Concrete CNC

[micha70]

Da lieferst Du mal wieder eine totale Grundlagenforschung ab Bin überzeugt, dass das funzt. Bleibe an dem Thread kleben

LG
Micha

[Poldi]

Da lieferst Du mal wieder eine totale Grundlagenforschung ab Bin überzeugt, dass das funzt. Bleibe an dem Thread kleben

LG
Micha

Dito.

[Rallinger]

Der folgende Test ist natürlich alles andere als wissenschaftlich, aber ein gutes Gefühl gibt er mir allemal. Ich wollte mal wissen wie viel ein Mineralguss mit der Leichtkörnung Poraver aushält. Also hab ich auf die Schnelle eine Pappschachtel krude mit Packband abgedichtet und diese als Gussform missbraucht.

Die Mischung:
Poraver 0,5-1,25mm / 3g Glasfaserschnipsel 12mm / 20% Vol Epoxidharz

Das Ergebnis:

Nicht schön, aber für einen Test ...

... mit 13,25kg Belastung ...

... läuft.

Ich muss mal bei Gelegenheit mehr Gewicht zusammensuchen um zu sehen, wann dieser krude Schnipsel Mineralguss kollabiert. Aber einstweilen ... das Ding ist 8mm dick ... mein X-Portal 60mm ... das sollte eigentlich was aushalten, denke ich.

[micha70]

Wie groß ist das Teil und was wiegt es? Mal so als Daumenwert damit ich mir das besser vorstellen kann.

LG
Micha

[Rallinger]

Etwa so groß wie ein Smartphone und wiegt knapp 40Gramm...

[Arsen]

Wer entsetzt sich als erstes über die wertvolle Unterlage aus Riegelesche?

[Rallinger]

Mühsam ernährt sich das Eichhörnchen. Aber inzwischen hab ich das Material zusammen, um die Maschine gießen zu können. Unter anderem:

Mein Junior fragte mich soeben schon, ob ich Crystal Meth kochen wolle? Aber es ist "nur" 125kg feinster Marmorsand 0-4mm, selbst importiert aus Laas in Südtirol. Man gönnt sich ja sonst nichts . Für die Optik hab ich mir auch noch einen Sack Basaltsplitt 2-5mm besorgt.

Das Zeug ist leider "erdfeucht", oder anders ausgedrückt: schiffnass. Nicht gut in Kombination mit Epoxidharz. Daher habe ich dem Material mal ein Sonnenbad gegönnt. Mal sehen wie viel Schwund es geben wird. 2-3 Liter Wasser pro Sack dürften da schätzungsweise schon drin sein.

Vom Gefühl her war's auf jeden Fall kein Fehler, auf kristallinen Brechsand zu setzen. So wie es jetzt ist kann man aus dem Zeug problemlos Schneebälle formen. D.h. das Material verzahnt sich und hält auch ohne Bindemittel die Form. Ob das auch in trockenem Zustand so bleiben wird, werden wir sehen. Der Zugfestigkeit des Materials sollte es jedenfalls nicht abträglich sein.

[KNGuitars]

ich bezweifle dass es in den eimern in absehbarer zeit trocken wird, wenn du platz hast lieber eine große fläche mit folie auslegen, und den sand dünn verteilen, sonnenschein nicht vergessen

[Rallinger]

ich bezweifle dass es in den eimern in absehbarer zeit trocken wird, wenn du platz hast lieber eine große fläche mit folie auslegen, und den sand dünn verteilen, sonnenschein nicht vergessen

Bei uns fliegen zur Zeit Birkensamen in der Luft dass es sich gewaschen hat. Wäre schade drum das Zeug zu verunreinigen. Dort wo es liegt ist Windschatten, da kommt nix hin. Aber nur wenn ich die Fläche nicht zu sehr vergrößere.

Aber ich hab eh keine Eile. Vor nächster Woche krieg ich eh die Schalungen nicht gebaut. Wenn ich das Zeugs alle halbe Stunde mit der Schaufel wende ... und heute Abend kommts dann in den Heizungskeller. Völlig feuertrocken muss es ja nun auch nicht sein.

