Laserschneiden von Ashford 1-fädigen Spulen

[Achim]

Es ist schon Klasse, mir welchem Engagement hier Spulen gebaut werden,
und das mit einem denkbar ungeeignetem Arbeitsgerät.
So als Tipp, vorher die Schnittstellen mit Packband oder ähnlichen
überkleben und nach dem schneiden wieder abziehen,
dann bleiben auf den Flächen keinerlei Schmauchspuren.

[lisel]

Es ist schon Klasse, mir welchem Engagement hier Spulen gebaut werden,
und das mit einem denkbar ungeeignetem Arbeitsgerät.

Ja so ungeeignet ist eine Laserschneidanlage nicht. Hier in diesem Anwendungsfall erspart sie den mir nicht zur Verfügung stehenden Maschinenpark für Drehen/Drechseln oder Fräsen.

Was nun die Parameter der Anlage angeht, da muss man sich drauf Einstellen.

Hätte die Anlage Tatsache 10 mm Sperrholz in einem Schnittdurchgang geschnitten, wäre ich nie auf den Gedanken mit der Sandwichkonstruktion ohne Fräsen der Bremsrille gekommen.
Insofern bin ich auch über nicht geklappte Versuche dankbar, wenn diese dann meinen Horizont erweitern.

Nun bin ich auch was Laserscheidanlagen betrifft wieder mal Autodidakt.
Dies berührt nicht nur die Anlage selbst, sondern auch die dazugehörige Konstruktionssoftware.

Nun muss es einem Spaß machen sich da durchzubeißen und nicht sofort aufzugeben.

So konnte ich nicht in der Konstruktionssoftware mit den Bordmittel sauber den Mittelpunkt von einzufügenden Durchbrüchen wie Ellipsen angeben und das Objekt dann platzieren.
Ich habe darum mit dem Taschenrechner die Koordinaten mit dem Satz des Pythagoras händisch ausgerechnet und dann in die Konstruktion eingegeben.
Jeder Konstrukteur am Computer würde dabei sich sicher über diesen Weg totlachen , aber es ging schneller bei mir als alle Befehle im Programm mühevoll und zeitintensiv zu lernen.

Nun mache ich gern was Neues und dabei ist das Spinnhobby meiner Frau sehr nützlich, denn ich baue nichts für die Vitrine und sie freut sich (meist) wirklich.

Nun braucht man sicher im Leben nicht unbedingt Schmetterlinge in einer Spinnradspule, aber bei uns ist dies eine sehr persönliche Sache und bis spätestens zum Geburtstag meiner Frau sind die Dinger in den Spulen. Viel Zeit bleibt mir bis dahin nicht mehr.

Das Abkleben mit Klebeband habe ich bei Sperrholztafelgrößen von 250x500 mm bzw. 900x600 mm vermieden.
Ist viel Arbeit, Zeit und Material und die Schmauchspuren die außen verbleiben sind bei mir mit Schleifschwamm in Sekunden weg.

Sofern man mal Plexiglas oder was Anderes, was man nicht nachschleifen kann oder will in den Laser legt, muss man das Abkleben natürlich unbedingt tun.

Wer sehr viele und kleine Teile aus Tafeln schneidet braucht das Malerkrepp nach Ende des Schneidens zur Vereinfachung des Rausnehmens der Teile aus der Anlage.
Einfach Streifen über die kompletten kleinen Schnitte kleben und man kann dann Tafel incl. Teile ohne lästiges Zusammensammeln aus der Laserschneidanlage rausheben.

Grüße aus Dresden
Technik der Lisel

[Achim]

Ja, stimmt schon, ohne passende Geräte ist es schwierig und aufwändig.
Ich habe selber einen 60 Watt Laser. Ich käme noch nicht mal auf die Idee,
damit Holz auszuschneiden, selbst detailreiche Schwibbögen nicht,
das gibt immer unschöne Kanten.
Wenn noch Teile benötigt werden, schick mir einfach die Datei zu und aus welchem Material es sein soll. Ich kann Dir die Teile ausschneiden, ob mit Laser oder Fräse, Holz oder Kunststoff, egal, in erstklassiger Qualität.
Bezahlst das Material und das Porto, und alles ist schön.
Gruß
Achim Rhode

[lisel]

Hallo Achim,

danke für Dein Angebot zur Fertigung und der Kurzbeschreibung was bei Dir so technisch möglich ist.

