Günstige CNC aus Holz - Rat erwünscht :)

[Hiraganu]

Hallo liebes CNCWerk Forum!

Ich wollte schon seit langem eine CNC Maschine mein eigen nennen, aber die fertigen Produkte im Bereich von < 2000€ sprechen mich nicht wirklich an, daher möchte ich mich an einem Selbstbau versuchen. Daber habe ich mir eine kleine Maschine mittels CAD erstellt, das Volumen entspricht in etwa 500x600x100mm - mehr als ich eigentlich benötige.
Bei den Lagern setze ich bei allen Achsen auf SBR16 aus China, dazu kommen ebenfalls günstige SFU 1605 Kugelumlaufspindeln. Zwecks einfacherem Aufbau ist das Gantry fixiert, definitiv nicht die effizienteste Lösung, aber für mich wohl sinnvoller. Dementsprechend reichen auch drei Nema 23 Motoren für die gesamte Maschine.
Hier einmal der geplante Aufbau (ohne Elektronik):

https://ibb.co/p16GWyD

Der Rahmen besteht auf 60x100mm Brettschichtholz (Leimbinder) sowie 22mm starken Tischlerplatten. Definitiv nicht die stabilste Lösungen, aber dafür einfach zu verarbeiten und günstig ist es auch noch .
Ich plane mit der Maschine Acrly und Holz zu fräßen, Aluminium und Kupfer wären jedoch auch interessant. Bei der Fräse dachte ich an die Makita RT0700C, diese ist schön kompakt und hoffentlich auch kräftig genug.
Bei der Elektronik bin ich mir noch nicht so sicher. Dabei dachte ich an einen einfachen Arduino (Grbl) mit drei Leadshine DM542 Treibern.

Mit den genannten Komponenten käme ich auf einen Preis von deutlich unter 1000€. Was meint ihr allgemein dazu, wäre die Maschine solide genug um auch mal weichere Metalle zu bearbeiten? Ich bin natürlich bereit bei der Schnitttiefe pro Durchgang Kompromisse zu machen, auch benötige ich keine perfekten Ergebnisse, schließlich dient es nur dem Hobby.

Ich freue mich auf eure Meinungen!

[wusel0464]

Hallo,

bei allen Teilen die eine Platte darstellen würde ich Siebdruck platten oder Buchen Multiplex verwenden. Bei den Größen bekommt man manchmal auch ein Reststück im Baumarkt geschenkt. Natur gewachsenes Holz reagiert schnell auf Umwelteinflüsse. Als Chassis würde ich keinen Holzrahmen bauen sondern ein Reststück Küchenarbeitsplatte in Erwägung ziehen.

Gruß Frank

[django013]

Moin moin,

wenn nicht der Weg das Ziel ist, dann wird das so eher nichts.
Ich behaupte mal, mit ner 3040 oder so bist Du besser bedient.

Der Punkt ist, bei Holz muss man total anders konstruieren. Einfach Metallkonstruktionen in Holz nachbauen funktioniert nicht wie gewünscht. Bei Holz sind nicht die Temperaturänderungen der Feind, sondern die Luftfeuchtigkeit und deren Änderung. Dabei ändert (gewachsenes) Holz nicht nur die Ausdehnung, sondern wird auch krumm.

Ich habe mir mal den Spaß gemacht, und ne Fräse jeweils aus Stahl, Alu und Holz konstruiert. Alle sollten ungefär die gleiche Steifigkeit haben. Dabei bin ich zu der Erkenntnis gekommen, dass Steifigkeit einfach Summe X kostet. Völlig egal welches Material man nimmt.
Die subjektiven Preisunterschiede verschwinden, sobald man die Festigkeit mit ins Spiel nimmt.

Wirklich sparen kann man nur, wenn man in einer Firma arbeitet, in der man notwendige Arbeiten für lau durchführen kann. Oder man hat Freunde mit entsprechende Möglichkeiten.
Ansonsten muss man in den sauren Apfel beißen und sich nach seinem Budget richten.

An Linearführungen zu "sparen" ist auch sehr kurzsichtig. Die Nachteile der Rundführungen sind so groß, dass der Preisunterschied kaum zu Buche schlägt.

Also wenn's später Freude machen soll, einfach nochmal drüber nachdenken.

Gruß Reinhard

[opiwan]

Mit meiner Fräse aus Multiplex und Rundstangenführungen bin ich seit einigen Jahren äußerst zufrieden.
Allerdings fräse ich ausschließlich Holz damit. Alu werde ich mal versuchen, wenn ich es denn mal brauche sollte.
Das Einzige, was mich geärgert hat, dass ich nicht sofort mit einer Spindel gefräst habe.
Das Kress- und Makita-Gelumpe macht einfach zu viel krach.

Gruß, Georg

Als Beispiel eine Schwalbenschwanzverbindung aus 35mm Eiche

[Hiraganu]

Vielen Dank schon einmal für die vielen Antworten

bei allen Teilen die eine Platte darstellen würde ich Siebdruck platten oder Buchen Multiplex verwenden. Bei den Größen bekommt man manchmal auch ein Reststück im Baumarkt geschenkt. Natur gewachsenes Holz reagiert schnell auf Umwelteinflüsse. Als Chassis würde ich keinen Holzrahmen bauen sondern ein Reststück Küchenarbeitsplatte in Erwägung ziehen.