[Rallinger]

Endlich geht's hier weiter. Diesen Sommer hatte ich (zum Glück) ziemlich viel zu arbeiten. Wie so ein Virus die Sichtweise der Dinge verändert ...

Jedenfalls hat sich die Aktion leider ewig verzögert, weil die große CNC im Makerspace erst defekt und dann (wenn ich mal nicht auf Achse war) ewig anderweitig reserviert war. Es wird wirklich Zeit, dass ich meine eigene Maschine habe! Inzwischen habe ich aber nun die benötigten Einzelteile für die Schalung gefräst und mal mit dem ersten Gussteil angefangen.

Das Teil soll mal das X-Portal der Maschine werden, das ich aus Gründen der Gewichtsersparnis nicht mit Sand, sondern mit Blähglas angemischt habe. Als Trennmittel habe ich PTFE-Spray verwendet.

Fest gemauert in der Erde steht die Form ... heute soll das X-Portal werden. Frisch, Gesellen ...!

Aufnahme für Spindelmutter Y und Stahlrohr als Durchlass für die Gewindestange ...

... und dasselbe auf der anderen Seite ...

... die aufgefüllte Form ...

... Großaufnahme des Materials (Korngröße 0,25-0,5mm)...

... und das verwendete Harz.

Tja, aktuell bin ich ein wenig skeptisch. Bei meinen kleinen Proben hat sich das Mischungsverhältnis von 80:20 Vol% Körnung:Harz eigentlich ganz praktikabel angefühlt. Jetzt, mit den vielen Einsätzen, habe ich so meine Zweifel ob ich das Zeugs überall hinbekommen habe. Ich gehe mal davon aus, dass ich da ein paar Löcher werde flicken müssen. Nun gut, wir werden sehen.

Ich denke aber, dass ich den Harzanteil werde erhöhen müssen. Von Mineral-"Guss" kann hier keine Rede sein. Das ist eher so ein bisschen wie Matschekuchen spielen am Nordseestrand ...

[micha70]

Und? Hast schon gewagt zu entformen? Würde gerne wissen was sprichwörtlich rausgekommen ist

LG
Micha

[micha70]

Moin, Moin. Wie nennt man das? Wenn man beim allerersten Praxisversuch mit einem (für einen persönlich) komplett neuen Werkstoff, zu dem es kaum Ressourcen gibt, ziemlich viele Fehler macht? Die einem aber (hoffentlich) helfen, es beim nächsten Mal besser zu machen? Ist das ein Erfolg oder ein Misserfolg?

Philosopische Fragen beiseite ... das geht besser. Muss auch besser gehen. Ich hab mich aber trotzdem dazu entschlossen, das Glas als "halb voll" zu betrachten. Immerhin ist das Teil nicht gerade schön, aber es wäre (mit ein paar weiteren Nachbearbeitungen) verwendbar.

So schaut's aus ...

Nicht komplett umhüllte Gewindeeinsätze nach Flickversuch. Ugly. Hält aber.

Flansch für Kugelgewindespindel nach Nivellierung.

Ich denk das Teil werd ich nochmal neu machen. Allerdings hat es mir zu folgendem Erkenntnisgewinn verholfen:

• Vielleicht sollte man das nächste Mal nicht das komplizierteste Teil zuerst machen ...

• 20% Vol Epoxidharz sind zu wenig. Ich muss den Epoxi-Anteil deutlich erhöhen, sonst krieg ich das Zeugs nicht in die hinterste Ecke. Zusätzlich sollte ich mir noch Gedanken darüber machen, ob ich mir einen "Vibrator" baue.

• PTFE Spray ist ein gut geeignetes Trennmittel. Allerdings muss ich einen Weg finden, das Zeugs besser zu verteilen. Das Zeug ist sehr dünnflüssig und in der Schalung fast komplett bis zum Boden geflossen - der Boden war mit Abstand am einfachsten zu entfernen ...

