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Shapeoko

Shapeoko fräst nicht mehr auf Pfad

Wir jedes Jahr in der Vorweihnachtszeit, wollte ich wieder ein paar Geschenke basteln und mir sind so „kleine, leuchtende Christbäume“ in den Sinn gekommen, deren Kontor ich mir meiner Shapeoko 2 Fräse herstellen wollte.

Fräsvorlage in Easel.

Allerdings habe ich derzeit das Problem, dass die Fräse nicht richtig auf dem Pfad fräst. Gestern Abend hatte ich etwas Zeit und hab beobachtet, was denn die Fräse eigentlich macht. Gleich zu Beginn des Fräsvorgangs werden die Sterne innerhalb der Christbaum-Form gefräst und das machte auf mich den Eindruck, dass hier noch alles passt.

Anschliessend wäre die Christbaum-Kontur an der Reihe gewesen und hier hat die Fräse „ca. beim Baumstamm“ angefangen und dann nach rechts sich bewegt. Allerdings nicht weit genug. So verlief die rechte Seite des Baums durch den rechten unteren Stern. Soll heissen, die Fräse hätte noch ca. 2 cm weiter nach rechts fräsen müssen.

Ich hatte dann den Verdacht, dass die „Schritte“ in eine Richtung nicht passen würden und hab aus diesem Zweck zwei Kreise fräsen lassen. Die sahen überraschenderweise gut und kreisrund aus. Und ich konnte kein Unstimmigkeit erkennen, was mir nun etwas verwirrt. Hat einer von euch schon mal so einen Fall gehabt? Ich werd schauen, dass ich am Wochenende noch etwas weiter testen kann und evtl. komme ich noch auf das Problem. Aktuell bin ich jedoch ratlos und verwirrt. 🤨

Nachtrag vom 28. November 2024:
Heute Abend hab ich mir dann noch etwas Zeit genommen und nochmals mit der Fräse etwas rumprobiert. Zu diesem Zweck hab ich mir eine Fräsvorlage erstellt, in der im Abstand von einem Zentimeter (sowohl auf der X, als auch der Y Achse) Löcher gebohrt/gefräst werden. Wären des Fräsvorgangs (ich hab jedoch nicht ins Holzgefräst, sondern hab einen Millimeter überhalb gestoppt) hab ich ein Lineal hingelegt und feststellen können, dass hier die Abstände sehr genau passen.
Im Anschluss hab ich nochmals die obige Christbaum-Vorlage gefräst – da ich jetzt ja der Meinung war, dass es funktioniert – und hatte wieder das Problem, dass die Kontur des Baums „zu weit links“ begann. Ich sollte vielleicht noch erwähnen, dass ich davor noch alle Steckerverbindungen am Board der Shapeoko überprüft hatte und dort tatsächlich bei einer Verbindung mir einbildete, dass diese nicht richtig saß und daher evtl. der falsche Fräspfad herkommen könnte. Aber dem war leider nicht so.

Ich hab aber dieses Mal den Fräsvorgang genauer beobachtet und konnte erkennen, dass die kleinen Sterne wunderbar ausgefräst werden und wenn es dann an die Kontur geht, sich die Fräse in die rechte Richtung irgendwie schwer tut. Ich bin mir jetzt nicht ganz sicher, ob das daher kommt, weil der Fräse stumpf ist (er macht aber garnicht den Eindruck auf mich) oder aber, dass der Fräser zu tief eintaucht. Normalerweise fräse ich Buchen-Sperrholz (4 mm) pro Fräsdurchgang mit 1 Millimeter Tiefgang und hatte damit noch nie Probleme. Aber momentan schaut es für mich so aus, als wäre das zu viel für die Fräse. Ich muss bei nächster Gelegenheit auch mal prüfen, ob die Fräse auch wirklich nur einen Millimeter tief fräst, oder ob sich vielleicht bei der Z-Achse etwas verstellt hat.

DownCut-Fräser mit längerer Schneide?

Ich hab neulich einen Artikel verfasst, in dem ich über die Sorotec 1.5mm Fräser berichtet habe, die eine 10mm lange Schneide haben. Diese Fräser sind gut und praktisch und auf alle Fälle eine Bereicherung in meinem Fräsersortiment.

Nun ist es bei mir aber so, dass ich mit meiner Shapeoko-Fräse relativ viele Holzschilder mache und damit ich damit möglichst wenig Arbeit habe, beklebe ich das Holz vor dem Fräsen mit einer Folie. Nach dem Fräsvorgang werden dann gefrästen Vertiefungen mit Farbe besprüht, damit man einen schönen Kontrast bekommt. Anschliessend wird die Folie abgezogen und ich brauche so fast nichts mehr Schleifen – was gut ist. Aber genau hier kommt mein Dilemma ins Spiel: Ich hab mir neulich Fräser bestellt, weil diese eine 10 mm lange Schneide hatten, was perfekt für mein Projekt mit einer 9mm MultiPlex-Platte passte, weil ich dann mit einem Fräser die Schrift und die Kontur ausarbeiten konnte. Nun muss man aber wissen, dass es sich bei den Sorotec-Fräsern um sogenannte „UpCut“-Fräser handelt, bei denen die Schneide das ausgefräste Material noch oben (also UP) weg befördert. Das ist vom Prinzip her schon wünschenswert, weil so der Fräskanal eher „von alleine gesäubert“ wird. Aber in meinem speziellen Fall drückt der Fräser auch die Folie noch oben und schneidet diese nicht aber ab. Darum hab ich bislang immer „DownCut“-Fräser verwendet, weil ich mit denen einen scharfe Kante (auch mit der Folie) erhalten habe und ich nach dem Lackieren da schon sehr perfekte Ergebnisse hatte.

Nun mal eine Frage ein die Schwarmintelligenz:
→ Gibt es irgendwo DownCut-Fräser mit einem 3,178mm Schaft (1/16″), 1.5mm Durchmesser und 10mm langer Schneide?
→ Oder andersrum gefragt: Es gibt bei Sorotec auch Fräser ohne Spirale (also weder Up- noch Down-Cut, sondern gerade). Hat mit diesen schon jemand Erfahrungen gemacht und würde das vielleicht für meinen Anwendungsfall was bringen?

