Kategorie-Archiv: Werkstatt

„China“-Lasergravierer (3)

Weiter zum Laser: Was mir noch aufgefallen ist.

Das Lasergehäuse lässt ein paar Sicherheitsmaßnahmen vermissen.
Die Klappe vom Elektronikgehäuse hat keine Massebrücke vom festen Gehäuseteil auf den Beweglichen. Das Gleiche gilt für die Klappe über der Laserröhre.

k40 Massebrücke

Neben dem Massepunkt am Gehäuse neben der Kaltgerätebuchse findet man an der Klappe des Elektronikgehäuses angeschweißte Stehbolzen die die Frontplatte halten. Hier besteht eine ordentliche elektrische Verbindung zur Klappe.
An der rückseitigen Klappe über der Laserröhre muss man sich mit einer Schraube und dem Abkratzen der Farbe behelfen.

k40 Massebrücke

(Ich habe das ganz einfache Modell mit Schalter, Taster, Poti und Zeigerinstrument für den Strom)
Der mechanische Tast-Schalter für die Laserfreigabe gefällt mir nicht, da nur schwer zu sehen ist ob der Laser jetzt ein- oder ausgeschaltet ist. Da muss eine Anzeige hin.

k40 LaserLED

Neben dem Poti habe ich eine superhelle orangefarbene LED eingebaut. Am Poti Anfang/Ende Anschluss bekommt man 5V vom Lasernetzteil, über dem Schalter liegen ~6-7V wenn Laser aus ist, und <0,5V wenn laser an ist. Diese Spannung ist aber nicht belastbar und wird mit zwei Transistoren (N-Mosfet und PNP Transistor) zum Schalten der LED verwendet.

Das Gehäuse hat auf der Unterseite ein großes Luftloch, was sich genau unterhalb vom Gravierhalter befindet, wodurch der (zwar nicht mehr fokussierte) Strahl nach unten das Gehäuse verlassen kann und den Unterbau ankokelt. Das muss abgedeckt werden.

k40 Loch

Warum da überhaupt ein Loch ist? Nun, wenn man viel Luft aus einem Gehäuse absaugen möchte, muss ja irgendwoher „Ersatzluft“ kommen um die abgesaugte zu ersetzen.

Ein Reststück Stahlblech aus einem alten Computergehäuse ergibt mit zwei klecksen Karosseriekleber eine Abdeckung für das Loch. Das blech hat ca. 1cm Luft zum Bodenblech und ist auf 3 Seiten offen. So kommt zumindest noch etwas Luft hinein, ohne das der Laserstrahl raus kann.

k40 Lochabdeckung

Um Anbrennen von zu lasernden Materialien (vor allem bei Wellpappe und Papieren) zu verhindern und das Erhitzen von Aluminiumblech beim Laserbeschriften einzuschränken, empfiehlt sich eine Luftdüse die einen kräftigen Luftstrahl auf das Werkstück bläst. Ein gern mitgenommener Nebeneffekt ist, das die Laserlinse so weit weniger verschmutzt weil die nachgeführte Luft den Qualm vom Lasern von der Linse wegbläst.

k40 airassist

Ein 3D-Druckteil sorgt für die entsprechende Düse.
Die Luft wird von einem Schwingkolbenkompressor bereitgestellt.
Ich habe den Osaga LK-60 (auch: Hailea ACO-318) gekauft, er liefert 1L Luft pro Sekunde.

Weiterhin ist mir aufgefallen, das der Hochspannungsanschluss der Laserröhre etwas prasselt. Also mal den Silikonverguss abgeprokelt und daruntergeschaut.

k40 hochspannung

Aus der Glasröhre guckt ein kleines Stück Metall heraus, welches nicht lötbar ist.
Darum ist die Litze vom Hochspannungskabel herumgewickelt, ein Stück Silikonschlauch draufgesteckt und alles vergossen.
Eine kurze Internetrecherche zeigt, das man das nicht viel anders machen kann da Klemmen mit scharfen Kanten Koronaentladungen und andere hässliche Dinge herbeiführen.
Also habe ich den Kontakt etwas blank gemacht und die Verbindung wieder hergestellt und neu isoliert. Funktioniert erstmal wieder, das Prasseln ist auch verschwunden.

„China“-Lasergravierer (2)

Weiter gehts mit dem Lasercutter.

Nach dem Auspacken habe ich folgendes unternommen:
Durchmessen des Schutzleiteranschlusses zum Metallgehäuse, denn das Gerät funktioniert mit Hochspannung. (war ok <1 Ohm)
Kontrolle aller elektrischer Anschlüsse am Netzteil (Schraubklemmen festdrehen)
Wasserpumpe ausprobieren (läuft)
Lüfter ausprobieren (läuft).

