Kategorie: Projekte

Siehe Datei & 3D-Drucker-Einweisung

Symbol

Die Kerze habe ich mit Triskele verziert, weil ich diese auf einem Trip in die Bretagne gesehen habe und schön fand. Dieses Zeichen tritt schon in der Jungsteinzeit auf und war auch in der keltischen Kultur verbreitet. Über die exakte Bedeutung ist nicht viel bekannt, jedoch vermutet man, dass es in die Richtung „Weg des Lebens“ und der Zahl 3 als magische Zahl (auch sehr wichtig in der keltischen Mythologie) geht. Leider wird es manchmal auch als Erkennungszeichen unter (Neo-)Nazis verwendet, jedoch kann man sich von denen ja nicht alles verderben lassen.

Wachs schneiden

In Bastelläden erhält man das Wachs in allen Farben als dünne Platte, die auf einem Trägerpapier ist. Der Preis des gesamten Projektes setzt sich dann aus den Wachsplatten und einer Kerze zusammen. Meine ersten Versuche waren nur von mittlerem Erfolg geprägt. Ich habe in verschiedenen Leistungsstufen versucht das Wachs zu schneiden, jedoch schmolz es meist nur großflächig auf. Als an einer Stelle das Wachs sich beim Schneiden vom Trägerpapier löste, wurde das Ergebnis deutlich besser.

Das Problem, welches durch Entfernen des Trägerpapiers beseitigt wird ist, dass das geschmolzene Wachs nicht abfließen kann und im Zweifelsfall die Umgebung mit aufschmilzt. Zum Schluss habe ich mit 100 Speed und 100 Leistung bei 5000 Frequenz gute Ergebnisse erreicht. Wichtig ist, dass der Fokus stimmt und eben der Raum unter der Platte frei ist.
Das größte Problem nach dem Entfernen des Trägerpapieres war, dass die heiße Form mit dem Gitter des Lasercutters verschmilzt. Dies wieder zu trennen ist möglich, jedoch fitzelig. Das Wachs lässt sich vorsichtig mit einem Skalpell abheben. Eine wirkliche Lösung habe ich dafür noch nicht gefunden. Ein Ansatz wäre die Platte an den Kanten erhöht aufzulegen. Das habe ich auch mit nicht allzu schlechtem Erfolg gemacht, jedoch ist die Wachsplatte zu weich. (Vielleicht würde es wirklich helfen die Platte zu gefrieren…)

Beim Experimentieren fand ich auch heraus, dass sich Linien auf dem Wachs sehr gut mit Speed 100 und Leistung 10 markieren lassen.

Da dann die nächste Vorlesung begann und meine Wachsplatten zur Neige gingen, habe ich mit dem Gebastel aufgehört. Falls ich mal lustig bin, probiere ich es nochmal. Desweiteren darfst du dich auch eingeladen fühlen selbst zu experimentieren.

Beim Schneiden von Wachs muss auf eine korrekte Fokussierung geachtet werden! (Brandgefahr) Außerdem darf der Lasercutter noch weniger als sonst unbeaufsichtigt bleiben. Was durch Unachtsamkeit angezündet wird, darf vom Übeltäter ersetzt werden.

Update: Ich habe folgendes versucht: Schale mit Wasser füllen, auf Oberfläche fokussieren, Wachs von Papier trennen, auflegen (schwimmt meist) und dann mit verschiedenen Leistungen „braten“. Das Ergebnis: Bei viel Leistung entstehen manchmal tatsächlich Löcher im Wachs. Hauptsächlich spritzt aber nur feines Wachs überall hin und die Unterseite des Wachses bekommt „Dornen“. Das könnte eventuell ein schöner Effekt zur Dekoration sein, zum Zerschneiden scheint das Verfahren sich allerdings nicht zu eignen.

Ich bin gerne offen für Vorschläge, im Moment sehe ich den Lasercutter aber einfach als nicht brauchbares Werkzeug hierfür. Eine letzte Alternative kommt mir gerade noch: Eventuell könnte man eine Ausstechform fräsen/drucken und damit das Wachs ausstechen.

Zuerst muss das Holzgestell geschnitten werden. In der pad.pdf befindet sich der komplette Schnittplan zum Bau eines E-Drum Pads.

Ist das Holz geschnitten, werden die Standoffs mit M5x16mm Schrauben an den unteren Ring geschraubt und der obere Ring wird mit den quadratischen Löchern an den Standoffs fixiert.