Nun ist wie schon beschrieben die Spulensache nicht überlebenswichtig und nur für mich persönlich wichtig.
Ich komme sofern was wirklich wichtiges zu erledigen wäre, wie ein Spinnrad bei uns defekt, kein Drehteil dafür mehr erhältlich, gerne auf Deine Hilfe zurück…

Ich möchte vermeiden nur als „Besteller“ im Forum aufzutreten. Sprich wie ein Kunde beim Handwerker.
Vielleicht muss ich diesmal versuchen zu erklären, was sich für mich dahinter verbirgt.

Zum Verständnis mal ein Beispiel (die hinken immer):
- Da kommt jemand zur offenen Werkstatt und bringt ein Foto mit was er haben möchte und erwartet nicht nur Beratung ohne eigene Gedanken, sondern das es ihm einer dies programmiert, das Material bereitstellt und es dann auch noch produziert.
- Selbst in Foren, es gibt ja fast für jedes Thema eins, staune ich oft. So z.B. im FreeCad-Forum. Da will einer eine CAD Zeichnung, beschäftigt sich noch nicht mal mit den Grundzügen des Programms, stellt eine Handskizze ins Netz und erwartet, dass in der Freizeit einer der Forenmitglieder dies erledigt. Nun bin ich nicht im FreeCAD Forum, aber lese dort netterweise mit, um Lösungen zu meinen Konstruktionsideen zu finden.

Soweit so gut. Nun bin ich sehr froh, dass es in diesem Forum nicht nur noch einen Autodidakten für Laser, sondern einen richtigen Laserbesitzer gibt.
Da kann man sozusagen den Insider fragen ohne lange mit Onkel Google zu reden, zumal auch im WWW viel Unsinn kursiert.
Dies kann mir schon viel helfen.

Vorweg es gibt nun Schmetties in Spulen, die Spulen trocknen, Fotos gemacht und Bericht folgt.

Nun meine Frage. Der Laser hat eine Werkzeugbreite laut Angabe Handbuch von ca. 0,2 mm.

Nun brennt der Laser auch noch auf der inneren Seite der Linie, das bewirkt ein Loch was mit z.B. 12 mm konstruiert wird, damit kleiner nach dem Schnitt als die gewollte Konstruktion ist (Ist dies bei jeder Schneidanlage so?)

Wenn nun ein Quadrat oder Kreis mit 5 mm entstehen soll, wie wird das in der Praxis in der Konstruktion gehandhabt?
Dann wird in die Konstruktion ein Übermaß von 2x0,2 mm für den Abbrand mit eingepflegt, sprich es ist in der Zeichnung 5,4 zu hinterlegen??

Ich habe mich bisher systematisch rangetastet, da ja das Innenloch der Holzscheibe eine Passung auf das gezogene Alu-Rohr darstellt.

Oder geht dies nur mit Schnittversuchen, wie x-mal ein kleines Quadrat oder Kreis mit gleichen Durchmesser, auf gleichem Material Lasern.
Dann dies mit unterschiedlicher Laserstärke und Geschwindigkeit brennen.
Zum Schluss Meßschieber rausholen und messen?
Oder alles Hirngrütze von mir und eigentlich anders??

Mit freundlichen Grüßen
Technik der Lisel

[lisel]

1.Laserschnitt der Schmetties für 90mm Spulen (23.02.17)

Derzeitig ist wohl Beleg- und Abgabezeit für die Studenten in Dresden. So ist 3mm Sperrholz nicht mehr im Baumarkt zu greifen gewesen.
Nun gibt es in Dresden einen Holzfachhandel (Fa. Rentsch Holzhandels-GmbH) dort war das Problem zur Beschaffung 3mm Sperrholz Birke schnell und mit sehr angenehmen Preisen geregelt.