Easel Treiber 4.0 verfügbar

Mittlerweile läuft meine Shapeoko CNC-Fräse sehr stabil und ziemlich unspektakulär. Das ist auch der Grund, warum ihr zu diesem Thema in der letzten Zeit keine Artikel darüber hier mehr gelesen habt. Eigentlich ist dies ja eine sehr gute Sache, weil das Teil tut, was es soll und „einfach läuft“.

Gestern allerdings ist mir bei einem kleinen Fräsjob die Meldung aufgefallen, dass es den „Easel Driver for Windows“ in der Version 4.0 gibt. Ich „musste“ diesen installieren, weil sonst die Fräse nicht mehr wollte (ok, vielleicht hab ich auch nicht genau geschaut und ich hätte das Update auch irgendwie überspringen können). Jedenfalls hab ich den neuen Treiber installiert und zu meiner Freude verlief dies total problemlos und im Anschluss verrichtete die Shapeoko wieder ihren Dienst.

Neue Farbe (Antikgold) für gefräste Holztaferl ausprobiert

Nachdem ich in den vergangenen Jahren eigentlich ausschliesslich nur eine Farbe verwendet habe, ohabe ich heute mal eine weitere Alternative ausprobiert. Bislang war „Belton Rost-Effekt“ die Farbe meiner Wahl, weil diese schnell trocknete und (fast) nicht im Holz verlief. Siehe dazu auch gerne meinen etwas älteren Blogbeitrag, in dem ich verschiedene Sprühlacke vergleiche: Neues aus der Werkstatt: Gefräste Holzschilder und die Erfahrung mit verschiedenen Sprühlacken vom 22. Oktober 2019.

Nun bin ich diesem Hersteller (Belton) treu geblieben und hab mir mal eine Dose „Antikgold“ bestellt und am vergangenen Wochenende bei einem Holztaferl getestet. Die Farbe wirkt auf mich „edler“, was bei so Namens- oder Familen-Schildern auch besser aussieht.

Hier sieht man die Farbe, wie sie unmittelbar nach dem Lackieren bzw. dem Trocknen aussieht.

Ich hab festgestellt, dass ich im Gegensatz zu der „Rost-Effekt“-Farbe mit dem Antigold lieber zweimal das Holz lackiere, weil diese auf mich den Eindruck macht, dass sie nicht so deckend ist. Aber nach dem zweiten Lackiervorgang schaut sie dann wirklich gut aus.

Nach dem Abziehen der Folie und einem Schleifvorgang mit 120er Körnung konnte ich feststellen, dass auch die neue Farbvariante ebenso wenig verläuft, wie der ursprüngliche Farbton, was mich schon mal sehr beruhigte und freudig stimmte. 😉

Wie man sieht, sind auch mit den neue Farbe die Fräskanten nach dem ersten Schleifen wirklich sehr schön scharf und es gibt nahezu keine Verläufe. Das liegt aber vielleicht auch am zweimaligen Lackieren und das man so nicht so viel Lack/Farbe auf einmal aufträgt.

Ich bin mit dem Ergebnis wirklich sehr zufrieden und froh, dass ich nun neben dem „Rost-Rot“ nun auch noch eine weitere Farbe habe, von der ich weiß, dass meine gefrästen Schilder damit gut aussehen.

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Shapeoko: Familien-Namensschilder zum Aufhängen (Mitbringsel & Geschenkidee)

Aus gegebenen Anlass, wollte ich euch nochmals kurz einen Tipp geben, wie ihr zum Beispiel bei Besuchen bei Bekannten Eindruck schinden könnt. Ich hab in den letzten Tagen wieder Familien-Namensschilder gemacht und die kommen durchweg gut bei den „Beschenkten“ an. Ich hab schon mal über solche Schilder einen Artikel geschrieben, doch hier nun die nicht so aufwendige Variante.

Im Vergleich zum ursprünglichen Post, verwende ich hier einfaches 18mm Leimholz (Fichte / Kiefer) aus dem Baumarkt und da dies Standardware ist, ist es leicht und günstig zu bekommen. Die dünnen Holzleisten vom letzten Mal, sehen zwar etwas filigraner aus, sind aber nicht immer zu haben und im Verhältnis auch teuer. Und ausserdem habe ich bei dieser Art der Namensschilder darauf verzichtet, dass ich sie lackiere, was zwar gut aussieht, aber doch etwas mehr Arbeit macht. Und auch die „Oberflächenbehandlung“ mit Bienenwachs habe ich mir hier einfach mal gespart.

Ich habe mit aus besagten Leimholzbrettern ca. 6 cm breite Streifen geschnitten (etwas weniger wäre vielleicht besser, weil ich bei dieser Breite ein Problem beim Bohren der Löcher bekommen habe – der Bohrer war einfach nicht lang genug) und damit die Namen eingefräst. Dauerte pro Namen keine 5 Minuten und geht wirklich flott. Dann habe ich die Brettchen auf eine passende Länge geschnitten: Ich hab in diesem Beispiel die vier Namen mittig ausgerichtet, so, dass es gut aussah. Dann habe ich mir überlegt, wie viel „Platz“ ich links und rechts neben dem längsten Namen haben möchte und dies mit einem Winkel auf die anderen Namensschilder übertragen. Anschliessen die Bretter mit der Tischkreissäge abgelängt und dafür einen Anschlag verwendet, damit alle Bretter auch exakt gleich lang werden.