Für Wasserpumpe und Lüfter sind amerikanische Stecker und Steckdosen verwendet worden, das entspricht so nicht der CE norm, funktioniert aber. Gegenüber unseren Anschlüssen ist der Berührungsschutz verringert weil die blechkontakte der Stecker an der Steckergehäuseseite nicht diese 5mm isolierung haben, wie es an den moderneren Schuko/Eurosteckern üblich sind, und man mangels eingesenkten Steckdosen auch leichter mit dem Finger heranreichen kann. Auf der Rückseite vom Gerät und außer Reichweite bei normaler Gerätebedienung kann man das so hinnehmen.

Die Wasserpumpe ist nichts besonderes und soweit in Ordnung, es werden wechselnde Fabrikate mitgeliefert (also selber prüfen).

Nun zum Lüfter: Der Klemmkasten vom Lüftermotor gehört überarbeitet.
klemmkasten
Die Leitungen sind nur zusammengerödelt und mit Glasgewebeschlauch isoliert.
Da könnte man wago 221-klemmen nachrüsten, oder allermindestens mal einen Lötpunkt drauf machen. Zugentlastung ist am Kabel dran, ansonsten also soweit ok.

Das Thema Lüfter ist an der Stelle aber noch nicht beendet, da hier verschiedene ähnliche Modelle mitgeliefert werden. Der Unterschied ist, ob das Lüftergehäuse flach ist, oder aus einem 2-3cm Kasten besteht. Ich habe das flache Modell bekommen, was leider nicht so gut ist. Denn der Luftauslass aus dem Lasergehäuse hat nur wenig Überdeckung mit dem Lufteinlass vom Lüfter, und es ist gar kein Platz damit die Luft so richtig von einem Loch zum anderen kommt.
Zudem ist die Befestigung sehr lose, was dafür sorgt das der Lüfter von sonstwoher Luft ansaugt, statt aus dem Laser.

luefterrahmen

Das Problem habe ich mit einem Rahmen aus speziell dafür angefertigten Profilen aus dem 3D-Drucker gelöst. Dabei wird die Befestigung verbessert, die Luftspalte auf ein erträgliches Maß verringert und außerdem noch Platz geschaffen damit die Luft zur Ansaugöffnung des Lüfters gelangen kann.
luefterrahmen
Oben kommt dann noch ein entsprechendes Abdeckprofil drauf. Das fehlt auf dem Foto noch, aber so kann man besser sehen das da jetzt „Luft“ ist für die Luftströmung. Der Lüfter wird einfach in die Kunststoffprofilschienen von oben eingeschoben.

Für den Luftschlauch (Öffnung zu weit) habe ich einen dünnen Zwischenring hergestellt, es geht auch einfach mit Gewebeklebeband. Zum ersten Funktionstest also den Schlauch aus dem Fenster und los? Nein, es fehlt ja noch das Wasser.

Die Glaslaserröhren sind wassergekühlt. Also die Wasserpumpe angeschlaucht, in einen Eimer gelegt, Wasser rein und los.

Dabei kommen natürlich Fragen auf:
Wie warm darf das Kühlmittel werden?
Wieviel Wärme muss abgeführt werden?
Welche Kühlflüssigkeit..?

Eine Internetrecherche brachte verschiedene Angaben zu Tage.
Zunächst: Blankes Wasser führt zur Bildung eines Biofilms in den Schläuchen und ein offener Behälter zieht alles mögliche an. Das ist nicht so gut. Das mindeste ist Destilliertes Wasser, auf meiner Pumpe bildete sich nach 2-3 Tagen aber trotzdem ein schmieriger Film. Deshalb ein wenig Kühlerfrostschutzkonzentrat fürs Auto ins Wasser geben, damit da nichts wächst was den Kühlkreislauf beeinträchtigen kann.

Wie warm: Zimmertemperatur, und möglichst nicht mehr. Man hält sich bedeckt wieviel noch zu tolerieren ist. <30grad wird wohl noch in Ordnung gehen.

Wieviel Wärme?
Der Wirkungsgrad von CO2 Lasern beträgt ca. 10%. Also wenn da 40W herauskommen, dann würden da 400W-40W, also 360W wärme mit dem Wasser abgeführt werden müssen. Realistisch sind die kleinen Laserrohren in den 40W lasern bei der Leistung bereits überlastet (auch wenn ein echtes 40W lasernetzteil darin ist) und würden bei diesem betrieb sehr schnell altern. Man möchte sich also aufgrund der Lebensdauer der Röhre auf ~15mA Strom beschränken, das Netzteil brächte 25mA maximal, die Betriebsspannung ist ca 20kV.

Also ganz grob kommt da 0.015A*20kV = 300W leistung in die Laserröhre, und davon müssen 270W mit der Kühlflüssigkeit abgeführt werden.
Hat man also einen Wasserbehälter mit 5 Liter Wasser (4,1kws*5L*8 grad) kann man bei 22 grad Zimmertemperatur ca. 600 sekunden (=10 minten) lang die 270W Abwärme in das Kühlwasser abführen bis es sich auf 30 grad erwärmt hat. Dabei wird die Wärmeabgabe an die Umgebung über Schläuche und Reservoir einmal außer acht gelassen.
Jetzt kann man also seine eigenen Einsatzszenarien anlegen und grob mit 5L pro 10 Minuten als Faustformel die Größe der Wärmesenke dimensionieren.
Es geht natürlich noch anders, aber dazu später mehr.