• Ich hatte Angst, dass das Epoxi durch die Kapillarwirkung in die Gewindeeinsätze kriechen könnte. Daher habe ich die Schrauben deutlich fester zugezogen als notwendig. Leider haben sich die Gewindeeinsätze daher ins Sperrholz gefressen. Damit war das Prinzip, dass die Gewindeeinsätze durch die Sperrholzoberfläche alle auf dieselbe Höhe kommen, natürlich beim Teufel. Wir reden hier von +/-0,5mm Ungenauigkeit, aber das ist bei einer CNC natürlich eine Meile ...

• Letztere Befürchtung ist unbegründet. Das Epoxi ist recht zähflüssig und wird zudem durch die Füllstoffe sehr gut gebunden. Daher reicht es beim nächsten Mal, die Gewindeeinsätze handfest anzuziehen. Und damit sollten sie dann auch im fertigen Bauteil alle auf demselben Level sein.

• Ich hatte so meine Bedenken, ob dieser Mineralguss, zumal in den Wandstärken, wohl steif genug für eine CNC Maschine sein könnte. Alter! Das Zeug ist bocksteif! Ich bin da mit meinen (inzwischen leider) 84kg draufgestiegen und das Teil rührt sich keinen Millimeter. Wenn man bedenkt, dass da in der Maschine noch 2x 20mm Stahlschienen drauf befestigt werden ... da sind meine Bedenken hinsichtlich dessen aus der Welt.

• Das Teil wiegt (mit seinen 86x16x6cm) 7,1kg, und liegt damit etwas über einem Aluprofil 16x4cm (schwere Ausführung) bei jedoch gefühlt deutlich erhöhter Steifigkeit (und vermutlich deutlich erhöhter Vibrationsdämpfung). So hatte ich mir das vorgestellt!

Fazit: Ich denke die Probleme werde ich in den Griff bekommen. Gleichzeitig habe ich - bei allen Unzulänglichkeiten des ersten Kandidaten - inzwischen ein noch deutlich besseres Gefühl, dass ich mit Mineralguss auf der richtigen Spur bin.

[thoto]

Also dafür, dass du nicht verdichtet hast (kann man das vom Betonieren so übertragen?) ist das doch besser geworden, als ich gedacht habe. Vielleicht musst du dir keinen Vibrator bauen, sondern es reicht, die Form rundherum mit einem Gummihammer abzuklopfen und so die Verteilung zu verbessern.
Jedenfalls mache ich das so, wenn ich Beton in eine Form gieße. Das ging bisher immer gut.
Aber du bist da näher dran an diesem für mich unbekannten Material.

[Rallinger]

Also dafür, dass du nicht verdichtet hast (kann man das vom Betonieren so übertragen?) ist das doch besser geworden, als ich gedacht habe. Vielleicht musst du dir keinen Vibrator bauen, sondern es reicht, die Form rundherum mit einem Gummihammer abzuklopfen und so die Verteilung zu verbessern.

Danke dir. An dem Teil hab ich allerdings schon einiges rumgeflickt, drum hat es so lange gedauert bis ich berichtet habe. Mit dem Gummihammer hab ich ordentlich drauf rum gedengelt. Aber in diesem Mischungsverhältnis ist das Zeugs einfach zu zäh, als dass dadurch großartig etwas passieren würde. Das hatte eher die Konsistenz eines festen Hefeteigs. Wie gesagt, das nächste Mal nehm ich mehr Epoxi. Außerdem hab ich meine Strategie überdacht. Statt einfach zu schütten (bzw mit der Maurerkelle zu schaufeln) und zu wackeln muss ich das Zeug viel stärker mit den Händen in die Ecken drücken. Ich denk dann sollte es schon gehen.

Edit: So, ich hab mir nun einen kleinen Vibrationsmotor bestellt. 38 Euro, vielleicht kann man den ja danach auch noch anderweitig nutzen. Als Schuhputzgerät vielleicht?

