Mehr Details zur Mobi-C
Dieser handliche X-Y-Positionierer für die Oberfräse ist schnell und einfach nachgebaut – hier noch ein paar mehr Details, für die im Heft kein Platz mehr war.
- Bernd Heisterkamp
Den grundsätzlichen Aufbau der Mobi-C ist Thema eines ausführlichen Artikels in der Make 3/24, hier gibt es noch weitere Details zur Höhenverstellung, zur Frästiefen-Einstellung, zur Schleppmesser-Erweiterung und ein paar Erfahrungswerte.
Höhenverstellung
Meist wird in der Praxis der Rahmen direkt auf das Werkstück gespannt. Für den Fall, dass dies nicht geht, weil das Werkstück beispielsweise zu klein ist oder so groß, dass man gar keine Schraubzwingen anbringen kann, helfen drei etwa 100 mm lange M8-Gewindestangen, die durch den Rahmen geschraubt werden und so höhenverstellbare Stützen für den Rahmen bilden. Sie sind auf der Unterseite spitz angeschliffen, so halten sie ideal auf einer Schreibunterlage oder einer Gummimatte, die man auf das glatte Werkstück auflegt. Außerdem lässt sich die Höhe des Rahmens gut regulieren, um so auch kleinere Werkstücke zu bearbeiten.
Für die Justierschrauben habe ich in die Aluprofile Bohrungen mit Durchmesser 6,9 mm in Dreiecksanordnung angebracht und dann in jedes Loch ein M8-Gewinde geschnitten. Zwei der Löcher sind bereits in der eingangs verwendeten Bohrschablone vorgesehen (siehe auch Bohrmaßtabelle im Heft). Das dritte Loch sitzt in der Mitte des Profils, an das die Elektronik und die Motorenhalter geschraubt sind, dafür gibt es keine Schablone. Konventionell abmessen und dann mit der Ständerbohrmaschine senkrecht bohren ist hier aber genau genug. Übrigens: Dass die Maschine auf dem Titelbild im Heft vier statt drei Löcher hat, liegt nur daran, dass diese Fräse mit drei Füßen nicht mehr auf meine große Schneideunterlage passte ...
Am Kopfende der M8-Gewindestange habe ich zwei Muttern so fest gekontert, dass sie gleich ausgerichtet sind und so einen soliden Schraubenkopf bilden. Einfacher wäre natürlich die Verwendung von M8-Schrauben mit 100 mm Länge, im Baumarkt meines Vertrauens waren diese jedoch nicht mit durchgängigem Gewinde zu finden.
Die richtig eingestellte Schraubenhöhe kontrolliert man, in dem man den Werkzeugschlitten mit nicht aktivierten Schrittmotoren über das Werkstück schiebt: Er darf es auf der gesamten Oberfläche nur knapp berühren. Nach der korrekten Höheneinstellung muss die Schraube von oben mit einer M8-Mutter gegen das Profil gesichert werden, ansonsten hat die Konstruktion nicht genügend seitlichen Halt. Erst hatte ich überlegt, für die Schraubenköpfe noch 3D-gedruckte Griffe zu erstellen, aber als viel praktischer hat sich die Verstellung mit dem Akkuschrauber erwiesen.
Frästiefen-Einstellung
Um den Fräser jedes Mal beim Absenken gleich tief stellen zu können, benötigt man eine Schelle, die um den Kantenfräser gespannt wird und beim Absenken auf dem Frässchuh auffliegt. Man spannt zuerst den Fräser ein, schiebt dann den Kantenfräser mit loser Schelle in den Frässchuh und misst die Tiefe des Fräser unterhalb des Frässchuhs. Bei korrekter Tiefe schließt man zunächst den Schnellspanner des Frässchuhs und schiebt dann die Schelle bis zum Anschlag auf den Frässchuh. Anschließend zieht man die Schelle fest. Man kann den Schnellspanner nun öffnen und die Maschine für die Traverse anheben. Bei grüner LED wird die Maschine dann bis zum Anschlag in den Frässchuh geführt.
Zur richtigen Einstellung der Fräsertiefe habe ich mir noch ein weiteres Hilfsmittel gedruckt. Mit der Schraube des Frästiefeneinstellers im Bild oben wählt man die gewünschte Tiefenzustellung. Anschließend führt man die Kantenfräse bis zur maximalen Tiefe in den Frässchuh und hebt sie mit dem Tiefeneinsteller wieder an, bis dieser gegen die Unterseite des Frässchuhs stößt (Bild unten). Der Fräser hat so genau die gewünschte Tiefenzustellung.
Schleppmesser-Erweiterung
Die Mobi-C kann nicht nur zum Fräsen verwendet werden, sondern eignet sich auch gut, um Folien präzise zu schneiden. Dafür habe ich einen Adapter für das Schleppmesser eines Silhouette-Folienschneiders gebaut. Das Messer ist federnd gelagert, um kleine Unebenheiten auszugleichen, das Schema dazu ist auf dem Bild zu sehen.
Der Vorteil der Mobi- C gegenüber einem Folien-Cutter ist, dass man je nach Untergrund die Folie zuerst aufbringen kann und erst anschließend die Geometrie schneidet. So lassen sich filigrane Figuren ohne Transferklebeband erstellen.
Ein Nachteil soll aber nicht verschwiegen werden: Durch den leichten Versatz des Messers aus der Rotationsachse bleiben beim Schneiden von geschlossenen Figuren immer kleine Stege übrig. Es gibt CAM-Software, die dies schon im G-Code kompensieren kann (beispielsweise bCNC). Estlcam hat diese Funktion leider nur in der Steuerungssoftware integriert, diese kann für unser Projekt aber nicht genutzt werden, da sie die CoreXY-Steuerung nicht unterstützt. Eventuell muss man deshalb beim Herauslösen der Restfolie mit einem Cutter leicht nachschneiden.
Erfahrungen und Ausblick
In meiner sehr kompakten Werkstatt ist der Platz wertvoll, daher bin ich froh, dass die Mobi-C bei Nichtbenutzung platzsparend hinter der Tür an die Wand gehängt werden kann.
Wie bereits erwähnt, ist der Lüfter für das CNC-Shield unbedingt notwendig. Die kleinen Treiberbausteine überhitzen sehr schnell und führen ohne Lüftung zu Schrittausfällen bei den Motoren. Natürlich ist ein solches Gebläse in staubiger Umgebung nicht ideal. Eine Möglichkeit wäre daher, den Lüfter durch einen großen Kühlkörper zu ersetzen, dies erfordert aber eine aufwendige Umgestaltung des Gehäuses. Bei mir zeigte die Platine nach mehreren Wochen Betrieb eine kleine Staubschicht (Bild 23), die aber keine Aussetzer zur Folge hatte.
Ein weiterer Punkt ist natürlich, dass es auch für Notebooks nicht gut ist, wenn man sie in staubiger Umgebung betreibt. Im echten mobilen Einsatz (sprich: draußen) ist das vielleicht weniger ein Problem, aber wer viel drinnen fräst, kann auch ohne Schwierigkeiten auf einen Raspberry Pi aus Steuerrechner umschwenken – darauf laufen sowohl das von mir verwendete Programm UGS als auch das bereits erwähnte Steuerungsprogramm bCNC, das ebenfalls kostenlos zur Verfügung steht.
- Den vollständigen Artikel mit der Bauanleitung zur Mobi-C steht in der Make-Ausgabe 3/24 ab Seite 26.
(pek)