Die „teuren“ Markengeräte verwenden übrigens Röhren aus Metall mit Kühlrippen, die ihre Wärme an die Luft abgeben können.

Was passiert wenn der Kühlkreislauf versagt: Die Enden der Laserröhre erhitzen sich soweit, das sich die Klebestellen der justierten Laserspiegel erweichen und die Spiegel sich verstellen. Das kann in gewissem maße reversibel sein so lange es nur die Wärmeausdehnung des Klebers ist (falls man das schnell genug bemerkt), wird es zu heiß ist die Laserröhre defekt und muss ersetzt werden.

„China“-Lasergravierer (1)

Es ergab sich der Wunsch, farbig eloxiertes Aluminiummaterial zu lasergravieren. Dabei erscheint die gewünschte Kontur dann hell auf dem farbigen Eloxal-hintergrund.

Ich hatte aus anderen Gründen längere Zeit vorher schon mal erkundet, das die chinesischen Import-Lasergravierer im Preis deutlich nachgelassen haben. Die kleinsten „40W“ CO2 Laser kommen als Fertiggerät im Inlandsversand aus Bremen für gerade noch 340 Euro (2017) binnen 2-3 Tagen ins Haus.

Nebenbei gibts ja auch so genug Verwendung für einen Laser. Zur Frontplattenbeschriftung, zum Zuschneiden von Plexiglas für Zwecke aller Art, da fällt einem wie beim 3D-Drucker vor lauter Schreck erst gar nix ein, aber mit der Zeit kommen die Anwendungsfälle noch und nöcher.

Es sollte zwar ebenso im Makerspace Erfurt so eine Maschine (eine Größere natürlich) angeschafft werden, allerdings war die Durchführung dieses Unterfangens zu dem Zeitpunkt aus verschiedenen Gründen noch völlig in Frage gestellt oder zumindest zeitlich nicht absehbar, und wenn dann eher eine längerfristige Sache.

Daher gabs dann den Zuschlag zum billigen China-Importgerät.

Das kam unerwartet schnell direkt mit DHL, und der Karton war riesig. Also so richtig. Entgegen der Angabe des Händlers waren die 40Kg dann doch nur 27, weshalb das Gerät mit der ganz normalen Paketpost ausgeliefert werden konnte.

Das Gerät wurde dann erst einmal auf grundlegende Funktion getestet und dann genauer Inspiziert, denn bei China-Import Geräten sollte man besser nur das glauben, was man auch mit eigenen Augen gesehen hat.

In der Kiste war neben der Maschine noch eine Unterwasser-Zimmerspringbrunnenpumpe, ein Lüfter und ein allerbilligster Lüftungsschlauch aus Plastik, der nicht richtig auf den Lüfter passt.

Es ist also alles so, wie man es für den Preis erwartet.

Zudem eine geringfügige Handlungsanweisung zur Inbetriebnahme und zum einjustieren der Laserspiegel, eine Software-CD und ein USB-Dongle für die Software.

Die Maschine kam ordentlich verpackt in einem Karton, in dem ein Karton war, in dem 4cm dickes Styropor ist, worin sich das Maschinengehäuse befindet.

Die Laserspiegel waren schon mal „so ungefähr“ eingestellt.

In den Kühlwasserschläuchen war Wasser, also ist das Gerät im Werk schon mal getestet worden.

Und was ist eigentlich mit Fotos, vom riesigen Karton und so? Ich habe irgendwie gar keine gemacht. Deshalb gibts keine.

Halbautomatische Leiterplattenbohrmaschine (3)

Nach längerer Pause nun zum dritten Teil zur Leiterplattenbohrmaschine. Hier noch ein paar Details zu den restlichen Teilen und der Elektronik.

Um eine Vorstellung der Mechanik zu bekommen, hilft es ganz ungemein, sich die Teile einfach mal so zusammenzusortieren auf dem Monitor. Wenn man dann noch etwas Zeit in das Ausmessen und Nachkonstruieren der Hardware steckt, hat man es nachher einfacher das 3D-Modell einmal „anzuprobieren“ bevor man Mist druckt 🙂

So habe ich mir diese Skizze gemacht und die zubehörteile daran angeordnet. Ich hatte zwischendurch einmal darüber nachgedacht, den Arm mit dem Motor aus mehreren Stücken 20er Vierkantstahlrohr zusammenzusetzen und diese mit dem Schweißgerät zusammenzubraten. Am Ende war es mit Holz dann aber doch einfacher, weil ich (im Dezember als das gebaut wurde) in der warmen Bude bleiben konnte.