An der SLUB habe ich mich nach der Arbeit als Nr. 18 an der Anlage eingeschrieben, was auch für meine anfangs geäußerte Vermutung spricht.

Also dort die Dateien für die 6 großen und 2 kleinen Scheiben an der Anlage eingelesen und geschnitten.
Nun kann man zum Schnitt je nach Dicke entweder die Schnittgeschwindigkeit runtersetzen und es schneidet dann langsam oder man entscheidet sich für schnelle Geschwindigkeit und dann dafür 2-maliger Laserdurchlauf.

Für mich war es bei den echten Spulenschnitten, bei gleichem Material, das erste Mal mit schnell und 2 Durchläufen.
Nach ca. 10 min waren die 6 Scheiben mit den Schmetterlingen fertig.

Beim Rausnehmen der Teile fielen die ausgebrannten Schmetterling gleich aus den Scheiben raus und blieben auf dem Anlagentisch liegen.
Ist ja nichts besonders, denn bei den Schnitten der anderen Besucher ist es ja auch so.
Trotzdem war ich nun etwas verblüfft, denn alle Besucher um die Anlage interessierten sich genau für diesen Schmetterlingsabfall.
Ja der Abfall war interessanter als alles andere.

Ich habe sicherheitshalber mal den Rest der 24 ausgebrannten Schmetterlinge sichergestellt und meine Frau hat daraus schon diverses wie Lesezeichen gebastelt.

Spulenscheiben mit dem Schmetterlingsabfall.JPG

Die Scheiben wurden mit Ponal und Gummirolle verklebt (siehe vorheriger Beitrag) und dann mit den Schrauben in den M5 Bohrungen verspannt.
Der Rest der Montage auf die Achse wie gehabt.

Ja da ist die 1. Spule mit Schmetterlingen.

Draufsicht Schmetterlingsspule.JPG

fertige Schmetterlingspule.JPG

Sicher sind diese noch nicht ganz mathematisch sauber angeordnet, weil die Mitte der Schmetties für mich nicht genau bestimmbar war, aber dies wird dann auch noch.
Bei selbst konstruierten Durchbrüchen wie Ellipsen, Kreisen oder anderen normalen geometrischen Figuren ist der Mittelpunkt ja kein Problem.
Derzeitig habe ich aber noch Probleme beim Einfügen von Grafiken.

Bei genauer Betrachtung der Schmetties fällt auf, dass sämtliche Konturen wie Fühler etc. wirklich rausgeschnitten und nicht neben einander liegende Linie zusammengeschnitten (verbrannt) wurden. Sieht man schön an den Fühlern der Schmetterlinge die im Schmetterlingsabfall Tatsache komplett vorhanden sind.
Auch Kanten und Ecken kommen sauber raus.

Damit sollte man vielleicht vorher an sehr gerundete Konturen der Figuren denken, damit keine Wolle sich an diesen Kanten verhaken kann.
Ist noch nicht passiert, aber wer braucht Spulen mit selbstkonstruierten Problemen.

Kann ich leider nicht selbst am Spinnrad testen, also etwas Geduld, denn eigentlich muß es warten bis zum Geburtstag meiner Frau.

Wenn ich nun ehrlich bin, verflucht war dies ein langer Weg bis zu den Schmetterlingen in der Spule.

Mit freundlichen Grüßen aus Dresden
Technik der Lisel

[adilip]

Aber gelohnt hat er sich, der lange Weg! Sieht wirklich schön aus, genauso wie die Spule mit den Ellipsen - also wenn sich die Frau da nicht freut, dann weiß ich auch nicht!
Bin schon gespannt was du als nächstes ausklamüserst!
Lieben Gruß
Andrea

[Fenlinka]

Die Schmetterlinge sind sehr schön raus gekommen. Und das interessen an dem "Abfall" kann ich als Bastelmaterialtechnischer Jäger und sammler durchaus verstehen.
Fenlinka

[shorty]

toll geworden )

[Achim]