Anschliessend hab ich die Kanten der Bretter (hinten und vorne) mit einem Fasen-Fräser an der Tischfräs-Maschine etwas angefast, dadurch wirken die Bretter wertiger, als wenn man mit dem Schleifpapier nur die Kanten bricht.
Dann habe ich mit der Ständerbohrmaschine mit einem ungefähren Abstand von 2,5 Zentimeter durch die Bretter mit einem ca. 3,5mm Bohrer gebohrt, wo später das Lederband durchgefädelt wird. Und hier hatte ich nicht bedacht, dass dieser Bohrer nicht lang genug ist, um auf einmal durch das 6cm breit Brett zu bohren – da wären 5,5cm besser gewesen. 😉

Wie dem auch sei, ich hab dann den Bohrer so knapp eingespannt, dass er zumindest eine „Druckstelle“ auf der anderen Seite des Bretts hinterlassen hat und dann von dieser Seite von Hand gebohrt. Und dann sind wir auch schon ziemlich fertig. Die Holzkugeln (mit Bohrung) und das Lederband hatte ich noch von vergangenen Projekten und musste somit nur noch Brettchen und Kügelchen auffädeln und verknoten. Das wars. 🙂

Nachfolgend noch ein paar Fotos, welche ich leider erst gemacht habe, als ich beim „Zusammenbau“ der Namensschilder war und somit nicht die „Herstellung“ zeigt. Aber ich denke, dass ihr euch schon vorstellen könnt, wie ich die Teile gemacht habe. Solltet ihr Fragen habe, dann einfach in die Kommentare damit. 😉

Shapeoko 2: Easel und der DNS – Holly Molly!

Nachdem ich nun ca. 1,5 Stunden mit EASEL rumgetan habe, weil ich einfach keine Verbindung zu meiner Shapeoko herstellen konnte, bin ich nun auf die Lösung gekommen und das ist schon ziemlich wild!
Easel-Treiber hatte ich den aktuellsten (Vers. 3.20) bereits drauf. Normalerweise läuft meine Verbindung über Bluetooth und ich hatte schon Zweifel, dass es an der liegt. Aber nachdem auch USB nicht klappte, hab ich in einer anderen Ecke gesucht und bin fündig geworden.
Auf einer EASEL-Support Seite fand ich einen Hinweis, dass es auch am DNS liegen könnte.

Network settings prevent Easel from communicating with the Easel Driver

Quelle: https://inventables.zendesk.com/hc/en-us/articles/360012674134

Und was soll ich sagen? Dan dem lags. Sofort, nachdem ich den DNS auf CloudFlare (1.1.1.1) umgestellt hatte konnte EASEL wieder eine Verbindung mit dem Treiber aufbauen und meine Fräse wurde verbunden! Echt ziemlich krass!

Das ist halt der Nachteil von einer webbasierten Anwendung, die eine Maschine steuert!

Leuchtenden Weihnachtsstern aus Holz selber basteln / fräsen (Shapeoko-Projekt)

Neulich hat mir meine Schwägerin in einer Zeitschrift einen Weihnachtsstern gezeigt, den man mit der Laubsäge angeblich selber nachbasteln könne und sie hat gefragt, ob ich das für sie mal machen könnte. Nachdem mir der Stern gut gefallen hat und mir die Idee zusagte, ob ich mich mit meinen Kindern ans Werk gemacht und die benötigten Teile auf Sperrholz (4 mm) aufgezeichnet und ausgeschnitten.
Grundsätzlich ist dieser erste Versuch schon was geworden, aber der Weg zum fertigen Stern war dann doch etwas „anstrengend“ und „nervig“.

Nachtrag vom 4. November 2024:
Der hier beschriebene „Leuchtende Weihnachtsstern“ kann seit kurzem in verschiedenen Variationen auch käuflich erworben werden.
Weitere Details findet ihr unter:
https://ostermeier.net/wordpress/2024/11/leuchtender-weihnachtsstern-bei-ebay-erhaeltlich/
Oder direkt bei Ebay:
https://www.ebay.de/itm/375761995866?mkcid=16&mkevt=1&mkrid=707-127634-2357-0&ssspo=ee9y7ptssna&sssrc=2047675&ssuid=Jjkjeg1STUu&var=644651958960&widget_ver=artemis&media=COPY

Unser erster Versuch des Sterns. Aussenkanten mit der Bandsäge und die inneren Aussparungen mit der Laubsäge von Hand ausgesägt.

Der Stern besteht grundsätzlich aus 5 achteckigen Sternen, wovon 4 davon innen auch wieder einen sternförmigen Ausschnitten haben. Die Größe der Sterne hab ich dann so bemessen, dass alles aus einer 4mm Sperrholzplatte im Format DIN A2 (ca. 59,4 x 42 cm) raus geht, welche man für wenig Geld in jedem Baumarkt bekommen kann.

Nachdem es mir, wie oben schon erwähnt, mit der Hand „zu viel unschöne Arbeit“ war, hab ich mir eine kleine Vorlage für meine Shapeoko-Fräse mit EASEL gezeichnet und lasse nun die Fräse mir die Holzsterne ausfräsen. Dabei haben die die 5 Sterne folgende Außenmaße: 28 x 28 cm, 15 x 15 cm und 50 x 50 cm -> „Fräs-Vorlage 1“ und die restlichen zwei Sterne der „Fräs-Vorlage 2“ sind 21,5 x 21,5 cm, 10 x 10 cm und 2,5 x 2,5 cm groß. Wobei die letzte Fräsung (2,5 cm) nur noch ein Ausschnitt ist und der dadurch entstehende Stern nicht benötigt wird.

Fürs Ausfräsen verwende ich einen 1,5mm Downcut-Fräser, wenn ich mit einem Vorschub von ca. 900-1000 mm/min fahren lasse und in der Tief mache ich pro Durchgang 1,1 mm. So kann ich in „nur 4“ Fräsdurchgängen die Sterne ausfräsen.

Anschliessend haben wir noch nebenbei aus einer 6mm (Buchen-)Sperrholzplatte „Würfelchen“ mit ebenfalls einer Kantenlänge von 6mm raus geschnitten. Dabei bin ich so vorgegangen, dass ich erst 6mm breite Streifen mit der Kreissäge hergeschnitten habe und dann von diese ca. 6mm lange Teile mit der Bandsäge. Hier geht es nicht „ganz genau“, weil wir die Dicke der Platte für den Abstand zwischen zwei Sternen verwenden.


Hinweis / Tipp:
Da die Abschnitte doch sehr klein sind, kann man diese auch mit einer Kombizange halten, dann ist man mit den Finger weiter vom Sägeblatt weg!

