FAU FabLab

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.

Lasern

Datei anpassen und auslasern. Wenn eine Beleuchtung gewünscht wird, noch ein passendes Loch ergänzen!

Hinweise zum Lasern:

• Die grünen Linien sollen markiert werden (wie schneiden, jedoch mit geringerer Leistung – 10% Power 100% Speed). Wenn das nicht geht, kann man sie auch gravieren.
• Der Rest ist selbsterklärend: rote Linien schneiden, blaue Kommentare ignorieren.
• Um dies alles auf einmal zu lasern, habe anstatt dem Windows-Treiber die freie Software VisiCut verwendet, die sich allerdings noch in Entwicklung befindet. Mit ein paar Änderungen kann man das wahrscheinlich auch mit dem Windowstreiber machen.

Holz nachbearbeiten

1. Mittlere Dachkante mit einer Feile 45° anschrägen. Damit die Vorderseite schön bleibt, die Feile möglichst an der rückseitigen Kante ansetzen und ziehen. Nicht zuweit feilen, damit die Oberkante nicht beschädigt wird.
2. Wenn ein Schild gewünscht wird, dieses auch anschrägen und auf das Dach mit wenig(!) Heißkleber kleben. Das Schild ist in der Datei enthalten, aber ich habe es bei meinem Exemplar weggelassen.
3. Wände zusammenkleben. Dazu möglichst Holzleim verwenden, notfalls Sekundenkleber. Vorsicht, den Sekundenkleber nur von innen her aufbringen, da er „nass“ aussehende Flecken hinterlässt. Vielleicht könnte man damit aber den passenden Effekt einer regennassen Hütte erzeugen.
4. Dach aufkleben. Wenn alles sauber zusammengebaut wurde, sind die Flächen plan und es sollte mit Holzleim gehen. Ansonsten eine geringe Menge Heißkleber verwenden. Vorsicht: Heißkleber lässt sich schlecht entfernen!

„Elektroarbeiten“ für die Beleuchtung

1. Kabel des Steckernetzteils einführen, ggf. mit Akkuschrauber und 3mm Bohrer das Loch größer machen
2. Kabel lang durchfädeln, auftrennen und abisolieren
3. Spannung mit Multimeter messen, Pluspol merken. Nötig sind mindestens 5V.
4. LED-Widerstand berechnen: Die Elektrotechnik liefert uns die Formel R=(U_Netzteil-U_LED)/I_LED.
   Der maximale LED-Strom I_LED ist 20mA, die Flussspannung U_LED ist bei einer gelben LED etwa 2V.
   Also ergibt sich der Widerstand (R) in Ohm als: (Netzteilspannung in Volt – 2) * 50
5. ein Stück Schrumpfschlauch, das etwa so lang wie das LED-Beinchen ist, auf das Pluspol-Kabel auffädeln und weit genug wegschieben, dass es beim Löten nicht zusammenschrumpft
6. LED anlöten: langes Beinchen an das Plus-Kabel
7. kurzes Beinchen der LED stark kürzen und an die eine Seite des Widerstands anlöten
8. andere Seite des Widerstands an das Minus-Kabel anlöten
9. einstecken und testen
10. Knoten als Zugsicherung in das Kabel machen (siehe Bild), alternativ mit Heißkleber im Loch fixieren
11. am Kabel ziehen, bis alles überschüssige Kabel aus dem Häuschen draußen ist
12. LED passend hinbiegen, sodass die Lichtverteilung ideal ist (Häuschen auf den Tisch stellen, schauen dass der herauskommende Lichtschein vernünftig aussieht). Ich habe auch noch vorne am Kunststoff der LED ein Stückchen abgezwickt und etwas herumgefeilt, damit das Licht besser gestreut wird.
13. Innereien mit Heißkleber fixieren. Vorher sicherstellen, dass man sie von außen nicht direkt sieht, wenn man gerade hineinschaut
14. Kabel hinten mit etwas Heißkleber so führen, dass es unauffällig an der Rückwand nach unten verläuft und nicht quer durch den Raum geht.

Lizenz: Beschreibungstext CC-BY-SA 3.0, Dateien GPL V2

Namen im Layout anpassen, Farben auswählen, schneiden und fertig!

Anmerkung: Die Kante unten ist etwas scharfkantig geworden, da könnte man noch mehr abrunden.

Die Ohrringe wurden aus zwei Teilen von jeweils 3 mm starkem Acryl in grün und rot gefertigt. Da die Strukturen und Löcher im Acryl sehr klein sind, haben wir vorher mit kleinerem Restmaterial (siehe rechtes Bild) experimentiert. Das Acryl verzieht sich in unserer Standard-3mm-Einstellung bei derart kleinen Strukturen sehr leicht und macht das Ergebnis unbrauchbar. Stattdessen haben wir die Leistung auf 25-30 % der Ausgangseinstellung reduziert und den Job mehrfach abgefahren. Dadurch hat das Acryl gelegenheit abzukühlen und verzieht sich weniger. Da der Windows-Treiber das automatisierte mehrfache Abfahren von Kanten nicht unterstützt sollte man in betracht ziehen, mit VisiCut zu arbeiten.

Die beiden farbigen Acrylstücke haben wir mittels Dichlormethan verklebt (Acrifix würde wohl genauso funktionieren). Durch die Öse im Strunk der Erbeeren wurde ein Ring aus Silberdraht gefädelt, der durch Löten verschlossen wurde; in diesem Ring wurde die Aufhängung eingehängt.