CNC-Fräse für Modellbau Polystyrol in Maßstab 1/87

[chichifw1]

Hallo Leute,

Wie die Überschrift schon verrät, bin ich auf der Suche nach einer CNC-Fräse.

Ich möchte damit schöne Modellbauteile im Maßstab 1/87 herstellen.

Als Material verwende ich dafür Polystyrol bis einer maximalen Stärke von 5mm.

Meine Frage an euch, welche Anforderungen muß eine Fräse dafür erfüllen?

Meine Augen schweifen in Richtung einer Stepcraft 420.

Mir macht dabei ein bisschen sorge, das die Mutter für die Gewindespindel aus Kunststoff ist.

Ich habe angepeilt die 420 incl der 350 Watt Spindel von Stepcraft, das Softwareupdate dazu, Absaugadapter und den Werkzeuglängensensor das ganze für USB.

Für das alles liege ich dann bei 1625 Euro.

Ist das ausreichend oder sollte ich doch besser was anderes nehmen?

Kann mir bitte jemand den Unterschied mit Vor- und Nachteilen zwischen Rundgewindespindel, Trapezgewindespindel und Kugelgewindespindel nennen?
Und was davon für meine Zwecke am besten ist?

Schöne Grüße
Maik

 

[KarlG]

Moin,

Kann mir bitte jemand den Unterschied mit Vor- und Nachteilen zwischen Rundgewindespindel, Trapezgewindespindel und Kugelgewindespindel nennen?
Und was davon für meine Zwecke am besten ist?

Rundgewinde- und Trapezgewindespindeln haben die selbe Wirkungsweise: Eine (oder 2) Mutter laufen vollflächig im Gewindegang und die Krafübertragung passiert an den Gewindeflanken.
Im Durchschnitt (keine Regel ohne Ausnahme) hat Rundgewinde einen etwas besseren Wirkungsgrad und Trapezgewinde dafür eine etwas bessere Kraftübertragung. Also Rundgewinde eher für kleine, leichte Maschinen - Trapez dann für die anderen

Beiden gemein ist der schlechte Wirkungsgrad durch Reibung (idr. deutlich unter 50%) und damit begrenzte Einschaltdauer aufgrund der Wärmeentwicklung. Zum Fräsen ist sowas in Ordnung, für das stundenlange Abzeilen im 3D-Betrieb nicht.

Kugelgewinde haben dieses Problem nicht, weil die umlaufenden Kugeln nur Punktkontakt mit dem Gewindegang haben. Wirkungsgrade idr. deutlich über 80% und somit auch für Dauerbetrieb geeignet.

Gruss
Karl

 

[chichifw1]

Wären denn für meine Zwecke Rundgewinde oder Trapezgewinde nachteilig?

Es wird kein Dauerbetrieb, weil ich mit der Fräse lediglich für mich detailreiche Modelle bauen will.


Hat damit auch das Umkehrspiel was zu tun?
Ist das bei den unterschiedlichen Windeln auch unterschiedlich?

Danke schon mal Karl.

Gruß
Maik

 

[KarlG]

Mit "Dauerbetrieb" war nicht 8h-Schicht oder 24/7-Betrieb gemeint.
Alle Reibungsgewinde haben zulässige Einschaltdauern - die recherchiere ich jetzt nicht extra, aber ungefähr so: 5 Minuten fahren, 5 Minuten pause (eher 10). Das kann man im Durchschnitt im normalen (2,5d) Fräsbetrieb garantieren, weil fast nie alle Achsen gleichzeitg fahren und wenn doch, dann nicht für längere Zeit. D.h. es bleibt meist genug Zeit, dass sich die Dinger wieder abkühlen können. Im 3D-Betrieb sind fast immer 2 Achsen gleichzeitg (oder auch alle 3) am fahren und das über Stunden.

Das halten die Antriebe nicht aus - entweder laufen die binnen kurzer Zeit fest, oder aber verschleissen übermäßig und man hat nicht lange Freude dran.

Umkehrspiel ist noch ein anderes Thema....

 

[Mayday]

Vergiß Stepcraft und Co für den 1:87 Modellbau!
Ich fräse für einen Freund öfter 1:87 Teile und habe das zuerst mit meiner in Ehren Ergrauten Isel gemacht. Die hatte zwar Kugelumlaufspindeln, insgesamt amber auch mehr Spiel und war etwas "weich". Details waren damit nicht so gut darstellbar. Gerade dann nicht, wenn Formen gefräst werden sollten (glaub mir, das willst Du früher oder später auch...). Erst mit einer Fräse, die sehr wiederholgenau ist, bekommst Du extreme Feinheiten hin. Und die Stepcraft ist weit davon entfernt. Wenn dann noch Formen her sollen, dann sollte es auch etwas schwerer werden.
Wenn Du wirklich nur Kleinkram machen willst und Du nicht weißt, was noch werden soll, bist Du mit einer Proxxon MF 70 CNC besser bedien (ab €400 gehen die los)t. Wenn Du weiter denkst und rechnest, dann guck mal nach einer (vielleicht gebrauchten) Isel Mini Flat (sind leider schon ausgelaufen; ab ca. €2500 neu!).
Ernsthaft in dem Bereich Mini Fräse geht es dann los bei BZT PFK0203 (BZT CNC) und anderen Herstellern. Ein paar Monate sparen lohnt sich manchmal. Oder die Augen nach Gebrauchtmaschinen offen halten.
Frag wegen der Isel Mini Flat mal bei Sorotec an... Als Tip...
Kannst auch eine von meinen Maschinen haben (BZT PFE1500); Dürfte "etwas" oversized sein, im wörtlichen Sinn. ;-)

Also: Lieber klein, steif und genau. Gerade die Z-Achse ist für die Details enorm (!) wichtig.