Nachdem dann alle Teile ausgefräst bzw. hergeschnitten sind, geht es an den Zusammenbau dieser. Beim „ersten Prototypen“ haben wir alles noch mit Sekundenkleber zusammen geklebt. Das funktioniert zwar, aber bei allen weiteren Sternen haben wir einfach Heißkleber verwendet. Der „zieht“ nicht so schnell an und man hat noch einen Moment Zeit die Sterne passend auszurichten.

Für die Beleuchtung des Sterns habe ich auf eine kleine E14 LED Lampe von Amazon zurück gegriffen. Man kann sich dazu ein „fertiges Kabel“ mit Schalter und Fassung bestellen (haben wir beim Prototypen so gemacht) oder man besorgt sich ein Kabel (mit Schalter) und ohne Fassung.
Vorteil von der „ohne-Fassungs-Variante“ ist, dass alles deutlich „schlanker“ wird und man die Beleuchtung besser im Stern unterbringt. Man muss halt dann das Kabel direkt an der LED Lampe anlöten (und gut isolieren). Nachfolgend die Artikel, welche ich dafür bei Amazon bestellt habe.

  • Lumare E14 Lampenfassung mit Schalter und Netzkabel Lampensockel mit Kabel Fassung Adapter Sockel weiß,
    https://amzn.to/38tf2ct (Preis: 8,99 EUR) {1}
  • E14 LED Lampen 4W Dimmbar, 3000K Warmweiß, Ersetzt 40W Halogenlampen, 220-240V AC E14 LED Leuchtmittel, Bi-Pin E14 Sockel, 360° Abstrahlwinkel, 5er Pack, https://amzn.to/3pdWjHO (Preis: 16,99 EUR – ich hab mir gleich ein 5er Pack bestellt, weil ich schon wusste, dass ich mehrere dieser Sterne machen werde.) {1}
  • E14 LED Kühlschranklampe, DORESshop T25 Mini Glühlampen, 2W Ersetzt 20W, Warmweiß 3000K, 200LM, 240°Abstrahlwinke, Nicht Dimmbar, für Kühlschrank, Kleine Vitrine und Nähmaschine, 4er-Pack,
    https://amzn.to/3eO6Qou (Preis: 8,99 EUR – das wären auch passende LED Lampen. Jedoch mit nur „halber Leistung“ und günstiger.) {1}
So sieht dann das „fertige Produkt“ in „Version 2“ aus. Die sternförmigen Holzteile sind mit der Shapeoko CNC-Fräse schnell produziert (Fräsdauer ca. 20 Minuten) und wunderbar gleich. Im rechten Bild kann man auch die LED Lampe erkennen, an die ich die Stromleitung direkt angelötet habe.

Die oben erwähnte Easel-Vorlage zum Fräsen der Stern-Formen könnt ihr übrigens unter folgender Adresse bekommen:
https://easel.inventables.com/projects/AdFwuucTNQgx3_dsXeisng

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Nachtrag 11. November 2020:
Ich hab gestern noch zwei abgewandelte Varianten der Sterns gemacht. Zum einen einfach noch einen Stern in Größe 4 als Rückwand, damit hier das Licht nicht blendet, wenn man den Stern auch von hinten sieht.
Und dann noch einen „Doppelstern“. Dieser ist dafür gedacht, dass er in einem Fenster hängen kann und nach Aussen und Innnen gut aussieht. 😉

Nachtrag vom 21. November 2024:
Nachdem wir in letzter Zeit immer wieder Anfragen erhalten, ob wir solche Sterne nicht auch im „Kundenauftrag“ anfertigen können, möchte ich euch mitteilen, dass mein Sohn dies jetzt macht. Anfragen jeglicher Art könnt ihr bitte an michael@ostermeier.net richten. 😉

Shapeoko: vCarving nochmals ausprobiert (2017 – 2020)

Es ist nun schon geraume Zeit her, dass ich das „vCarving“ (aka 3D Fräsen) auf meiner Shapeoko ausprobiert habe.
“3D Fräsen” mit Shapeoko 2 und Inventabels Easel Pro (Video) – November 2017

Naja, damals hat das mehr so recht als schlecht funktioniert und vielleicht was damals die Zeit auch noch nicht reif für mich. Jetzt – gute zwei Jahre später – hab ich mich dem Thema nochmals angenommen und wollte hier nun kurz festhalten, was es darüber Neues zu berichten gibt.

Wie damals auch schon, kann man als Privat-Anwender „Easel Pro“ für vier Tage im Monate kostenlos „dazu buchen“ und bekommt damit die 3D-Fräsfunktion jeweils für 24 Stunden freigeschaltet.

Mittlerweile kenne ich mich mit dem Thema CNC-Fräsen und insbesondere mit meiner Shapeoko2-Fräse sehr gut aus und wollte unter diesen neuen Gesichtspunkten mir dieses Thema nochmals anschauen.
Um gut vorbereitet zu sein, habe ich mir einen 60 Grad- und einen 30 Grad-Fräser mit einem Durchmesser von 1/8″ (=3,1 mm) besorgt. Hier, in diesem Artikel, gehe ich nur mal auf meine neuen Erfahrungen mit dem 60-Grad-Fräser ein.

Als Vorlage zum Fräsen habe ich meinen Schriftzug gewählt und hab diesen als Bild-Datei ins Easel importiert und „tracen“ lassen. Zuvor hatte ich auch schon versucht das gleiche Motiv als SVG Datei zu verwenden, aber damit hatte ich das Problem, dass ich „Innen- und Aussenkante“ eines Buchstabens als jeweils eigener Pfad erkannt wurde und ich damit somit nur den „Umriss“ gefräst hätte. Und ich hab es mit Affinity Photo auf die Schnell nicht hin bekommen, dass ich „Pfade in Flächen“ umwandle.
Somit hab ich eine Bilddatei verwendet und mit etwas Ausprobieren an den Einstellungen war ich mit dem Import-Ergebnis recht zufrieden.

Was mir beim vCarving ehrlich gesagt immer noch nicht 100%ig klar ist, ob die eingestellte Frästiefe eine wirkliche Rolle überhaupt noch spielt? Denn im Grunde ergibt sich die Tief durch die Breite des Motivs, das gefräst werden soll. Vielleicht muss ich das bei nächster Gelegenheit nochmals testen?!!?

