3D-gedruckte CNC-Kniemühle

Nov 09, 2023

CNC-Fräsen werden bei harten Materialien nie mit echten Schwermetallfräsern mithalten können, aber das hält Menschen nicht davon ab, die Grenzen dieser Heimwerkermaschinen auszutesten. Einer der üblichen Verdächtigen, [Ivan Miranda], ist wieder am Werk und baut dieses Mal eine Kniemühle aus Aluminium-Strangpressprofilen und 3D-gedruckten Beschlägen. (Video nach der Pause.)

Die meisten DIY-CNC-Fräsmaschinen, die wir sehen, verwenden eine Portalanordnung, bei der das Bett fest ist, während sich alles andere darum herum bewegt. Bei den meisten kommerziellen Metallfräsmaschinen ist der Tisch das bewegliche Teil und werden als Kniefräsen bezeichnet. Im Fall von [Ivan]s Fräse kann sich der Tisch um 187 mm auf der X-Achse und 163 mm auf der Y-Achse bewegen. Die 1,5-kW-Spindel kann sich in der Z-Achse um 87 mm bewegen. Alle Achsen gleiten auf Linearschienen und werden von großen Schrittmotoren mittels Kugelumlaufspindeln angetrieben. Der Tisch lässt sich auch in Z-Richtung verstellen, um größere Werkstücke aufzunehmen, und die Spindel kann zum Fräsen in einem Winkel geneigt werden.

Um Metall wie von [Ivan] beabsichtigt zu bearbeiten, kommt es auf Steifigkeit an, und 3D-gedruckte Teile und Aluminiumstrangpressteile werden niemals so steif sein wie schwere Stahlblöcke. Er behauptet, dass das im Video zu sehende Wackeln auf den unebenen Tisch zurückzuführen sei, auf dem die Mühle stand. Natürlich wird ihm eine wackelige Basis keinen Gefallen tun. [Ivan] hatte auch Probleme mit der Erdung der Spindel. Er hätte seine Werkstatt beinahe in Brand gesteckt, als er beim Abkühlen mit Isopropylalkohol winzige Funken zwischen dem Fräser und dem Aluminiumwerkstück nicht bemerkte. Dieses Problem wurde durch das Hinzufügen des Erdungskabels gelöst.

Obwohl die Maschine Einschränkungen aufweist, sieht es so aus, als ob sie funktionelle Metallteile bearbeiten kann. Es könnte sogar Metall-Upgrades für seine 3D-gedruckten Komponenten herstellen. Eine Möglichkeit zur Verbesserung der Steifigkeit wäre das Eingießen des Rahmens in Beton. [Ivan] hat mehrere andere Werkstattwerkzeuge gebaut, darunter einen riesigen 3D-Drucker und einen Kamerakran.