Mit 30W ist das Dingens sicher nicht der Killer. Aber zwei fett aufgepumpte Fahrradschläuche unter einem Brett befestigt und diesen Motor drauf gespaxt ... sollte als Rüttler für meine Formen sicher besser funzen als ein simpler Gummihammer.

[Rallinger]

So. "Einkaufen" ist nicht unbedingt was man als "Baufortschritt" bezeichnen kann. Aber nachdem ich nun ziemlich lang um die Fragen "welche Motoren, welcher Formfaktor, welche Endstufen und wo kaufen?" herumgeschlichen bin ... ist das Thema nun erledigt.

Diese hier werden es nun:

Lichuan Closed Loop LC57H3100+LCDA357H // 3Nm

Ein 3-Phasen Closed Loop System im Formfaktor NEMA 23 mit 3Nm Haltemoment - ich denke das sollte für meine Anwendungen mehr als ausreichen, bzw eine sinnvolle Leistungsreserve bieten.

Eigentlich hatte ich mich bereits auf ein NEMA24 Kit von Stepperonline mit 4Nm eingeschossen, das auch in Deutschland erhältlich ist. Den Ausschlag gab für mich schließlich die etwas kleinere Bauform der Lichuans und die Tatsache, dass in diesem Kit Encoderkabel mit 3m Länge enthalten sind (bei Stepperonline wären es nur 1,7m gewesen).

Ach ja, und der Preis war natürlich auch nicht ganz unwichtig ... Dieses Kit wird bei Sorotec für 185 Euro angeboten. Ich habe jetzt 4 Stück davon über Alibaba direkt beim Hersteller bestellt. Der Spaß kostet mich jetzt 261 Euro (plus Zoll und Einfuhrumsatzsteuer = ca 60 Euro), also am Ende vermutlich knapp über 80 Euro das Kit.

Ob das wirklich ein Schnäppchen ist wird sich zeigen. Aber ich denk dass ich eine gute Wahl getroffen habe - dass die Dinge bei Sorotec gelistet werden, ist jedenfalls nicht die schlechteste Referenz.

[Rallinger]

Rüttelbrett

Ein wenig krude diese Konstruktion, zugegeben. Aber zweckmäßig. Mich rüttelt es damit aber mal sowas von durch! Mal sehen was der Beton dazu sagt ...

[Rallinger]

Der improvisierte Rütteltisch ist Gold wert!

Heute die erste Form für eins der vier Beine fertig gemacht:

Dann rein mit der Pampe und ordentlich durchgerüttelt. Man kann richtig zusehen wie das Zeugs - ultra langsam, elend zäh - sich dennoch glatt zieht. Das Ergebnis:

Die Mischung war in diesem Fall 80% Marmorsand 0-2mm // 20% Basaltsplitt 2-5mm (Auf das Volumen des Bauteils abgemessen). Dazu dann nochmals 20% Volumen Epoxidharz. Ich hatte beschlossen es nochmal damit zu versuchen (das Zeug ist schließlich teuer). Passt. Dabei werde ich es belassen - zumindest wenn ich beim Ausschalen nicht noch ein paar böse Überraschungen erlebe ...

[atomicxmario]

Du hast ein Rad ab!
Und das sage ich mit dem größtem Maß an Bewunderung und Respekt!

[Rallinger]

Du hast ein Rad ab!
Und das sage ich mit dem größtem Maß an Bewunderung und Respekt!

Ja, das hab ich auch schon öfter festgestellt. Aber danke für den Respekt

Da fällt mir ein dass ich das Ergebnis noch gar nicht hergezeigt habe:

Die erhoffte weiße Farbe hat sich leider nicht eingestellt. Schaut eher aus wie Hafergrütze. Und trotz Rüttelns sind ein paar Bubbles geblieben. Stört mich aber nicht weiter. Das gehört zum Design. Vor allem denk ich dass ich mit dem Epoxidharz so ziemlich an der unteren Grenze dessen bin, was noch funktioniert. Was aber richtig ist. Je geringer der Epoxi-Anteil, desto höher die Steifigkeit.