An diesem Bild kann man auch schon sehen, das man an solchen Prinzipmodellen aus ein paar quadern schon ableiten kann, wie z.B. der Halter für den Servo aussehen muss. Durch hinzufügen der bereits fertigen Teile (Zahnstange, Schlitten) hat man virtuell schon einen Zwischenstand bei dem man ein paar Maße nehmen kann, und an den echten Teilen prüfen kann. So steigen die Chancen das die Druckteile gleich beim ersten mal passen.

Hier die Motorabdeckung für die Maschine. Das (schwarz-transparente) Teil der bisher fertigen Hardware habe ich importiert (als gittermodell) und dann das benötigte Teil „drumherumkonstruiert“.

Die Flache schräge Oberseite ist beim Drucken die auf dem Druckbett liegende Seite, innen sind noch ein paar minimale Stützstrukturen drin, so das dieses Teil recht einfach und problemlos 3D-Druckbar ist. Gerade bei komplexeren Geometrien hilft es sehr, wenn man sich bei der Konstruktion bereits Gedanken macht in welcher Richtung das gedruckt werden soll, und ein paar entsprechende Anpassungen unternimmt um den Druckvorgang zu erleichtern.


Das ist das kleine Schalterkästchen. Die Seitenwand rechts ist ein Extrateil und wird nachher mit dem restlichen Gehäuse verklebt. Bei diesem einfachen Teil würde es sich auch anbieten es auf der Rückseite stehend zu drucken, aber manchmal denkt man da nicht daran. So in zwei Teilen kann man das linke orangene Teil auf der linken Seite stehend drucken, was sehr einfach ist, und dann die Seitenwand als zweites Teil.

Obendrauf dann die Frontplatte (hier noch als skizze) mit 3 Schaltern und den zwei Löchern für die Poti-Achsen, die dann mit den 4 Löchern in dem orangefarbenem Teil verschraubt wird.


Etwas komplizierter ist der Fußschalter. Ein Klotz mit einem eingebauten mechanisch stabilen Schalter wäre auch gegangen, aber so ist es doch schöner.

Innen wieder ein Abbild der Hardware, hier der Mikroschalter. Links daneben die Nocken für eine Spiralfeder, die den Fußschalter so stark auseinander drückt, das man etwa das Gewicht des Fußes ausgeglichen hat. So kann man längere Zeit damit Arbeiten ohne das der Fuß verkrampft. Am oberen Ende (schlecht zu sehen) ist die Wippe so geformt, das sie einen Anschlag hat.

Zum Zusammenbau werden die Leitungen an den Mikroschalter angelötet, der Schalter mithilfe der beiden Löcher (im Bild vorn) für den Schraubendreher dann angeschraubt, die Feder auf den unteren Nocken gesteckt, das Oberteil oben eingehakt und nachher nur noch unten von beiden Seiten eine Schraube eingeschraubt, die das „Scharnier“ bildet.

Dieses Teil hat auf Anhieb funktioniert.

Nun zur Elektrik: Da sag ich nicht viel dazu, es kommt ein 7,5V Netzteil in den Kasten was ich in meiner Netzteilkiste gefunden habe. Es leistet 4A. Das reicht aus für den Bohrmotor und die Elektronik und das Servo. Wie die Schalter in dem kleinen Pultgehäuse angeschlossen werden kann sich jeder denken. Der große Schaltet alles aus. Die beiden kleinen daneben: Einer schaltet die Luftpumpe zum Spänewegblasen ein, der zweite die obere LED-Beleuchtung.

Die Elektronik ist ein Arduino Pro Mini, ich habe ein Schaltbeispiel aus dem Internet zum Anschluss des Servo verwendet (ja das stammt vom Teebeutelassistent, über den ich noch nicht Berichtet habe, aber manche haben ihn auf dem Fingers-Elektrische-Welt Forentreffen 2016 gesehen) und dort entsprechend hineingekritzelt was da noch so dazu gehört. Den Lautsprecher brauchts nicht, der war nur eben schon auf dem Plan.

Das ganze ist dann auf einem Stück Lochraster zusammengelötet worden, und lässt sich so zusammenfassen: „Es funktioniert so“.


So Ähnlich wie die Elektronik ist auch das Arduino-programm, ich habe davon wenig Ahnung. Ich fasse es auch mal mit „Es funktioniert so“ zusammen.

Im Prinzip sind da ein paar Schleifen mit If-Then-Else Kommandos die im richtigen Augenblick die richtigen Taster-Eingänge abfragen, zwischendrinn mal auf die ADCs mit dem Potis schauen und nebenbei das Servo hin und her fahren lassen.

Mini-Leiterplattenbohrmaschine-Arduino.rar

Als Arbeitstisch habe ich ein Stück Siebdruckplatte verwendet, weil das eine abriebfeste glatte Oberfläche bietet und das positionieren der Leiterplatte damit erleichtert wird.