Mit welchem CAD Programm zeichnest Du?
Im allgemeinen wird ein Bauteil im CAD Programm konstruiert,
dann werden im CAM Programm die Werkzeugwege erstellt.
Dazu gibt man an, ob der Fräser oder Laser in, auf oder außerhalb
der Linien arbeiten soll, diese Radiuskorrektur erstellt
automatisch eine Werkzeugbahn, die um den vorher festgelegten
Werkzeugradius versetzt ist. (erstes Foto)
Wenn Du nur ein einfaches Zeichenprogramm benutzt,
bleibt nur noch die Möglichkeit, alle relevanten Formen ein
zweites mal zu zeichnen oder zu versetzen, in dem der Werkzeugradius
berücksichtigt ist.
Und da kommt das Problem des Lasers zum tragen.
Im Fokus hat der zwar eine Dicke von 0,2 mm, aber durch
verschiedene Materialien und Bearbeitungsgeschwindigkeiten ist
der tatsächliche Schnitt vielleicht 0,6 mm dick.
Denn das verkohlte an der Schnittkante kommt nicht vom Laser selber,
sondern von den heißen Gasen, die beim verdampfen
des Materials entstehen, die verkohlen das Holz, und das läßt
sich nur durch Druckluft etwas regulieren, in dem die heißen
Gase (hauptsächlich Feuchtigkeit, Harze und Leim) bei der Entstehung
weggeblasen werden, bevor diese die Schnittkanten verkokeln und
die Oberfläche des Werkstücks versauen (Schmauchspuren)
Dann solltest Du auch den Brennpunkt des Lasers in die Mitte von
der Materialstärke setzen, damit es einigermaßen gerade wird.
Der Laser, den Du verwendest, hat eine kleine Blasvorrichtung,
die verhindern soll, das diese Gase die Optik der Linsen versaut,
die drückt aber leider die Gase zurück auf die Werkstückoberfläche,
deshalb die vielen Schmauchspuren auf der Oberfläche.
So gehe ich mit den Spulen vor:
Auf dem ersten Foto ist die Zeichnung mit dem fertigen Werkzeugweg,
dann kommt eine animierte Vorschau und zum Schluß das fertige Teil.
Gruß
Achim

[lisel]

Also nach einigen ungeeigneten oder vielleicht bloß für mich ungeeigneten Programmen konstruieren ich (wenn man dies schon so bezeichnet) im FreeCad (Version 0.16).
Grafiken als png oder ähnlich importiere ich über Inkscape (Version 0.92). Beides kostenfrei und legal im Internet.

Für den Laser an der SLUB Dresden gelten die im ersten Beitrag genannten Spielregeln, wenn man da ran möchte.
So kommt man nicht ans CAM Programm für die Werkzeugwege, hat keinen Einfluss auf mögliche Voreinstellungen des Lasers.
Verstehe ich auch, denn in der Offenen Werkstatt hat ja jeder der da ran will nur 10 min Schnittzeit.
Es ist also ein kommen und gehen von Besuchern mit den verschiedensten Materialen und Anforderungen.

Damit dies beherrschbar bleibt, liest der Betreuer die Daten der Konstruktionen ein, schaut kurz drüber, ob es überhaupt machbar (da gab es schon z.B. Konstruktionen, da sollten die Flächen statt Umrisse rausgebrannt werden) und gibt aus seinem Erfahrungsschatz Geschwindigkeit, Stärke ..ein.
Jeder legt danach sein mitgebrachtes Material auf den Lasertisch und kann dann Start drücken.
Wenn es piept ist der Laser fertig und dann räumt jeder seine hoffentlich erfolgreiche Schnitte weg und macht den Lasertisch vom Abfall sauber.

Nun gab es ja nur eine kritische Stelle für Genauigkeit und dies war der Kreis zur Aufnahme der Spulenachse. Da habe ich mich angetastet.
War sehr nett und sehr Aufschlussreich die Erläuterungen von Achim zu meiner Frage.
Ich rechne im Schnitt für den ersten Schneidversuch da der Laser immer hier innenlaufend mit 2x 0,15 mm Zuschlag und bin damit nie falsch gewesen.