 

[chichifw1]

Habt Ihr schon von den Stepcraft V2 also der zweiten Generation gehört?

Die sollen Kugelumlaufspindeln bekommen und steifer werden.

Hatte eigentlich gehofft, das ich aus der 3000 Euro Region raus komme.

Und wie wäre eine BZT PF600?


Die derzeitige Stepcraft 420 V1 hat eine Wiederholgenauigkeit von +-0,04mm
die BZT PFK 0203 +-0,02mm und die BZT PF600 +-0,03mm

Ist das so ein großer Unterschied?


Tut mir leid für die ganzen Kinderfragen, aber ich bin blutiger Anfänger im CNC Bereich, habe das auch nicht beruflich gelernt.

Gruß
Maik

 

[Mayday]

Maik, ich denke Du solltest Dich in einem CNC Forum anmelden. Hier wie dort laufen viele Wissende rum, aber auch viele, die sich selbst und von anderen zu hoch gelobt werden.
Grundsätzlich würde ich immer dazu raten, die selbst gesetzte Obergrenze trotzdem noch mal zu korrigieren und immer eine Stufe besser zu kaufen, als eigentlich geplant.
Es sind zu viele Faktoren zu berücksichtigen bei so einem Kauf; Der Eine will Dynamik über absoluter und kompromissloser (...) Genauigkeit, ein anderer Anwender eher umgekehrt. Oder beides. Wenn Platz und Gewicht kein Thema ist, dann immer die robuste Variante, auch wenn die vielleicht gebraucht ist. Wenn Es ins Regal passen soll, bekommt man so oder so keine wirklich vernünftige Lösung. Da ist alles ein Kompromiß, jeder Punkt.

Auf dem Papier erreichen viele Mechaniken eine gute Genauigkeit. Interessant wird es erstens unter Last und zweitens auf Dauer. Last kann man in Deinem Fall sicher erst einmal vernachlässigen. Aber die Stepcraft Dinger sind einfach zu leicht und die eingesetzten Bauteile nicht übermäßig robust, um die für feine Sachen zu empfehlen. Für Holz-Spanten-Grob-Schrupperei, also als Laubsägeersatz, oder für mäßig gute GFK Fräserei kein Problem. Aber die Wiederholgenauigkeit ist bei feinen und feinsten Detais, in 1:87 muß echt gut sein. Ich habe schon ein paar Stepcrafts zusammengebaut und würde mir die maximal kaufen, um die hinten bei Messen im Auto zu haben.
Firmen wie Märklin und Co arbeiten beispielsweise mit Kuhlmann Fräsen und extrem genauen Spindeln. Klar, die machen auch Formen damit. Aber die Details bleiben erst einmal gleich. Und die Maschinen sehen dafür gnadenlos oversized aus erst einmal- sind sie aber nicht.

Ich fräse auf den BZT Fräsen auch Formen und Prototypen (PFE und PFK). Trotzdem reichen mir manche Sachen nicht mehr in der Genauigkeit (und ich behaupte, daß hier im Forum oder anderswo die GFK und CFK Teile auch keiner besser hinbekommt...!), so daß auch da schon nach einer Kuhlmann oder Datron geschielt wird. Du siehst, man kann nicht hoch genug einsteigen.
Aber lies Dich bitte erst in den richtigen Foren und anderweitig ein. Auch €1500 sind zu viel, wenn die Maschine enttäuscht. Das tut sie zwar immer irgendwie, aber umso weniger, je schlauer man sich vorher gemacht hat.

 

[Mayday]

Übrigens: Die PF ist die neue Einsteigermaschine bei BZT, klar. Kann man mit Stepcraft aber auch nicht vergleichen!! Abstriche müssen gemacht werden. Doch die verbauten Komponenten sind in der Genauigkeit 1a. Da wirst Du in der Dauerfestigkeit und -Genauigkeit keine Probleme bekommen, wenn es bei "leichten" Werkstoffen bleibt. Und die Dynamik der PF ist echt nicht schlecht...

 

[chichifw1]

Also anderes als Polystyrol ist nicht geplant, auch kein Formen fräsen.
Da abgiessen für mich keine Lösung ist.

Ich möchte die Modell so bauen, indem ich eben aus Polystyrol mir die ganzen Einzelteile fräse.

 

[chichifw1]

Wie wäre denn eine High Z S-400 ?

 

[fpv-floh]

Willst du die Teile unbedingt in Eigenregie und unbedingt zerspanend fertigen? Vielleicht ist 3D-Druck auch eine Option. Professionelle Dienstleister wie www.shapeways.com bekommen schon recht detailierte Teile hin, evt. reicht es für dein Vorhaben.

 

[chichifw1]

Naja, es soll ja nicht bei einem Modell bleiben und wenn ich das was ich alles vor habe, drucken lasse, dann kann ich mir von dem Geld ne Fräse und nen 3D Drucker kaufen.

Ein kleiner Vorteil für die Stepcraft ist ja auch, das es dafür einen 3D Druckkopf gibt.

 

[fpv-floh]

Dann mach es wie Mayday treffend geschrieben hat, kauf dir was über dem bisher angedachten Budget. Mit der Stepcraft wirst du nicht glücklich werden, erst recht nicht wenn du daran einen 3D-Druckkopf montierst. Die Wiederholgenauigkeit ist beim drucken auch sehr wichtig, außerdem sind Trapezgewinde- oder Kugelumlaufspindeln für 3D-Druck auf der X/Y-Achse nicht geeignet. Selbst mit einem reinrassigen 3D-Drucker in für dich erschwinglichen Preisregionen wirst du nicht glücklich werden, da so filigrane Sachen damit gar nicht möglich sind.