Das eigentliche Fräsen verlief dann wirklich sehr unspektakulär. Die Spitze des V-Fräsers mittels eines Blattes Papier auf die richtige Höhe eingestellt und ich bin dann noch zwei Zehntel tiefer gegangen.
Was mir immer wieder gefällt, ist dass der Fräsvorgang beim 3D-Fräsen im Verhältnis sehr schnell geht, weil tiefere Bereiche ja nicht in einem weiteren „Durchlauf“ gefräst werden, sondern die Maschine gleich schon tiefer fährt. Und so konnte ich meinen Schriftzug (inkl. eines dazu gesetzten Textes / Wortes) innerhalb von 6 Minuten fräsen.

Das Ergebnis hat mich durchaus beeindruckt und gerade das Wort, welches ich mit serifen Schrift dazu gebaut habe, ist richtig gut geworden.

Ich möchte jetzt nicht sagen, dass vCarving meine neue Allerwelts-Lösung ist, aber wenn ich mal den Fall habe, dass ich mehr Text sehr filigran Fräsen möchte, dann ist diese Spezialvariante doch eine sehr gute Alternative. 😉

Shapeoko: Umbau der Steuerplatine

Als ich nach einiger Pause neulich mal wieder meine Shapeoko in Betrieb genommen habe, ist mir auch gefallen, dass die x-Achse nicht angesteuert werden konnte. Wenn ich vom Laptop aus einen Befehl dazu gab, hörte ich zwar, dass der Motor einen „Impuls“ bekam, sich aber dann nicht bewegt.

Die Lösung des Problems war dann eigentlich relativ einfach, denn ich stellte fest, dass einer der Stecke, der auf die Platine ging (und genau diese Achse ansteuerte), locker geworden ist und nach hinten gerutscht war. Dadurch hatte wohl einer der vier Pins keinen richtigen Kontakt mehr und die Ansteuerung des dazugehörigen Motors funktionierte nicht mehr richtig.

Wie gesagt, das Problem war schnell behoben, aber bei der Gelegenheit habe ich mir auch gleich überlegt, ob ich die Platine nicht um 180 Grad drehe.

Bild vom ursprünglichen Zusammenbau meiner Fräse. Februar 2017 😉

Auf dem Bild gut zu erkennen – wenn man weiß, wo man schauen muss:
Im unteren Bereich der Platine links, das silberne Gehäuse des USB Anschluss und daneben die vier Stecker zur Ansteuerung der Motoren.

Durch diese Bauweise konnte ich den USB Anschluss bislang nie verwenden, weil der Platz darunter nicht reichte, um einen USB Stecker anzustecken. Auch kommt man an die vier Stecker nur recht schwerlich hin – wie ich feststellen musste.

Darum habe ich jetzt die Platine um 180 Grad gedreht, so dass der USB-Anschluss jetzt „oben rechts“ sich befindet und gut zu erreichen ist.
Ich musste dann nur kontrollieren, ob die Kabel von der Länge her noch reichen und ob nach dem Umbau der Schlitten mit dem Fräsmotor auch noch genügend Kabellänge hat, um über die komplette Breite sich zu bewegen, Dies war nämlich bei mir beim ersten Test nicht der Fall und „Schuld“ war ein mit Kabelbinder fixiertes Kabel, welches um ca. 1,5 cm verhinderte, dass die Spindel die komplette Breite abfahren konnte. Aber auch dies war schnell gefixt, aber ich wollte hier nur den Hinweis dazu geben, nicht dass dann euer nächster Fräsjob in die Hose geht. 😉

Neues aus der Werkstatt: Gefräste Holzschilder und die Erfahrung mit verschiedenen Sprühlacken

Am vergangenen Wochenende hatte ich Zeit und habe mich als wieder etwas in meiner Werkstatt „rumtreiben“ können. Dabei habe ich zwei Holzschilder mit meiner Shapeoko CNC-Fräse erstellt und die Schrift wollte ich dabei wieder farbig hervorheben.

Ich verwende dafür in letzter Zeit immer die „Belton Rost-Effekt“-Farbe * (in Sprühdosen), da mir zum einen der Farbton gut gefällt und weil die Farbe von der Konsistenz gut zu verarbeiten ist. Ausserdem trocknet die aufgetragene Farbe sehr schnell, so dass man die Werkstücke bereits nach kurzer Zeit (ca. 1-2 Stunden) getrost weiterverarbeiten kann.

Belton Rost-Effekt Farbe: Kauf ich zum Beispiel im lokalen Hagebaumarkt.

Nun ging mir aber leider nach dem ersten Holzschild die „Rost-Farbe“ aus und ich hab mich kurzerhand dazu entschlossen, das zweite Holzschild mit einer „normalen schwarzen Sprühdose“ zu lackieren.
Dabei musste ich feststellen, dass die schwarze Farbe glänzend war und dies wirkt immer etwas „speckig“ und gefällt mir nicht so gut. Aber egal.
Mir ist aber auch aufgefallen, dass der normale Lack auch viel länger zum Trocknen braucht und ich konnte dieses Schild dann erst am nächsten Tag schleifen. Allerdings ist mir dabei aufgefallen, dass der schwarze Sprühlack scheinbar „flüssiger“ zu sein scheint. Denn während des Schleifvorgangs ist mir bereits aufgefallen, dass dort die Farbe in die Holzporen gezogen wurde und ich dadurch keine „scharfen Kanten“ bekam.

Schwarzer (normaler) Sprühdosen-Lack auf Fichten/Kieferleimholz. Farbe „verläuft“ in die Holzporen.Ebenso sieht man hier den Glanzeffekt dieser Farbe, was etwas „speckig“ wirken kann.
Im Vergleich dazu die Belton Rost-Farbe, die von der Konsistenz her etwas anders ist und eben nicht in die Holzporen eindringt. Dadurch erhält man nach dem Schleifvorgang (80er, 120er und 240er Körnung) wirklich sehr schön scharfe Kanten. Auch sieht man hier sehr schön, dass die Rostfarbe matt ist und ich finde dies passt sehr gut zu einem gefrästen Holzschild.