Leider sind die Tischlerplatten das Beste was ich aus meinem Baumarkt beziehen kann, Multiplex aus Buche oder ähnliches führen die leider nicht. Ein Holzhändler hier im Ort führt zwar so etwas (sogar in 40mm!), allerdings wird man da wohl eine ganze Platte (~1x2m) nehmen müssen, was recht teuer wird. Beim Baumarkt zahlt man nur was man sich zuschneiden lässt

wenn nicht der Weg das Ziel ist, dann wird das so eher nichts.
Ich behaupte mal, mit ner 3040 oder so bist Du besser bedient.
Der Punkt ist, bei Holz muss man total anders konstruieren. Einfach Metallkonstruktionen in Holz nachbauen funktioniert nicht wie gewünscht. Bei Holz sind nicht die Temperaturänderungen der Feind, sondern die Luftfeuchtigkeit und deren Änderung. Dabei ändert (gewachsenes) Holz nicht nur die Ausdehnung, sondern wird auch krumm.
Ich habe mir mal den Spaß gemacht, und ne Fräse jeweils aus Stahl, Alu und Holz konstruiert. Alle sollten ungefär die gleiche Steifigkeit haben. Dabei bin ich zu der Erkenntnis gekommen, dass Steifigkeit einfach Summe X kostet. Völlig egal welches Material man nimmt.
Die subjektiven Preisunterschiede verschwinden, sobald man die Festigkeit mit ins Spiel nimmt.
Wirklich sparen kann man nur, wenn man in einer Firma arbeitet, in der man notwendige Arbeiten für lau durchführen kann. Oder man hat Freunde mit entsprechende Möglichkeiten.
Ansonsten muss man in den sauren Apfel beißen und sich nach seinem Budget richten.
An Linearführungen zu "sparen" ist auch sehr kurzsichtig. Die Nachteile der Rundführungen sind so groß, dass der Preisunterschied kaum zu Buche schlägt.
Also wenn's später Freude machen soll, einfach nochmal drüber nachdenken.

Danke für deinen ausführlichen Beitrag Reinhard! Die von dir genannte CNC sieht auch schon echt schick aus, ist aber auch relativ klein. Bezüglich der Luftfeuchtigkeit hätte ich gedacht, dass der Effekt beim Leimbinder zu vernachlässigen ist, besonders bei dem Querschnitt und den vergleichsweise kurzen Längen. Ansonsten könnte ich den Rahmen auch aus 10x10cm Holz bauen, was meinst du? Preislich wären das nur knapp 50€ für die gesamte Maschine + Leim und Schrauben.
Eine vergleichbare Maschine mit Alu Nutprofilen ist schon ein saftiger Aufpreis, zumal die Verarbeitung für mich dadurch auch schwieriger wäre.
Die Rundführungen sind bestimmt nicht die präzisesten, aber nach dem Beitrag von Georg habe ich doch etwas Hoffnung, etwas brauchbares damit zu erreichen

Mit meiner Fräse aus Multiplex und Rundstangenführungen bin ich seit einigen Jahren äußerst zufrieden.
Allerdings fräse ich ausschließlich Holz damit. Alu werde ich mal versuchen, wenn ich es denn mal brauche sollte.
Das Einzige, was mich geärgert hat, dass ich nicht sofort mit einer Spindel gefräst habe.
Das Kress- und Makita-Gelumpe macht einfach zu viel krach.
Als Beispiel eine Schwalbenschwanzverbindung aus 35mm Eiche

Wow, das Ergebnis ist echt beeindruckend! Was für eine Fräse kannst du denn empfehlen, idealerweise etwas im Preisbereich der Makita. Wenn der einzige Kompromiss mit der Makita die Lautstärke ist, könnte ich wohl damit leben

[Tilman]

Leider sind die Tischlerplatten das Beste was ich aus meinem Baumarkt beziehen kann, Multiplex aus Buche oder ähnliches führen die leider nicht. Ein Holzhändler hier im Ort führt zwar so etwas (sogar in 40mm!), allerdings wird man da wohl eine ganze Platte (~1x2m) nehmen müssen, was recht teuer wird. Beim Baumarkt zahlt man nur was man sich zuschneiden lässt

Wenn Dein Baumarkt kein MPX hat, ist das schon sehr außergewöhnlich. In dem Fall würde ich zum nächsten Baumarkt fahren, anstatt es mit irgendwas anderem zu versuchen. Das kann nur schief gehen. Wenn der nächste Baumarkt unerreichbar für Dich ist, such Dir einen Händler mit Zuschnitt-Service im Netz.

Die Idee mit den Vierkanthölzern würde ich gleich wieder vergessen. Im Baumarkt kriegst Du nur industriell getrocknetes Holz. So ein Balken kann auf einen Meter Länge ganz problemlos mal um zwei Zentimeter verziehen. Das mag praktisch sein, wenn man Radien mit nur einer Achse fräsen will aber auch nur dann.