Wie immer großes Dankeschön für die Hilfe bei der Umsetzung dieser „Spinnerei“ von mir ans Forum.
Da gab es unsinnige Ideen von mir, die mal in den Mülleimer geschickt werden mußten, Motivation kurz bevor ich am liebsten aufgegeben hätte, da wurde der benötigte Schmetterling als png und Lösungsansätze zur Verfügung gestellt (ich denke hier weiß eine genau wessen Schmetterling sich auf der Spule dreht)…und …und

Nun habe ich diverse Spulen geschnitten.
Seit heute habe ich wenigsten am Rechner mal die Schmetties in gleiche Richtung und wirklich sauber im Programm platziert.
Ja und weil ich schlecht sofort aufhören kann, ist ein Spule schon als Entwurf mit Delphinen auf meinem Rechner entstanden.
Ich denke diese neuen 2 Spulen werden dann noch vor dem Geburtstag geschnitten.

Dann ist aber das Spulenlager für 90 mm Spulen bei uns voll und ich bin alles nur kein Händler und auf Lager legen ist Unsinn.

Nun ist ja nach dem Geburtstag das Leseverbot für diesen Beitrag für meine Frau aufgehoben und dann kann sie ja mal mit Foto der „neuen Spulensammlung“ und ihren Spinnerfahrungen hier was schreiben, wenn sie möchte.

Mit freundlichen Grüßen aus Dresden
Technik der Lisel

[lisel]

90 mm Ashford Spule in Sandwichkonstruktion auf Sinterbronzelagern in Alurohr

Nun hatte ich bei der Vorstellung meiner Lagervarianten (Variante C) auch über Gleitlager Sinterbronze innen 6 mm/außen 12 mm bei Conrad Artikel Nr. 237043-88 geschrieben und damals 4 Stück Lager gekauft.
Nun sollten diese Lager verwendet werden.

Bei einem Innendurchmesser von 6 mm geht da natürlich keine Ashford Flügelachse durch.
Aufreiben mit Handreibahle wäre ja nett gewesen, aber die kleinste Ahle in meinem Haushalt ist 6,29 mm und geht da zum Schneiden nicht rein.
Ich wollte nun nur wegen dieser gekauften Lager nicht noch mehr Reibahlen kaufen.

Da keine Drehbank zur Verfügung bleibt da nur Aufbohren.
Nun muss man dabei die Lager ja auch Einspannen können, dies mit hinreichender Genauigkeit und auch so, dass diese nicht verformt werden.
Nun habe ich bei mir ein Bohrfutter für einen Bohrhammer mit SDS Aufnahme.
An diesem Futter ist unten eine Schlüsselweite angefräst.

Bohrfutter im SDS Aufnahme für Bohrhammer.JPG

In diesem Futter wird das Bronzelager eingespannt und dann kommt es in den Maschinenschraubstock der Ständerbohrmaschine.

Sinterbronzelager im SDS Bohrfutter im Borhmaschinenständer.JPG

Nun wird ausgerichtet mit einem 6 mm Bohrer.
Nach der Ausrichtung kommt dann der 6 mm Bohrer raus und ein 6,40 mm Bohrer rein.
Nun wird aufgebohrt. Nach jedem Bohren wird das Bohrfutter aus dem Maschinenschraubstock entfernt, Werkstück rausgenommen und Spänne ausgeschüttet.
Dann geht’s bei Schritt 6 mm Bohrer wieder von vorne los.

Nun ist die Verwendung von Bohrfuttern in dieser Art und Weise nicht vorgesehen und mein Lehrmeister würde sich im Grabe umdrehen, aber es geht.

Nun habe ich dann Delphine als Sandwichkonstruktion gemacht, die Lager in das Alurohr eingeklebt und dann das mit Holzkaltleim zusammengeklebte Spulenpaket wie gehabt mit 2K Kleber auf das Alurohr fixiert.

Damit gibt es nun auch Spulen mit „unkaputtbaren“ Lagern und gleichen Seitenscheibenabstand wie bei Ashford mit Delphinen und natürlich Schmetties.