Danach muss man am Mesh(Fliegengitter) etwas anbringen wodurch dieses dann gespannt wird. Eine Möglichkeit wäre das Mesh an die Unterseite des Spannrings zu kleben, allerdings weiß ich noch nicht wie gut das Mesh halten wird. Deshalb habe ich ein ca 6mm dickes Seil mit Innenradius des Spannrings kreisförmig auf das Mesh geklebt wodurch dieses nicht mehr unter dem Spannring vorrutschen kann. Ist der Kleber getrockent, hier eignet sich z.b. Heißkleber gut, kann man das Mesh aufspannen. Benutzt man professionelle Meshheads entfällt dieser Schritt natürlich, da diese schon an einem Metallring befestigt sind. Hierzu schraubt man den Spannring einfach am unteren Ring mit M5x35mm Schrauben fest und zieht die Muttern ringsum an, bis das Mesh die gewünschte Spannung hat.

Die Piezos habe ich von Conrad (http://www.conrad.de/ce/de/product/710936/Piezokeramische-Schallwandler-FT-Serie-30-VAC-4-05-kHz-Inhalt-1-St/0235311&ref=list). An diese habe ich einfach 2 Drähte gelötet ( Achtung: Den piezo nicht zu heiß werden lassen da dieser beschädigt werden kann! ). Die Elektronik dahinter besteht aus einem Differenzverstärker auf Basis eines LM324. Die Einstellungen für diesen Differenzverstärker sind abhängig von der Kopplung an den Piezo, welche ich über einen Korken realisiert habe. Der Output des Differenzverstärkers wird über einen AtMega32u4, auf dem ein kleines Programm läuft, das ich mit Hilfe der Bibliotheken des Teensy (http://pjrc.com/store/teensy.html) geschrieben habe, über USB an meinen PC weitergeleitet.

Dieses einfache Testsystem hat schon gute Resultate geliefert. Veresserungswürdig ist noch der Aufbau der Elektronik, für die ich noch ein PCB entwickeln werde. Außerdem schwingt dass Meshhead noch nach und erzeugt somit mehrere Signale von einem Anschlag.

Ein Siegel ist ein individuelles Zeichen, welches früher unter anderem zum Signieren von Nachrichten verwendet wurde. Hierbei drückt man einen Stempel in heißes Wachs und gibt diesem seine Form. Ein solcher Stempel kann einfach mit dem Lasercutter erstellt werden.

Als Material wird dickeres Acryl verwendet. 6mm stellt einen ganz guten Kompromiss zwischen Dicke und Verarbeitungsgeschwindigkeit dar.

Zunächst sollte man sich ein Design überlegen. Initialen sind eine Option. Diese schreibt man im Programm seiner Wahl und und umgibt sie von einem Haarlinien-Kreis (0.1 px). Dazu legt man noch einige Kopien dieses Kreises an und entfernt in diesen die Gravur. Wichtig ist auch, dass die Gravur gespiegelt werden muss! (Sonst ist sie im Wachs verkehrt)

Diese Datei wird nun gelasert. Geschnitten wird normal. Beim Gravieren sollte volle Leistung und ca. 5% Geschwindigkeit gewählt werden. Dadurch wird sehr tief graviert. (Eventuell passt man diesen Wert je nach eigenem Muster an, um die Ergebnisse zu verbessern)

Als letzten Schritt muss man nur noch die einzelnen Teile zu einem Stapel zusammen kleben und trocknen lassen. Fertig ist ein Siegelstempel mit Griff.

Weihnachten rückte näher und für meine Freundin fehlte noch ein Weihnachtsgeschenk. Schließlich entdeckte ich im Instructables-Newsletter dieses Medaillon und beschloss es zu bauen.
Ausgehend von den ausführlichen Beschreibungen zeichnete ich meine eigenen Schneid-Daten. Hierbei hatte ich VisiCut in Augen, da ich dessen Verwendung testen wollte. (Es ist definitiv einen Blick wert!) Meine eigene Anpassung war, dass die Vorderseite die Initialen meiner Freundin trägt und die Rückseite meine. Dreht man das Medaillon in Herzposition, zeigt es die Initialen unser beider Vornamen. Ursprünglich plante ich diese Initialen einzulegen, ähnlich meiner Spieluhr, jedoch erwies sich das Erzeugen einer ausreichend tiefen Tasche in dem verwendeten Material (Buche) als sehr schwierig. Aus diesem Grund habe ich darauf verzichtet und die Oberfläche lediglich graviert.

