CNC Luftkühlung mit Thomas Vacuum-/Kompressor-Pumpe

#1
Hallo Forumsgemeinde,

da ich im Netz keine anfängertaugliche Anleitung gefunden habe wie man sich aus einer günstigen Thomas Pumpe einen Kompressor baut mit dem man z.B. beim Plexi fräsen die Späne wegbekommt und den Fräser kühlt, hier nun ein kleiner Einblick in meine Version.

Motivation

Trotz einer Fräse aus Holz wollte ich "sauber" Plexiglas fräsen können. Die überall zu lesenden Empfehlung, mittels Wasser/Spülmittel-Mischung das Plexiglas und den Fräser zu kühlen, wollte ich auf meiner Holzfräse nicht umsetzen bzw. nach dem ersten Versuch war mir das zuviel Sauerei. Das Holz würde durch die Feuchtigkeit aufquellen. Eine andere Möglichkeit musste her, und nach langer Suche im Internet fand ich wenige Leute die mittels Druckluft das Kühlen übernahmen. Gut, wenn man einen Werkstattkompressor hat, mag das gehen. Meine Fräse steht allerdings in einer Mieterwohnung und da wäre ein normaler Kompressor zu laut und zu sperrig. Durch diverse Foren hörte ich von den amerikanischen Thomas Pumpen, die meist als Vacuumpumpen eingesetzt werden, aber auf der Druckseite auch bis zu 3 bar Druck erzeugen können.

Die Pumpe

thomas_kompressor_klein_00.jpg
Als Kompressor Pumpe kommt hier also eine Thomas 2450 Vakuumpumpe zum Einsatz an der der druckseitige Auslass benutzt wird. In dieser Konfiguration baut die kleine Pumpe bis zu 2.1 bar auf, bei ca. 85 l/min Luftstrom. Ausreichend für den Einsatz als Luftkühlung.
Diese Pumpe habe ich von Herrn Vetterlein über seinen eBay Shop erhalten. Mit Ihm konnte ich auch einige wichtige Punkte direkt am Telefon klären, z.B. die bei dieser Kompressorpumpe nötige Kühlung. Anders als z.B. bei den Modellen 2650 und 2660 sind an diesem Model keine Lüfter werkseitig verbaut. Herr Vetterlein ist ein netter Mensch, der sich auch mal mehr Zeit nimmt für ein Gespräch, vor allem wenn man als Kunde etwas auf dem Schlauch steht. Das nenne ich mal Kundenservice.


Thomas_Kompressor_Rahmen.png
Die Pumpe ist für eine hängende Montage konstruiert, da dies vibrationsarm, platzsparend und leicht zu kühlen ist. Daher entstand in Google Sketchup eine Skizze für einen Rahmen, der die Kompressorpumpe an den mitgelieferten Federn aufgehängt beherbergen sollte. Die Lautstärke der Pumpe war ohnehin schon recht leise, und sollte in einem Gehäuse zusätzlich gedämmt werden.
Zum Einsatz sollten Alfer Aluprofile aus dem Baumarkt kommen mit connect 23.5 Systemverbindern. Die Seitenteile sollten aus 16mm MDF erstellt werden.
Wichtig bei dem Gehäuse war, dass der Luftstrom der das Pumpengehäuse kühlt, unbehindert an den Kolben vorbeiströhmen kann. Hierzu wurde ein 120mm PC-Lüfter eingeplant und die obere Abdeckung entgegen der Skizze nochmal geändert. Das Gehäuse wird oben nur durch ein Lochblech verschlossen.

Die Verbindungen

Um die Pumpe auf einen gewünschten Druck einstellen zu können, musste ein Bypass System gebaut werden, da die Pumpe selber keine interne Druckregelung hat.

Über ein T-Verbinder t-verbinder.jpg wurde an einem Ausgang der Absperrhahn kugelhahn.jpg angebracht und auf der anderen Seite, der "Nutzseite", ein Druckminderer druckregler.png . Daran wiederum kam die Düse. Des weiteren dienen einige "Kleinteile" aus dem Pneumatikshop zum Anschluss des Druckschlauches an die Pumpe und natürlich die Verbindung zwischen den Komponenten.

Die Düse

spiralschlauch.jpg Aus einem Kühlmittelschlauch habe ich eine 0.8mm Düse erstellt. Dazu habe ich die vordere orangene Kappe erhitzt und schmelzen lassen. Als der Kunststoff formbar war habe ich die Düse verschlossen und nachher ein 0.8mm Loch hineingebohrt. Diese Düse lässt sich nun exakt genug auf die Spitze des Fräsers richten.

Ergebnisse

Im Video kann man es schlecht erkennen, aber der Druck und Luftstrom reichen sehr gut um die Fräsbahn frei zu machen. Auch treten keine Verschmelzungen mehr auf. Ich habe die Luftkühlung auch mal beim Holzfräsen verwendet, das geht auch. Mit einer kleinen Pappe hinter der Maschine wo die Späne hingepustet werden ist es allemal sauberer als mit Wasser. Und vor allem schneller einzurichten :D

Video

https://www.youtube.com/watch?v=nE1-jt9PXrA
 

Anhänge

#3
Ach die sind doch '*%$&"$§%$

Wenn ich den Titel entferne sind auch die Fräsgeräusche weg ... ProxTube nutzen?

Edit: Hab den Audio Track ersetzt ...
 
Zuletzt bearbeitet:
#5
Naja, da ich selber was gegen [C|G]FK Staubs habe, und alles versuche den eben ordentlich zu sammeln statt in der Luft zu verteilen, denke ich wird das nicht passieren *g*

Aber guter Punkt, das sollte man natürlich nur für Plexi oder z.B. Alu fräsen machen.
 
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