90mm Delphin Spule auf Alurohr mit Sinterbronzelagern.JPG

Grüße aus Dresden
Technik der Lisel

[shorty]

Ohhhh so schön !!

[adilip]

Großartig! Eine Spule schöner als die andere! Und dann noch dein Einfallsreichtum in Sachen wie-mach-ich-das-ohne-das-eigentliche-Werkzeug! Reeeeschbeggt!

[Fenlinka]

Die Delphine könnten mir auch noch gefallen, schön geworden.
Fenlinka

[lisel]

Variante E: Igus ¼ inch Gleitlager in Alurohr

Nun habe ich ja schon einige Lagervarianten beim diesem Spulenbauprojekt getestet und fand es wäre Zeit für Veränderungen.

Die Lagervariante mit den Nummerschildhaltern war zwar einfach zu händeln, aber bei dieser Konstruktion kommt man nicht auf den Ashford-Normabstand der beiden Bremsrillen (Scheiben) zueinander. Es war zwar eine leichte und gesamt preiswerte Spule, aber ebend mit dieser Einschränkung.

Die Lagervariante mit den Sinterlagern von Conrad, hat nun den richtigen Abstand der beiden Bremsrillen (Scheiben) zueinander ermöglicht.
Leider war das für mich sehr umständliche Aufbohren der Lager für das Inch-Maß der Ashford Spinnflügel war nicht nach meinem Geschmack.
Auch der Einkaufspreis für a 2 Stück dieser Lager pro Spule, war nicht für größere Stückzahlen/Experimente geeignet.
Gleichzeitig werden die Spulen bei diesen Lagern auch nicht grade leicht.

Nun habe ich mich vor Kurzem mit Borek unterhalten (Danke nochmal für das lange nette Gespräch).
Er hat mich auf die Firma Igus aufmerksam gemacht, die in Deutschland Gleitlager mit Rand in Inch-Größen herstellt.
Nach Abfrage bei Onkel Google habe ich dem Support von Igus geschrieben und Ihnen mein „Projekt“ vorgestellt.
Die Firma hat mir dann kostenfrei einen Satz Gleitlager Igus MFI-0405-03 blitzschnell zugeschickt.
Da bin ich als Privatperson fast sprachlos gewesen, genauso über die Anrufe des Support bei mir, ob es Probleme gibt und Hilfe nötig wäre.
Respekt!!

Das Gleitlager MFI-0405-03 wird ja nach Staffelpreisen verkauft, sprich der Preis/Stück fällt bei steigender Bestellmenge.
Ich denke ab 25 Stück ist er sehr verträglich.
Nun hatte ich ja von den Versuchen mit den Nummerschildlagern noch Alurohr übrig
(Toom Baumarkt Stange Artikel Nr. 400 1116250040 alfer Alurohr 11,5x1,5 mit 1m Länge für 3,29 Euro).
Von diesem Material habe ich 113 mm lange Abschnitte mit dem Rollenschneider abgelängt.
In dieses Rohr passt das Igus Lager mit Kleben sauber rein.
Dann noch neue Seitenscheiben konstruiert und ab zur Laserschneidanlage.
Hier das Ergebnis:

Ashford 90mm Spule mit Igus Gleitlager_1.JPG

Ashford 90mm Spule mit Igus Gleitlager_2.JPG

Nun rate ich aber nach dieser zu filigranen Schnittgestaltung von Seitenscheiben auf dem Laser ab.
Für den Laser ist es kein Problem, aber das Zusammenspannen zum Zusammenkleben (2 große Scheiben90mm und mittlere Scheibe 86 mm) ging ja dann nur noch mit Schrauben M 2,5 mm.
Das ist für meine Finger, doch zu klein und wird zum Geduldsspiel (Spielerei).
Klar sollten diese Spulen anders aussehen und nur wegen anderer Lagerung, dass gleiche Ornament…. Nöö!

Ich denke dies ist nun erstmal die richtige Achslagerung. Einfach, preiswert und gut zu verbauen.

Grüße aus Dresden
Technik der Lisel