Als kleines Extra ist in der Mitte eine runde Plexiglasscheibe bündig eingelassen, die von unten über einen Lichtleiter aus Plexiglas mit einer LED beleuchtet werden kann. So kann man ohne Spiegelungen das Lötauge der Leiterplatte gut sehen. Alternativ gibts noch zusätzlich einschaltbares Licht von Oben.

Das fertige Maschinchen funktioniert so:

    1. Werkzeuglängenkorrektur: Man spannt sein Werkstück ein, und dreht das Bohrtiefenpoti auf null. Das Servo fährt den Bohrer dann ganz hinunter. Hat er nicht genug Platz, oder reicht er nicht bis nach unten, muss links an der Seite die Servohalterung mittels Rändelschraube aus der Arretierung gelöst werden, und in der Schwalbenschwanzführung manuell auf die richtige Höhe eingestellt werden.

    1. Die Höhe ist richtig, wenn das Bohrtiefenpoti auf Linksanschlag ist, und der Bohrer etwa 2mm unter der Werktischoberfläche endet.

  1. Nun wird mit dem Bortiefenpoti der Bohrer so weit angehoben, bis er 2mm über der Leiterplatte ist.
  2. Am zweiten Poti kann die Absenkgeschwindigkeit noch in einem gewissen Bereich der schärfe des Bohrers und Wiederspenstigkeit des Materials angepasst werden.


Soweit zur Vorbereitung, dann die zu bohrende Platine auflegen, ein Loch anvisieren und auf den Fußtaster drücken.

Der Motor geht an und der Bohrvorgang beginnt.

Wird der Taster vorzeitig losgelassen, (irrtum, finger, wasauchimmer) fährt der Bohrer sofort zurück nach oben und der Motor geht aus.

Wird der Fußtaster gehalten bis das Loch die endgültige Tiefe erreicht hat, fährt der Bohrer auch zurück in die Ausgangsstellung damit man das nächste Loch bohren kann.

Erreicht der Bohrer die Endposition nicht und fährt vorzeitig zurück, ist der Bohrer stumpf oder die Bohrgeschwindigkeit zu hoch eingestellt. Das Servo wird stumpf angesteuert und nirgendwo kontrolliert, ob es tatsächlich den Weg gefahren ist den es hätte fahren sollen.

Hinweise für Vollhartmetallbohrer: Immer aus dem Vollen bohren, nicht mit einem VHM-Bohrer versuchen bestehende Löcher größer zu bohren.

Für große Löcher kann man aber gut Führungslöcher bohren, und dann mit Akkuschrauber und Spiralbohrer aufbohren (z.B. für 3,5mm Befestigungsschraubenlöcher)

 

Mikroskop-Monitor

Neulich hatte ich schon ein wenig über Mikroskope geschrieben.

Wenn man nun tatsächlich etwas unter dem Mikroskop arbeitet wird einem nach kurzer Zeit bewusst, das das ziemlich unbequem ist. Da wäre es doch schöner, wenn da ein Monitor dran ist.

Ok, kann man ja bauen.
Mikroskop-Monitorhalter

Da es zum darunter präzise arbeiten extrem störend ist, wenn zwischen dem Vorgang unter dem Mikroskop und der Sichtbarkeit auf dem Bildschirm eine Zeitverzögerung entsteht, habe ich billigste Analogtechnik ausgewählt. So kann das Bild verzögerungsfrei von der Kamera direkt zum Display, ganz ohne Computer dazwischen.

Damit das ganze am Mikroskop seinen Plat hat, habe ich mir eine Halterung ausgedacht, und mit dem 3D-Drucker hergestellt.

Mikroskop-Monitorhalter
Die schwarzen Teile an der Rückseite des Mikroskops sind diese Spezialanfertigung. Der Halter besteht aus ASA-Kunststoff, welches sich mit Aceton auflösen und verschweißen lässt. Das untere rohrförmige Teil mit dem Clip am Sockel der Höhenverstellung ist ein Druckteil, die obere Ringhalterung unter der Rändelmutter ein zweites, welches mit dem Lösungsmittel angeschweißt ist. Obendrüber ein Flansch mit der Halterung für den Monitor, der bereits ein abenteuerliches Vorleben hatte.

Den Monitor habe ich vor ~10 Jahren als Monitor für eine Rückfahrkamera gekauft. Es war ein schwarzweiss-Überwachungskameramodul in der Ecke der Heckscheine an einem VW Caddy, und in der Ablageschale oben über der Mittelkonsole ein Halter für diesen Monitor. Das verbesserte das Einparken deutlich, da das nach hinten wieder enger zulaufende Fahrzeug verhindert, das man im Seitenspiegel das Ende vom Fahrzeugheck sehen kann.

Nachdem das einige Zeit gut funktioniert hatte, kam eine Diebesbande und warf mit Pflastersteinen bei vielen Fahrzeugen die Seitenscheiben ein, um irgendwelche „wertvollen“ Gegenstände den Besitzer wechseln zu lassen, so auch bei dem Fahrzeug mit diesem einfachen dummen Monitor. Der Schaden war natürlich weit größer als der Wert. Es gab eine Anzeige, die Polizei wollte auch gern Fotos von dem geklauten Gegenstand. Ich hatte welche.