Auf jeden Fall habe ich wieder einmal etwas gelernt und werden bei der Belton Rost-Farbe erst einmal bleiben, Wobei das nicht heissen soll, dass man nicht auf mal was anderes ausprobieren kann. So habe ich zum Beispiel beim (Nach)Kauf der Rost-Farbe im „Lackregal“ einen (neuen) PU-Wasserlack, ebenfalls von Belton, entdeckt und diesen werde ich bei nächster Gelegenheit einfach auch mal ausprobieren, weil es davon eine größere Farbauswahl gäbe. Ich in meinem Fall habe die „Testdose“ in „schokobraun“ genommen, da ich mir vorstellen könnte, dass dieser Farbton einen recht schönen Kontrast zum hellen Holz haben könnte. Und idealerweise gibt es den „Wasserlack“ auch in matt. 😉

Belton PU-Wasserlack in schokobraun matt zum testen.

Nachtrag vom 31. Oktober 2019:
Ich wollte euch nicht die Ergebnisse meiner Tests vorenthalten und möchte diesem Post noch etwas hinzufügen.

Der „neue Lack“ (PU Wasserlack in schokoladenbraun matt) ist am fertigen Produkt sehr schön. Auch trocknet dieser sehr schnell und verläuft auf dem Holz nicht. Allerdings hatte ich vielleicht bei meinem ersten Test eine „schlechte Sprühdose“ erwischt, da der Lack dort nicht fein verstäubt, sondern teilweise mit „Glumpen“ raus kam. Dies war jetzt für meinen Anwendungsfall nicht so tragisch, aber wenn man damit eine Fläche lackieren wollte, so hätte man dort dann doch immer wieder Stellen, wo erkennbare Tropfen sichtbar gewesen wäre. Also ein gleichmässiges Lackieren wäre damit nicht möglich gewesen.

Aber man sieht auf dem Foto recht gut, dass der PU Wasserlack nicht in die Holzporen eingelaufen ist und sich so schöne „scharfe Kanten“ ergeben.

Und bei dem anderen Holzschild, welches ich mit dem normalen schwarzen (glänzenden) Sprühlack gemacht habe, hab ich mir kurzerhand damit beholfen, dass ich das Fichten Leimholz mit einer „Eiche dunkel Rustikalbeize“ eingelassen habe. Meine Hoffnung war, dass man dann die „Verläufe“ nicht mehr so stark sehen würde und das ist sich auch so ausgegangen. 😉

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Shapeoko: Holzschild farblich hinterlegen mit Hilfsmittel-Test

Ok, die Artikelüberschrift ist nicht ganz glücklich gewählt, aber es ist auch schwierig nachfolgendes Thema mit nur ein paar Worten zu beschreiben. Es geht aber grundsätzlich darum, dass ich mit meiner Shapeoko immer wieder Holzschilder anfertige und diese hin und wieder auch farblich hinterlege – also die ausgefrästen Bereiche.

Bislang habe ich es so gemacht, dass ich einfach nach dem Fräsen das Holz mit einer Sprühdose lackiert und dann die Farbe auf der Fläche wieder abgeschliffen habe. In den Vertiefungen blieb die Farbe erhalten und schon konnte man z.B. die Schrift besser erkennen.
Je nach Farbe und Farbauftrag kann aber das Abschleifen schon eine gewisse Zeit in Anspruch nehmen und genau hier wollte ich mal testen, aber es nicht dazu eine Erleichterung gibt. Nachfolgend möchte ich meine Tests mit einer Plotterfolie und „Drawing Gum“ (flüssiger Gummi oder auf Rubbel-Krep) * erläutern.

Diesen „Drawing Gum“ hab ich mit bei Amazon zum Testen bestellt. 250ml liegen bei ca. 15 EUR.

Nach dem ersten Auftragen kam mit die Schicht viel zu dünn vor (das Holz hat viel der Flüssigkeit gleich mal aufgezogen) und so hab ich eine zweite Schickt aufgetragen.

Nach der Trocknung (ca. 1,5 Stunden) war ich doch überrascht, wie gut sich „Gummi-Schicht“ wieder abziehen lief.
Man kann vielleicht erkennen, dass das Holz unter der „Gummi-Schicht“ etwas dunkler ist. Aber das sehr problemlose Abziehen der Gummischicht liess bei mir die Hoffnung keimen, dass dieses Mittel sich gut für die Herstellung der Holzschilder eignen und ich mir so einiges an Zeit beim Schleifen sparen würde.

Wie oben schon erwähnt, habe ich aber Zeit gleich noch einen weiteren Test gemacht und zwar habe ich dafür sogenannte Plotterfolie mir besorgt und aufs Holz aufgeklebt.
Bereits vor ca. 2 Jahren habe ich diese Plotterfolie mir schon zugelegt und habe damals diesen Artikel (als Merkhilfe für mich) verfasst.

Ich bin damals auf die Folie durch ein YouTube-Video aufmerksam geworden, weil auch dort die Plotterfolie für so ein Schild verwendet wurde.

Ich hab mit „damals“ nun eine kleiner Menge (siehe Rolle) bestellt und davon hab ich jetzt einfach mal ein paar Streifen abgeschnitten, die ich auf das Musterholz einfach aufgeklebt habe.

Hier hab ich noch für euch die konkrete Produktbezeichnung, falls ihr euch auf welche besorgen möchtet.
(Oracal Exhibition Cal 631 0,080mm)
Und meine Bestellung habe ich damals bei „Europlot“ getätigt.

Hier kann man erkennten, wie ich die Folie aufgeklebt habe.

Hier mein Frästest (1,5mm DownCut Fräser) mit dem Holz, dass mit der Plotterfolie beklebt ist.
Das Ergebnis mit der Plotterfolie sieht schon mehr sehr viel versprechend aus.

Detailaufnahme. Und ja, hier ist die Folie noch aufgeklebt. 😉
So sieht mein Frästest „komplett“ aus. Bei dem „k“ von „makes“ kann man noch den Stoß erkennen, wo die beiden Folienstücke etwas überlappen.

Dann habe ich mich dran gemacht und hab eine Test-Fräsung mit den „Drawing Gum“ (aka „Flüssiger Gummi“, aka „Rubbel Krep“) gemacht. Gleich Vorschubgeschindigkeit, kleiner Fräser.