Und die Teile (inzwischen hab ich 2 Stück gegossen) sind massiv ... denen trau ich schon einiges an Standfestigkeit zu!

Ach ja, das Ausschalen war jetzt ein Kinderspiel. Ich hab die Schalungen mit braunem Packband beklebt und sie dann ordentlich mit PTFE-Spray behandelt. Das ging wirklich easy raus ...

[atomicxmario]

Top!
Sieht n bisschen aus wie Stracciatella...
Man könnte damit sicher auch einen Body gießen...

[atomicxmario]

Man könnte damit sicher auch einen Body gießen...

Würde ich dir nicht empfehlen. Ist bleischwer und dämpft Vibrationen. Das ist nicht was du haben willst ...

[hatta]

Top!
Sieht n bisschen aus wie Stracciatella...
Man könnte damit sicher auch einen Body gießen...

Toll, jetzt hab ich lust auf Eis

Sieht sehr stabil aus was du da fabrizierst

[Rallinger]

Servus,
meine kompletten Kabel laufen über Hacken an der Wand neben der Fräse… funktioniert einwandfrei. Ich würde eher Wert auf hochwertige Kabel legen, zB von Lapp. Man kann die Kabel auch mit einem Hacken von der Decke abhängen, für das Kabel ist das vielleicht sogar besser, weil es nicht in enge Radien geborgen wird?

Hi Chris, könntest du vielleicht mal bei Gelegenheit - ohne Stress - herzeigen, wie du das gelöst hast? Wenn ich es richtig sehe ließe sich damit doch einiges an Kupfer sparen ... Danke!

[Rallinger]

Sieht sehr stabil aus was du da fabrizierst

Eins ist jedenfalls sicher. Das Ding wird mich überleben. So groß können die Wutanfälle gar nicht sein - ich werde den Kürzeren ziehen

[100WChris]

Servus,
meine kompletten Kabel laufen über Hacken an der Wand neben der Fräse… funktioniert einwandfrei. Ich würde eher Wert auf hochwertige Kabel legen, zB von Lapp. Man kann die Kabel auch mit einem Hacken von der Decke abhängen, für das Kabel ist das vielleicht sogar besser, weil es nicht in enge Radien geborgen wird?

Hi Chris, könntest du vielleicht mal bei Gelegenheit - ohne Stress - herzeigen, wie du das gelöst hast? Wenn ich es richtig sehe ließe sich damit doch einiges an Kupfer sparen ... Danke!

Haha, weiß nicht, ob Du das wirklich sehen möchtest Das ist so rudimentär und behelfsmäßig gelöst… im Prinzip sind die Kabel von X und Z, die Spindelzuleitung und Strom für eine LED oben an der Z-Achse mit Kabelbindern zusammengefasst und laufen von dort über zwei alte Gitarrenwandhalter, etwa 1,8 Meter über dem Boden (die hingen da schon vor der Fräse…) zur Steuerung, die rechts neben der Fräse steht. Natürlich mit genug Spiel, so dass ich den kompletten Fräsraum abfahren kann. Das Y-Kabel (das ist bei mir die Längsachse) "fährt" am Boden mit, meine Fräse steht nämlich auf dem Boden in meinem Arbeitszimmer.
Das war alles ursprünglich komplett anders gedacht, aber wie's halt so ist: das Provisorium funktioniert und deshalb ist die Motivation was zu ändern grad gering. Ich bin nicht so "Der Weg ist das Ziel"-Typ
Gespart habe ich mir damit die Schleppketten, Kabelweg eher nicht. Die Kabel sind viel zu lang (da das aber nichts als ultimativer Standort der Fräse gedacht ist, kürze ich da lieber nix).
Wenn ich's jetzt neu machen müsste, würde ich mir einen Arm mittig über die Fräse an die Decke basteln und die Kabel da drüber laufen lassen. Oder eine Gleitschiene, die auch den Absaugschlauch aufnehmen könnte. Und eine Schleppkette für die Y-Achse anbauen… irgendwann mal…