Danach tat sich erstmal Monatelang gar nichts, bis plötzlich ein Anruf der Polizei mich erreichte. Ich solle doch mal zum Präsidium kommen, sie hätten da was zum abholen für mich.

Ich erhielt diesen Monitor zurück, ohne das Schaltkästchen und mit abgerissenem Anschlußkabel. Der wurde dann für „kommende Projekte“ eingelagert und fristete sein Dasein ersteinmal lange in meinem Außenlager, bis ich mir einen am Mikroskop wünschte und mich glücklicherweise an das Ding erinnerte.

Mikroskop-Monitorhalter

Hier noch ein Detailbild. Die Kamera sitzt stramm auf dem oberen Rand des Okulares. Die Okulare sind standardisiert (es gibt natürlich mehrere verschiedene Größen). Rechts habe ich ein „Weitfeld“ 10fach okular, welches beim Mikroskop ab Werk dabei war. Links habe ich ein 20faches nachgekauft, da die analogtechnik nicht allzuviel Bildauflösung bringt.

Nun kann man mit dem linken Auge ins rechte Okular sehen und hat einen breiteren Sichtbereich um die gesuchte Stelle anzuvisieren, und dann zum vergrößerten Kamerabild übergehen um daran zu arbeiten.

Das Bild im Monitor zeigt übrigens den Anschlussstecker der kleinen Elektronik die da auf dem Mikroskop liegt, es ist eine 13MP Autofokus Kamera aus einem Smartphone.

Werkstatt im Kämmerchen Teil 2 – Drehbank

Nachdem ich hier bereits über die Unterbringung von Bohrmaschine und 3D-Druckern berichtet hatte, gibt es auch eine Fortsetzung zum Kämmerchen.

BohrmaschineBohrmaschine

Die Bohrmaschine stand früher in meinem Werkstattkeller und war seit dem Umzug eingelagert, da der Keller hier leider viel zu nass ist und alles gleich Rost oder Schimmel ansetzt.

Für den 3D-Drucker-Workshop brauchte ich wieder die Maschine, und so zog sie zur Herstellung mancher Teile dann mit ins Kämmerchen ein.

Früher oder später steht man beim Bau von Maschinen und Apparaten ja vor dem Problem, das man irgendwie auch passende Wellen braucht. Oder Drehteile aus Metall, wie bei der Autositzreparatur.

Leider gibt der lokale Freundeskreis da in diese Richtung nichts her, so dass der Wunsch aufkam eine entsprechende Maschine hinzustellen. Leider habe ich andererseits auch keinen Platz. Die Sache mit dem Platz kennen andere Leute auch, und so ist glücklicherweise letzten Winter dieses Maschinchen zu mir gekommen, in pflegebedürftigem Zustand.

Hobbydrehbankhobbydrehbank

So sieht sie aus. Es ist eine Maschine aus Chemnitz, hergestellt in der DDR als Hobbymat MD65 und als Proxxon SD300 auch „im Westen“ bekannt. Die Proxxon-typische gelb-grüne Farbgebung ist also kein Zufall.

Nun musste die Maschine natürlich irgendwie untergebracht werden, und ich fand diese Ecke passend. Ein kleiner Holztisch wurde in die Ecke eingepasst, und dann mit Leinöl gestrichen.

Drehbanktischdrehbanktisch

Nun ist es ja nicht so praktisch, wenn man neben jemandem wohnt der eine Maschine auf einem an die Wand geschraubten Tisch betreibt. Da übertragen sich die Schwingungen natürlich in die anderen Etagen. Deswegen gibts einen kleinen unkonventionellen Zwischenschritt zur Schallentkopplung.

Mit so einem Problem steht man freilich nicht allein, und ich erinnerte mich an einen Bericht von Zabex und seinem Kompressor:

Wenn der Motor läuft, rappelt der Apparat so stark, dass man im Nebenraum die Vibrationen auf dem Estrich spürt. Das sind zwar noch keine seismischen Wellen, reicht aber bis ins Nachbarhaus.
Das muß aufhören!

Seine Lösung waren Tennisbälle als Luftfederung. Gute Idee!

Ballhalterballhalter
Mit dem 3D-Drucker habe ich Halter hergestellt, die ein Wegrollen der Maschine verhindern.

Durch die ungleichmäßige Gewichtsverteilung musste ich noch ein wenig experimentieren wie die optimale Anordnung der Bälle ist, damit die Maschine nachher auch gerade steht. Dazu wurde die Maschine auf ein zusätzliches Brett gestellt und die Bälle nebst Haltern so lange verschoben bis ich mit dem Ergebnis zufrieden war.