Wie man hier schon erkennen kann, löst sich teilweise die Gummi-Schicht vom Holz (und „wickelt“ sich um den Fräser herum.)

Das Ergebnis war eher ernüchternd und kann ich für mein Vorhaben leider nicht gebrauchen. Schade eigentlich. Hatte da mehr Hoffnung gehabt.
Detailaufnahme: Teilweise löste sich um die Buchstaben herum schon viel von der „Gummischicht“ ab.

Vor dem Lackieren habe ich dann meinen „Gummitest“ bereits von der Gummischicht befreit und hab dann beide Test-Holzstücke lackiert.
Hier sieht man, wie ich versucht die Plotterfolie (nach dem Lackieren) vom Holz zu ziehen und ich war positiv überrascht, wie gut das ging und die ok das Ergebnis war.
(Anmerkung: Nur zur Vollständigkeit möchte ich erwähnen, dass ich mein Test-Holz mit der nun nicht mehr vorhandenen Gummischicht natürlich schon wieder Schleifen musste.)
Aber wie hier sehen könnt, ist aus meinem Test schon was geworden. 😉

Das obere Holzstück wurde mit der Plotterfolie, das Untere mit dem „Flüssig Gummi“ hergestellt. Hab bei diesem Test gelernt, dass sich das „Drawing Gum“ dafür nicht, dafür aber die Plotterfolie umso besser für meinen Anwendungsfall eignet.

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Shapeoko: mein erstes Fräs-Projekt mit MDF

Ich hatte schon seid längerem ein Fräsprojekt im Hinterkopf, welches ich gerne als Geschenk anfertigen wollte. Bislang hatte ich aber entweder keine Zeit, oder keinen richtigen Grund dafür. Beides war nun gestern gegeben und so krempelte ich die Ärmel hoch und hab mich dran gemacht.

Ich Grunde ist es ein selbst gestaltetes, rundes Schild, welches ich einem Bekannten als Geschenk zukommen lassen möchte. Und als ich neulich in der Restekiste des Baumarkts ein Stück MDF (ca. 40 x 40 cm) sah, habe ich dieses kurzerhand mitgenommen (Kostenpunkt 1 EUR) und hatte damals schon den Gedanken, das dieses sich für besagtes Schild anbieten würde.

MDF-Platte zwei Mal mit Lack eingelassen, verfestigt die Oberfläche und ergibt „scharfe“ Fräskanten.

Inventables EASEL berechnete bei Sperrholz als Material ca. 2,75 Stunden Fräszeit für dieses Schild (bei einem 1,5 mm Fräser) und das war auch so ein Punkt, der mich bislang dieses Projekt noch verschieben ließ. Als ich gestern aber dann im EASEL das Material umgestellt habe – da ich mich noch erinnerte, dass es auch MDF speziell in der Materialliste gab – war ich dann doch sehr erstaunt, dass die benötigte Zeit auch ca. 1,25 Stunden sank. Das ist weniger als die Hälfte!
Als ich mit dann die Einstellungen für MDF etwas näher anschaute, fand ich sehr schnell heraus, dass sowohl die Vorschubgeschwindigkeit, als als auch die „Schrittweite“ der Tief sich deutlich erhöht hatte, was bei dem „weichen Material“ für sehr zügigen Fortschritt sorgt.

Als Vorbereitung habe ich die MDF Platte auf einer Seite zwei Mal mit Acryl-Lack (auf Wasserbasis) eingelassen, damit so die Oberfläche „stabiler“ wird und vielleicht nicht so ausfranst. Und bereits nach den ersten paar Minuten des Fräsens konnte ich feststellen, dass die Fräskanten sehr sauber und „scharf“ waren.

Nachdem der Fräsvorgang vollendet war, konnte ich sehr zufrieden feststellen, dass das Ergebnis wirklich toll war. Für meinen ersten Versuch mit MDF war ich mehr als zufrieden und habe mir vorgenommen, dieses Material öfter einzusetzen. Ich muss mich in der Zukunft vielleicht noch etwas spielen, was man mit evtl. Lackierungen alles machten kann und wieder dann zum Weiterverarbeiten (Schleifen usw.) geeignet ist.

Info: der äußere Ring ist ca. 6 mm tief gefräst und in meiner Theorie möchte ich an dieser Kante den Kreis auf der Oberfräse mittels eines Bündigfräsers ausarbeiten.

Nachtrag vom 19. Juli 2019:
Einige Tage später habe ich nun das MDF Holzschild fertig gemacht. Zuerst habe ich das meiste übrige Material mit der Kreissäge entfernt und als die Platte dann eine handlichere Größe hatte, habe ich in der äusseren (6 mm tiefen) Nut mit der Bandsäge die Kontur schon ziemlich genau ausgesägt. Man könnte sagen „Am äusseren Rand dieser Nut.“.
Anschliessend hab ich die dann noch vorhandenen Überstände mit einem Bündigfräser auf der Tischfräse entfernt. Hier habe ich noch zum Abschluss auch noch eine Fase auf der Rück- und Vorderseite angebracht.
Schussendlich habe ich die Kanten und Ränder noch zwei Mal mit oben erwähnten Lack eingelassen, damit diese dann auch wieder farblich zum restlichen Schild passen.

Shapeoko 2: Z-Achsen Problem gelöst :-)

Ich habe hier schon des öfteren über ein Z-Achsen-Problem geschrieben, welches mich eigentlich seid Anbeginn verfolgt.
Und zwar hatte ich das Problem, dass zum Beispiel 4 mm Tiefeneinstellung in der Easel-Software nicht auch 4 mm bei der Shapeoko waren. Wenn ich nachgemessen habe, wann wurde nur ca. 2,7 mm tief gefräst.

Ich habe hier schon in verschiedenen Posts über dieses Problem geschrieben und auch so eine Art „Workaround“ gefunden. Dabei habe ich auf dem GRBL Board den Wert $102 „verdoppelt“. Was zwar die Situation verbesserte aber das Problem nicht zu Gänze löste.