Design

Zuerst solltest du das Design anpassen. Lade die Datei herunter und eventuell lies auch das Instructable von nazdreg2007 durch. Mir hat es geholfen für die Vorder- und Rückseite das Ganze auf Papier aufzumalen und dann nachzudenken. Die Grundform des Medaillons sind zwei Kreise, die sich eine Tangente teilen. Senkrecht zu dieser Tangenten werden die Seiten dieser Form mit einer Tangente auf jeder Seite „aufgefüllt“. Erstellt habe ich das mit den Pfadwerkzeugen von Inkscape, indem ich an den äußeren Kreispunkten einrastete. Der Rest lässt sich dann mit den boolschen Operatoren und Spiegelungen erstellen. Wichtig ist, dass die Rotationsachse (grün) auf allen Teilen fluchtet und in der wirklich mittigen Mitte der Form ist. Im FabLab sollte die verwendete Schriftart installiert sein, andernfalls muss eine brauchbare gesucht oder installiert werden.

Lasercutter

Sobald das Design fertig ist, kann zum Schneiden und Gravieren der Holzteile übergegangen werden. Mein Design sieht noch Einlegearbeit vor. Aus den genannten Gründen habe ich darauf verzichtet. Entsprechend muss das Schneiden das Furnieres ausgelassen werden.
Gearbeitet wird mit VisiCut. Die genauen Werte für das Material müssen auf jeden Fall empirisch ermittelt werden, da Holz meiner Erfahrung nach recht unvorhersehbar ist. Als Material habe ich hier 3mm starkes Buchenholz verwendet. Falls VisiCut keine Option ist, kann auch der Original-Treiber verwendet werden. Dieser erfordert allerdings das selektive Senden der einzelnen Aufträge.

VisiCut erlaubt das Mappen verschiedener Farben auf verschiedene Arbeitsgänge. Dies habe ich hier ausgenutzt. Die genauen Werte kann ich leider nicht angeben. Ich habe zwar die Mappings gespeichert, jedoch lässt sich die Datei nicht mehr vernünftig öffnen. Die Mappings stehen auch zum Download bereit. (Eventuell kannst du ja die entsprechenden Informationen extrahieren.)

Schneiden habe ich mehrfach durchgeführt und zwischendurch tiefer fokussiert. Das Gravieren habe ich relativ langsam eingestellt. Die Geschwindigkeit ist abhängig davon, ob graviert oder Furnier eingelegt werden soll. In letzterem Fall sollte etwas weniger Geschwindigkeit verwendet werden. Die Aussparung für die Stecknadel habe ich als Linie gravieren lassen (Schneiden mit geringer Leistung).

(optional) Einlegen

Falls eine Intarsie gewünscht ist, sollte dies jetzt erldeigt werden. Hierbei kann gemäß meiner Spieluhranleitung vorgegangen werden.

Drahtanhänger

Mit einer Rundzange wird jetzt aus dem Draht ein U gebogen. Nach einem kleinen Stück wird dieses U abgewinkelt. (Der Öffnungswinkel sollte etwas kleiner als 90° sein.) Diese „Schlaufe“ sollte gerade groß genug sein, um halbwegs ästhetisch auszusehen und Platz für eine Kette zu bieten. Danach werden zwei passende Löcher in Ebene 3 gebohrt und der Draht auf eine Ebenehöhe gekürzt. Wenn alles passt, muss noch der Bogen aus Ebene 2 soweit eingefeilt werden, dass der Draht ohne Spannung passt.

Stecknadelachse

Wenn dies erledigt ist, kann die Stecknadelachse erstellt werden. Zunächst wird eine Stecknadel genommen und so gebogen, dass sie exakt in die gravierte Führung passt. Mit einem Bohrer kannst du eventuell das Loch für die Kugel aufweiten und mit einem Messer wird die Rinne so vergrößert, dass die Nadel fest sitzen kann. Auf der zweiten Ebene ist auch eine Stecknadelmarkierung. Wenn man durch diese hindurchbohrt, ist das Loch der anderen Hälfte an der genau richtigen Stelle. Wenn du jetzt testweise alles zusammen hältst, sollte sich die mittlere Achse locker drehen lassen. Wenn das so weit möglich ist, kann alles verklebt werden. Achte darauf, dass die Achse drehbar bleibt!