Drehbankaufbaudrehbankaufbau
Hier kann man die Luftfederung mit Tennisbällen unter der Maschine sehen. Außerdem gab es noch eine ordentliche Beleuchtung, damit man auch sieht was man da eigentlich gerade für einen Schaden anrichtet.

Über die Instandsetzung berichte ich dann später noch mal in einem anderen Artikel.

Werkstatt im Kämmerchen

Im Rahmen des 3D-Drucker-Bauprojektes mussten ein paar Teile nachbearbeitet werden (Löcher aufreiben auf Nennmaß) und ein Teil aus Aluminium-Winkelprofil hergestellt werden.

Dafür brauchte ich unbedingt meine Ständerbohrmaschine wieder im Zugriff. Als geeigneten Ort habe ich die Abstellkammer auserkoren.

Ein Stapel Euro-Lagerkisten bringt das Gerät auf eine angenehme Arbeitshöhe. Wenn man überwiegend kleinere Teile bearbeitet schadet es gar nicht, die Maschine so hoch aufzubauen, dass das Bohrfutter auf Nasenhöhe ist. So sieht man leichter beim anvisieren des Werksstücks mit dem Bohrer, und nicht zuletzt ist es neben dem ergonomischen Aspekt auch eine Sicherheitsfrage, da man weniger geneigt ist sich beim herunterbücken mit der Frisur dem drehenden Bohrfutter zu nähern.

Nebenher mussten auch die neuen 3D-Drucker untergebracht werden, die stapelbar sind. Der Drucker mit dem Unterschrank stand sowiso schon neben der Bohrmaschine, aber obenauf kam noch der CTC, so dass der Rollcontainer vom CTC frei wurde um den dritten Drucker darauf zu stellen.

 

großer Trennstaender vs. dünne Trennscheiben

Auf ebay hatte ich so einen Trennständer für Zweihandwinkelschleifer gekauft:
https://www.amazon.de/DEMA-Winkelschleifer-St%C3%A4nder-180-230/dp/B000VZ2MK0

Für die großen Winkelschleifer scheint es keine wirklich brauchbaren Trennständer zu einem akzeptablen kurs zu geben, daher habe ich einmal mein Glück versucht.

Dazu habe ich einen Hitachi Winkelschleifer G 23ST gekauft.
Hitachi Winkelschleifer

Ich fasse es mal so zusammen:
Der oben genannte Hitachi Winkelschleifer lässt sich korrekt im Trennständer befestigen.
Der Blechsockel ist stabil genug, nachdem er auf eine Platte geschraubt wurde.
Die Feder ist gut dimensioniert.
Der Werkstückhalter mit Schnellspanner geht so, eine stärkere Spannvorrichtung wäre aber von Vorteil.

Das war das gute.
Jetzt das nicht so gute:
Die Verbindung von dem Schwenkarm mit dem Winkelschleifer zur Bodenplatte hat eine Wurfpassung.
Die 230er Flexscheibe schneidet vorn in den Funkenschutz.

Der Bolzen für das Drehgelenk ist 1mm kleiner als das Loch, in dem er steckt. Das macht natürlich korrektes ausrichten unmöglich. Bei dem Gewackel kann man auch gleich mit der Hand schneiden.

Doch das muss ja nicht so bleiben. Ich habe den Bolzen mit Wachs (von einer Kerze) beschichtet und dann das Loch mit eingedicktem Epoxidharz ausgetrichen und den Bolzen mit dem Harz eingesetzt. Danach den Bolzen mit der Heißluftpistole erhitzt und mit dem Hammer ausgeschlagen.
Nach entfernen der Wachsschicht und hinzufügen von Schmierfett konnte alles zusammengebaut werden, die Verbindung war nun spielfrei und kippelt auch nicht mehr.

Den Funkenschutz habe ich mit längeren Befestigungsschrauben und einem Distanzstück einen Daumen breit nach vorn versetzt angeschraubt. Jetzt ist genug Spielraum für die Trennscheibe.

Trennstaender

Die aufgedoppelte Holzleiste links ist genau so hoch wie der Blecksockel des Trennständers und dient als zusätzliche Auflage beim Trennen von langen Materialien.
Dazwischen noch ein Halter für den „boardwerkzeug“ zu dieser Maschine, den ich mit dem 3D-Drucker herstellt habe.

Weil dünne Trennscheiben das Werkstück weniger stark erhitzen und somit auch eventuellen Lack vor dem Abbrennen schützen, haben sich beim kleinen Winkelschleifer die 1mm dünnen Trennscheiben bewährt.
Daher wollte ich auch für den Trennständer dünne Scheiben. Offenbar ist das schwierig, da es nur wenige Anbieter gibt die sowas überhaupt führen, denn bei den großen Trennscheiben ist der normale Scheibenquerschnitt 3mm breit.