Nun bin ich wieder über einen alten Support-Post (15. März 2017) gestolpert, den ich damals als „Newbie“ nicht 100%ig verstand und somit zu der Zeit auch nicht umsetzen konnte.
Nun, ca. 2 Jahre später, kenne ich mich mit der Fräse deutlich besser aus und dieser Support-Post machte jetzt bei nochmaligem Lesen rundum Sinn und hat mein Problem mit der Z-Achse gelöst.

Der endscheidende Hinweise war die Wert-Angabe für den $102 Parameter des GRBL Board. Dort stand nämlich, dass man diesen auf 320 setzen soll. Bislang war es bei mir immer so, dass ich den default Wert (188) circa verdoppelt habe (370) und damit schon eine deutliche Verbesserung erzielen konnte.
Leider hatte ich bis jetzt nie die Zeit und die Muse, dass ich rum probiert hätte, welcher Wert dort noch genauer passen würde. Nun aber las ich den alten Post, dass man die 320 eintragen solle und somit die Fräse eine korrekte Tiefeneinstellung habe.

Und in der Tat hab ich dies gestern dann vorgenommen und was soll ich sagen? Die Fräse fräst nun auch die Tiefe sehr, sehr genau.

Ich möchte mich nun an dieser Stelle nochmals bei Ronald von myhobby-cnc.de bedanken, der meine Probleme eigentlich schon vor zwei Jahren gelöst hat, ich ihm damals nur nicht folgend konnte.

Mir stellt sich jetzt nur noch die Frage wie und warum das GRBL-Board diesen Wert hin und wieder vergisst? Alle anderen Werte bleiben konstant erhalten, nur eben diesen $102er Wert, der für die Schritte der Z-Achse zuständig ist, fällt immer wieder auf seinen Standard-Wert (188) zurück.

Shapeoko: Fräse mit größerem Fräser betrieben

Nun hab ich doch schon mehr als zwei Jahre meine Shapeoko 2 und mach damit nicht gerade wenig. Doch bislang hatte ich immer die „kleinen Fräser“ (0,5-3,0 mm), die noch in das kleine Spannfutter (3,175 mm = 1/8″) passten.
Damit bin ich bislang sehr gut zurecht gekommen und der 1,5mm Fräser war eigentlich mein Hauptwerkzeug.

Nun hatte ich aber ein Projekt, oder es war eigentlich mehr eine Anfrage von einem interessieren Nutzer, der Hartholz (Buche) in etwas größerer Dicke mit der CNC Fräse bearbeiten wollte. Die kleine Fräser haben den Nachteil, dass die Schneider nicht lang genug ist, um dickes Material gut zu bearbeiten.
(Ich hab mal mit einem 1,5 mm Fräser 8 mm dickes Sperrholz (durch) gefräst und das war schon die Obergrenze. )

Der Fräsvorgang verlief sehr unspektakulär, man sollte bei dieser Fräsergröße aber schon mit einer Absaugung arbeiten, da doch recht viel Material entfernt wird.

Nun hatte ich noch ein 18 mm dickes Buchen-Leimholzbrett in der Werkstatt und dachte mir, dass wäre doch gleich mal der ultimative Test. Nun hab ich mich noch daran erinnert, dass neben dem 3,175 mm Spannfutter ich damals die Kress-Spindel im Set gekauft hatte und da war noch ein 6 mm und ein 8 mm Spannfutter mit dabei.
Die 8 mm Variante war mir dann doch gleich etwas zu „wuchtig“ und ich habe mit dafür entschlossen, erstmal die 6 mm-Fräser zu testen.

Es stellte sich (wieder einmal) heraus, dass meine Z-Achse irgendwelche falschen Werte hat (darüber hab ich hier schon öfter mal geschrieben) und so musste ich damit ich 18 mm tief fräsen konnte in der Easel-App 32 mm als Materialstärke einstellen.
Aber das möchte ich mir bei nächster Gelegenheit nochmal in Ruhe anschauen und ich werde dann darüber hier wieder berichten.

Mit vier Haltepunkten habe ich das Werkstück fixiert und konnte es so nach dem Fräsen problemlos aus dem Brett heraus lösen.

Das Werkstück war von der Form her sehr einfach gehalten und so hatte ich im Easel eine Fräszeit von ca. 26 Minuten als Vorhersage. Das war mir dann doch etwas lange und so habe ich die Schritttiefe von dem Standardwert 0,7 mm auf 1,4 mm verdoppelt und somit die Fräszeit halbiert.
Ausgrund des sehr robusten Fräsers kam ich nämlich zu dem Entschluss, dass dieser diese Tiefenschritte durchaus aushalten müsste. Denn wenn ich damit mit einer handgeführten Oberfräse arbeite, dann nehme ich dort auch gleich mehr Material weg.
Um es vorweg zu nehmen, diese Tiefen-Einstellungen haben wir recht gut gefallen und ich könnte mir vielleicht sogar vorstellen, dass man diese bei Bedarf auch noch erhöhen könnte – vielleicht so auf 2 mm.

Das Ergebnis läßt sich durchaus sehen und ich bin sehr damit zufrieden.

Was ich mit dem Test eigentlich sehen sollte, ist wie gut man mit dickem und hartem Material wie Buchenholz und einem größerem Fräser-Durchmesser bei der Shapeoko zurecht kommt.
Alles in Allem bin ich recht begeistert, das es keine Probleme gab und die Qualität echt gut ist. Ich hatte etwas Bedenken, dass vielleicht gerade die Stirnholz-Seiten evtl. Brandspuren aufweisen könnten, doch dem war nicht so.

Ich werde mich mit diesem Theme bei Gelegenheit wieder weiter beschäftigen und meine Erkenntnisse hier wieder berichten. 😉

Shapeoko 2: Fotos vom Januar 2019

Ich habe meine Shapeoko 2 Fräse nun ziemlich genau 2 Jahre und in dieser Zeit habe ich ein paar Modifikationen daran vorgenommen. Ich hab mal am vergangenen Samstag ein paar Fotos gemacht, damit man vielleicht ein wenig nachvollziehen kann, was ich alles umgebaut habe. Und ausserdem kann ich selber die Fotos ganz gut gebrauchen, da ich immer wieder was erklären soll und da tut man sich mit einem passenden Foto einfach leichter. 😉