Viele Grüße
Tilman

[Hiraganu]

Wenn Dein Baumarkt kein MPX hat, ist das schon sehr außergewöhnlich. In dem Fall würde ich zum nächsten Baumarkt fahren, anstatt es mit irgendwas anderem zu versuchen. Das kann nur schief gehen. Wenn der nächste Baumarkt unerreichbar für Dich ist, such Dir einen Händler mit Zuschnitt-Service im Netz.

Die Idee mit den Vierkanthölzern würde ich gleich wieder vergessen. Im Baumarkt kriegst Du nur industriell getrocknetes Holz. So ein Balken kann auf einen Meter Länge ganz problemlos mal um zwei Zentimeter verziehen. Das mag praktisch sein, wenn man Radien mit nur einer Achse fräsen will aber auch nur dann.

Viele Grüße
Tilman

Hi Tilman,

bei meinem Baumarkt gibt es ansonsten noch Sperrholz (3 Lagig) aus Birke.. Denke das Multiplex vom Holzhändler wäre doch die bessere Wahl.
Radien mit einer Achse zu fräßen klingt zwar interessant, aber ich hoffe das man das doch vermeiden kann. Holz lässt sich ja schon etwas in Form zwingen. Ich werde es einfach mal testen, im schlimmsten Fall setze ich 50€ fürs Holz und ein paar Stunden Zeit in den Sand

[wusel0464]

Hallo,

was für einen Baumarkt hast du den in der Nähe. Würde mich interessieren welcher das ist der fast nichts hat.

Gruß Frank

[Stud54]

Ich würde dir echt gerne helfen, hab schon eine gebaut, ein Mix aus verschiedenen Materialien, aber zu 80%Multiplex.
Das geht sehr gut....

[django013]

Moin moin,

Mit meiner Fräse aus Multiplex und Rundstangenführungen bin ich seit einigen Jahren äußerst zufrieden.

Georg, das sehe ich nicht als Widerspruch zu meiner Erkenntnis.
Ich kenne einige, die eine Fräse aus Holz gebaut haben und damit hoch zufrieden sind.
Nur muss man eben auch konstruktiv auf den Werkstoff Holz eingehen.
So wie es der Fredersteller geplant hat, wird das vorn und hinten nix.

Hier ein Baubericht von Jürgen, der seine Fräse später als Bausatz vertrieb. Hat viele Anhänger gefunden, weil das Konzept durchdacht war. Dass einzige, was die meisten als Upgrade nach kurzer Zeit durchführten, war die Rundführungen gegen Kugelumlauflinearführungen zu tauschen.

Bezüglich der Luftfeuchtigkeit hätte ich gedacht, dass der Effekt beim Leimbinder zu vernachlässigen ist, besonders bei dem Querschnitt und den vergleichsweise kurzen Längen.

das ist leider ein Trugschluss. Gerade Massivholz ist massiv für Änderungen an der Luftfeuchtigkeit empfindlich. Zudem hat Holz eine Richtung. Sowohl für die Festigkeit, wie auch für die Feuchtigkeitsausdehnung. Dem wird versucht bei Sperrholz zu begegnen.
Das optimale Baumaterial für eine Fräse aus Holz ist wasserfest verleimtes Multiplex aus Buche, bzw. eben Siebdruckplatten aus Buche.

Die Rundführungen sind bestimmt nicht die präzisesten, aber nach dem Beitrag von Georg habe ich doch etwas Hoffnung, etwas brauchbares damit zu erreichen

Klar kann man mit den Rundführungen zufrieden sein.
Hier unter "NC (CNC) Fräsen" hat jemand Fräsen mit reinen Rundstangen als Führung gebaut. Wenn man jedoch die Anzahl der Varianten anschaut, dann sagt mir das, dass er nicht so ganz zufrieden mit seinen Entwürfen war.
Wenn Du jetzt noch die Preise von Rundführungen mit Kugelumlauflinearführungen vergleichst, dann gibt es wirklich keinen Grund mehr, auf Rundführungen zu setzen.

bei meinem Baumarkt gibt es ansonsten noch Sperrholz (3 Lagig) aus Birke.. Denke das Multiplex vom Holzhändler wäre doch die bessere Wahl.

Hm, bei so einem bescheidenen Baumarkt - würd ich einfach in die nächst größere Stadt fahren. Dort gibt es dann alles was das Herz begehrt. Die üblichen verdächtigen haben alle Internetseiten, wo man die Geschäfte finden kann.
Wenn Du mal die Planung ausarbeitest, wirst Du sehen, dass Du mit einer Platte nicht weit kommst.
Ist also nicht so verkehrt mit ganzen Platten zu kalkulieren. Zumal die Preise dann deutlich günstiger sind.

Mein Tip: lies mal in Ruhe den ganzen Fred von Jürgen zu seiner Holzfräse.
Leider hat Jürgen sein Geschäft verkauft. Nachfolger war ein geldgeiler Schreiner - und binnen kürzester Zeit war ein tolles Forum vergiftet und der Bausatz uninteressant geworden

Gruß Reinhard