Ich habe dann ebenfalls bei ebay diese in Polen hergestellten Trennscheiben entdeckt:
http://geko.iai-shop.com/product-ger-4983-Trennscheibe-fur-Metall-GEKO-PREMIUM-230×1-6-25-100.html

Leider bin ich mit diesen Scheiben gar nicht zufrieden. Die Schleifwirkung ist nicht gut, die Bindung zu hart. Das Metall neigt beim Trennen zum schmelzen, was nicht nur beim Trennen von Aluminium, sondern auch beim Trennen von Edelstahl vorkam. Der Vorteil der dünneren Scheiben bleibt dabei natürlich auf der Strecke. Drückt man stärker auf, verbiegen sich die Trennscheiben und der Schnitt wird schief (sowohl Alu als auch Edelstahl).
Ich kann diese „Premium“ Trennscheiben also nicht empfehlen und werde andere ausprobieren müssen.

Fahrbarer Untersatz für den neuen 3D-Drucker

Das Projekt neue 3D-Drucker mit der Mechanik ähnlich dem Ultimaker nimmt Gestalt an.
Eines der tollen Dinge ist, das ich die Drucker stapelbar konstruiert habe.
Dazu stehen die 4 Eckprofile oben ausreichend weit über, um den Kabelbaum für den Extruder aufzunehmen und eine Glasscheibe drauf zu schrauben.
Auf die Profilenden werden dann oben und unten Füße geschraubt, die eine Aufnahme für einen kleinen Hohlzylinder besitzen. Mit einem entsprechenden Zwischenstück können die aufeinandergestapelten Drucker dann formschlüssig miteinander verbunden werden, so dass der obere nicht verrutschen oder herunterfallen kann.

Hier im Bild sieht man einen frühen Stand, bei dem die Stapelbarkeit zum verstauen der Rahmenteile schon zum Einsatz kam.

Nun habe ich natürlich nicht viel Platz, was auch ein Grund für die Stapel-Idee war. Damit man zwei Drucker übereinander gut verwenden kann, muss der untere etwas tiefer stehen, damit man an den oberen noch gut heran kommt. Außerdem sammelt sich ja immer einiges Material drumherum an, wie Filamentrollen und die wichtigsten Werkzeuge zum Lösen der Bauteile oder nachjustieren der Endschalter oder Wechseln der Düsen. Da man auf die Rückseite der Drucker zum Filamentwechsel zugreifen muss, ist es am besten wenn der Stapel auf Rädern steht, so dass man einfach den Stapel zu Wartungszwecken nach vorn ziehen kann.

Also los.
Der quadratische Drucker hat 47cm Kantenlänge, also ist 50x50cm Grundfläche angeraten. Praktischerweise gibts billige beschichte Spanplatten in 50cm Breite fertig zu kaufen.
Um typische Baumarktabmessungen gut auszunutzen, entstand folgender Plan:

Man kommt also mit zwei Platten je 16mm Materialstärke aus:
1 mal 200cm x 50cm
1 mal 100cm x 50cm
Nachteil: aus den beiden Reststücken muss die Rückwand zusammengesetzt werden.
Vorteil: Bei der Rückwand guckt doch keiner hin. 🙂

Bezahlt habe ich ca. 20 Euro für die beiden Platten.

Pragmatischerweise habe ich das Konstrukt gleich zusammengeschraubt und auf verdeckte Verbindungen weitgehend verzichtet. Auf der Beschichtung hält Holzleim ohnehin nicht so gut.
Weitgehend bedeutet, das die beiden Teilstücke der Rückwand doch zwei Holzdübel zur Verbindung bekamen.

Oben auf den Schrank kommen nun 4 Formteile, auf die der Drucker mit seinen Standfüßen aufgesetzt wird. Die Teile werden mit Senkschrauben oben in die Platte geschraubt. Somit kann der Drucker nicht vom Schrank fallen.

Aus der Bucht habe ich noch zwei schwere Telekop-Schubladenauszüge mit 45 cm länge bestellt, sowie starke (6Kg) Magnetschnapper.

An die Schubladenauszüge kam ein Holzrahmen aus den billigsten krumm schlecht gehobelten Holzleisten die der Baumarkt zu bieten hat. Ich habe daraus ein „U“ gebaut welches hinten mit einer Querlatte die beiden Seitenlatten verbindet, damit beide Schubladenführungen gemeinsam vor und zurück fahren.

Auf der Ständerbohrmaschine bekamen die Seitenleisten noch Nuten mit dem 12er Bohrer verpasst, um 2 Metallstäbe (12er Rundeisen) einlegen zu können.
Auf die Metallstäbe können dann je nach Format 8-10 Rollen Filament eingehangen werden.

An der Rückwand sind zwei Bohrungen um Filament vom Schrank aus direkt nach oben zum Drucker abspulen zu können. Ob das tatsächlich leichtgängig genug zum Drucken ist, muss sich erst noch zeigen.

Was noch fehlt: Ein Schubkasten für die Werkzeuge.

Doch jetzt erstmal den neuen Drucker auf den neuen Wagen heben.

Sehr schön ist es geworden 🙂