Deckelachse

Als nächstes kommt die Feinmechanik in Holz: Damit sich der Deckel öffnen lässt, muss eine Achse gedreht werden und dann halbiert. Ich habe diesen Teil auf einer Drechselbank erledigt, kann also nichts genaues zur Bedienung der Drehbank sagen. Im Prinzip sollte es auf der Drehbank genauso funktionieren.

Update: Nachdem ich jetzt Erfahrung mit der Drehmaschine gesammelt habe, kann ich sagen, dass man Holz darauf nicht bearbeiten möchte. Die Späne verkleben sich mit dem Maschinenfett und vermutlich auch mit dem Kühlschmierstoff und setzen alles zu. Als Alternative lässt sich POM verwenden. Diesen Kunststoff gibt es auch in „Natur“, dann ist er weiß. Das fertige Teil sollte sich mit Epoxidklebern befestigen lassen. Um die entsprechende Datei zu erstellen, sollte die Einweisung der Drehmaschine gelesen werden.

Mit einem Messschieber werden die Durchmesser der Achsaussparungen bestimmt. Bei mir waren das 10 und 7mm. Zunächst wird der Holzklotz auf einen Durchmesser von 10mm rund gedrechselt. Dann stichst du eine Kante ab und drechselst eine Hälfte auf 7mm ab. Stich zum Schluss Markierungen zum Sägen ab. (Wenn du eine Kante stichst, kannst du die Säge daran anlegen. Der breite Teil sollte eine Ebene hoch sein, der dünne etwa 1,5 Ebenen.

Ist dies erledigt wird der Teil auf der dünnen Seite abgesägt. Der noch lange Teil wird als Griff verwendet, um Kanten in die oberen 0,5 Ebenen des Stiftes zu feilen. Danach wird der Stift eingespannt und sauber in der Längsachse durchgesägt. Ist dies erledigt, kannst du ihn auf die passende Länge kürzen.

Herzlichen Glückwunsch zum Abschluss des futzeligsten Teiles. Hoffentlich hast du auf deine Sicherheit geachtet, denn niemand möchte Karussell auf einer Drehbank fahren.

Zusammenbau

Nun kann man alle Kanten vorsichtig versäubern. (Mit Schleifpapier natürlich) Für die Achsenstifte macht man Vertiefungen in den Deckel. In diese klebt man die dünnsten Stellen des Stiftes und setzt diesen in den Mechanismus ein, um die Funktion zu testen. Falls alles funktioniert, kann der Boden angeklebt werden und alles zum Trocknen gelegt werden. Wichtig ist, dass der Boden mit Ebene 3 verklebt ist und dass die „Deckel“ eigenständig bleiben.

Magnetarretierung

Um das Medaillon zu versteifen habe ich gemäß dem Vorschlag von nazdreg2007 Magneten im Anhänger verbaut. Die Magneten sind kleine Würfel von supermagnete.de. Diese halten trotz ihrer Größe einiges fest. Zuerst bohrt man ein kleines Loch und dann steckt man den einen Magneten hinein. Zum Anfassen bietet sich eine Stange aus Magneten an, da man so die Polaritäten richtig hinbekommt. Nun bohrt man in der gegenüberliegenden Position ein Loch und schiebt einen Magneten von der anderen Seite der Stang hinein. Dadurch ziehen sich beide an. Gesichert werden die Magneten mit einem Tropfen Sekundenkleber.
Falls ein Magnet falsch steckt, kann er vorsichtig mit einer feinen Pinzette entfernt werden oder herausgebohrt werden.

Lack-Lasur

Zum Schluss habe ich das Medaillon mit einer Lack-Lasur von Clou behandelt. Im Prinzip ist jede Oberflächenbehandlung möglich. Es sollte nur ein widerstandsfähiger Schutz sein, da das Medaillon eventuell auf Haut getragen wird und dadurch stark angegriffen werden könnte. Wichtig für ein gutes Ergebnis ist eine sauber geschliffene Oberfläche.

Stolz

Da du jetzt fertig bist, darfst du dich über deine Arbeit freuen und stolz auf dich sein. 🙂 Klebe am Besten gleich ein Foto hinein und dann verpacke es. Vergiss auch nicht das Medaillon auf eine schöne Kette aufzufädeln.

Alles klar?

Falls es noch Fragen gibt, lies dir am Besten das Instructable von nazdreg2007 durch. Alternativ kannst du mir auch gerne eine Nachricht schreiben,
Außerdem habe ich die Bilder, die während dem Basteln entstanden sind noch hinzugefügt.