Geld, Segen und Fluch zugleich. Auch hier gibt es unterschiedliche Möglichkeiten trotz geringerem Budget an die benötigten Gerätschaften zu kommen. Kann es nicht auch eine Gebrauchtmaschine sein? Kann ich das Werkzeug nicht irgendwo leasen? Oder gibt es im Bekanntenkreis jemanden der das gleiche Gerät benötigt und somit die Kosten teilbar wären? Oder lohnt es sich doch das Ganze auf Honorarbasis von jemandem mit diesen Maschinen anfertigen zu lassen.

Habe ich überhaupt Platz?

Das hört sich nun nach einer blöden Frage an, doch ich kenne genug Beispiele, wo es genau an diesem Punkt zu Problemen kam. Es waren nicht genug Stromanschlüsse da oder das Gerät passte einfach nicht dahin. Die Notlösungen erkennt man an den wildesten Aufbauten von Regalen und Arbeitsflächen. Denn es geht ja nicht nur um die reinen Abmessungen des Gerätes. Nein, ihr braucht ja auch genug Arbeitsraum um damit gescheit arbeiten zu können. Als Beispiel kann mein 3D-Drucker Frankenstein dienen, ich schiebe ihn in regelmäßigen Abständen in der Gegend rum und habe bis jetzt noch nicht den passenden Platz gefunden.

Wie ist das Preis/Leistung- Verhältnis in dem Preissegment?

Meistens können Geräte ja in Preisstufen unterteilt werden also z.B. Geräte bis 50€,100€,500€ und so weiter. Nun vergleichst du die Geräte in der Preisstufe die du dir vorgestellt hast, die Maschine muss natürlich die gewünschte Arbeit auch leisten können.
Hier suchst du dir das passende Gerät raus. Natürlich lohnt sich hier auch ein Blick in die nächst höhere und nächst günstigerer Preisstufe. Oft bekommst du für ein bisschen mehr Geld viel mehr Zusatzfeatures, so dass es sich lohnt ein bissel mehr auszugeben. Oder aber die günstigeren Geräte können alles was du brauchst, dann ist das natürlich noch viel besser ;).

Sind noch Folgekosten mit einzuplanen?

Das sind richtig fiese Kosten. Nicht immer lässt sich auf Anhieb klären welches Zubehör noch gebraucht wird und auch die Materialkosten unterliegen Schwankungen. Hier lohnt es sich genauer hinzuschauen und Preise zu vergleichen.
Wann haben sich die Kosten amortisiert?
Rein kaufmännisch Gedacht, können die Zahlen natürlich berechnet werden. Doch auch nur, wenn immer das gleiche produziert werden würde. Doch für uns Macher ergeben sich höchstens Kleinserien, wäre ja auch langweilig immer das Gleiche zumachen. Und ganz schnell wird das Zahlenspiel richtig kompliziert.

Was sagt unser inneres Haben-Will-Kind dazu?dsc03068

Oft geht es nicht mehr nur um ein reines Geschäft, sondern auch die Leidenschaft hat ein Wörtchen mitzureden. Spätestens hier, hat es sich mit dem Verstand alleine erledigt. Das ist auch in Ordnung, den Werke die mit Herzblut gemacht sind, da stehen wir auch wirklich dahinter. Und um wirklich für ein Projekt zu brennen gehört das Gesamtpaket dazu. Eben auch unsere Maschine in die wir uns „verliebt“ haben. Nur auf ihr gelingen Kunstwerke, da einfach alles stimmt, von den Einstellungen bis zur Pflege. Deswegen entscheidet im letzten Vergleich immer mein Haben-Will-Kind. Und das ist auch gut so!

Ihr seht, eine Entscheidung zu fällen ist oft nicht so leicht. Doch wenn ihr systematisch die oberen Punkte durchgeht, werdet ihr am Ende mit eurer Entscheidung zufrieden sein.

Das war es erstmal zu diesem Thema, ich hoffe ihr hattet Spaß beim Lesen und konntet etwas mitnehmen.

Wenn ihr noch Fragen oder Anregungen habt, würde ich mich natürlich über einen Kommentar freuen. 🙂