MPCNC selber bauen Teil 1 — Komponenten für das Grundgestell

MPCNC selber bauen

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In dieser Reihe von Blogbeiträgen möchte ich euch an der Entstehung meiner MPCNC teilhaben lassen. dabei möchte ich euch auch über meine Schwierigkeiten und Probleme bei der Umsetzung informieren. Es gab auch einige Planänderungen auf der Reise zur eigenen Fräsmaschine. Ich hatte bisher mit CNC weder beruflich noch privat etwas zu tun. Ich besaß noch nicht mal einen 3D Drucker. Diesen habe ich mir extra für dieses Projekt gekauft. Das könnt ihr in meinem Beitrag hier nachlesen.

Wer hat sich diese coole Maschine ausgedacht?

Ich denke die meisten wissen schon von wem die Idee undUmsetzung dieser Mostly Printed CNC Maschine ist. Für alle anderen:

V1 Engineering

https://www.v1engineering.com

Dort findet ihr alles wichtige rund um den Aufbau und die Inbetriebnahme. Dort könnt ihr auch den Link zum Download der notenwendigen Teile finden. Ich möchte hier auf meinem Blog einfach nur zeigen, wie ich dieses Projekt realisiert habe und euch dabei etwas motivieren, es vielleicht auch umzusetzen.

Nach dem Ausdrucken mit meinem Creality Ender 3 geht es nun an die Montage aller Teile. Das Drucken hat echt lange gedauert, nicht weil der Drucker langsam ist, sondern weil es eben sehr viele Teile sind. Ich denke es ist fast egal ob teurer oder günstiger Drucker es dauert eben. Ich musste auch erst mal ein wenig Erfahrungen sammeln. Das gut ist wirklich, man lernt dabei auch viel über 3D-Druck. Nehmt euch Zeit, euren Drucker kennen zu lernen und so lange einzustellen, bis ihr mit dem Druck zufrieden seid. Es wird sich am Ende auszahlen.

MPCNC selber bauen

Übrigens habe ich ausschließlich rotes und schwarzes PLA Filament von VERBATIM verwendet. Damit habe ich sehr gute Erfahrungen gemacht. Alle Teile an der MPCNC die nach schwarzer und roter Plastik aussehen sind von mir selbst ausgedruckt.

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Edelstahlrohre

Die 25 mm Stangen bei der MPCNC kann man aus den verschiedensten Materialien machen. Sie dienen den Kugellagern als Gleitschienen. Daher sollten sie auch möglichst glatt sein und eine geringe Haftreibung besitzen. Weiterhin sollten sie sich nicht durchbiegen. Da habe ich kurz mal in mein Portmonee geschaut und mir das ganze in Edelstahl gekauft. Waren dann um die 100 € für alle Rohre die ich benötigt habe. Seitenlänge ist bei mir 1.000 mm x 1.000 mm. Dabei sollte man auch eine Wandstärke von 2 mm haben, damit sich das dann auch nicht verbiegt oder gar durchhängt. Preislich ist das schon ordentlich.

Aluminium kostet einen Bruchteil, dennoch habe bei der Umsetzung meiner MPCNC Fräse in meinem Keller für Edelstahl entschieden. Diese Entscheidung musste ich ohne Erfahrungswerte treffen. Meine Kriterien für den Edelstahl, war die höhere Festigkeit und geringere Durchbiegung. An der Uni wo ich arbeite, habe ich auch noch mal eine MPCNC aufgebaut mit 800 mm x 800 mm. Da habe ich etwa 26 € für die Aluminiumrohre bezahlt. Dieser Aufbau dort dient aber lediglich dazu, einen Sensor zu positionieren. Es werden also viel weniger Kräfte wirken und die aufgehängte Last ist auch geringer. So eine Fräse wiegt schon ein bisschen was. Beim bloßen hin und herschieben merkt man zudem auch, dass der Rollwiederstand der Kugellagerrollen auf Grund des Materials und der Oberflächenbeschaffenheit doch höher ist. Das ist ein subjektiver Eindruck von mir, das habe ich nicht gemessen.

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Meine Edelstahlrohre waren schon auf Länge bestellt. Da ich keine vernünftige Säge dafür habe war das eine Notwendigkeit. So eine Bandsäge für Metall währe da echt nicht verkehrt. Naja, mal sehen, vielleicht klappt das ja mal demnächst. Währe auf jeden Fall eine Bereicherung. Mit der Kreissäge würde ich bei Metall die Finger von lassen. Auch die Kappsäge kann ich nicht dafür nehmen, da bei meiner Bosch Professional GCM 8 SJL die Drehzahl nicht regelbar ist, was aber bei Aluminium wichtig wäre. Außerdem habe ich gehört, die Späne fliegen sehr heftig umher und sind auch heiße und harte Geschosse. Alles so Dinge, die ich glaube ich nicht rausfinden möchte. Im Nachgang muss ich sagen, ich hätte es auch sicherlich mit der Hand sägen können. Mit einem ordentlich scharfen Sägeblatt geht das schon! Ein weiterer guter Tipp eines Lesers dieses Blogs ist, einen Rohrschneider mit Edelstahlrad zu verwenden. Da bin ich selber damals nicht drauf gekommen. Auch dazu habe ich keine Erfahrungen. Keine Ahnung wie gut oder Schlecht das geht. Ich fürchte ich muss das mal ausprobieren.

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Entgraten innen

Leider waren die Rohe nicht gut entgratet. Daher habe ich mich entschlossen das selbst zu machen. Für das Rohrinnere hatte mir damals ein passender Entgrater gefehlt. Ich habe daher einen Kegelstufenbohrer verwendet, welche ich in dem Fundus von meinem Papa noch gefunden habe. Ein richtiger Kegelbohrer währe vermutlich besser, aber es hat trotzdem funktioniert. Das Ergebnis ist für mich mehr als akzeptabel. Mein Einhell TE-CD 18 Li-i BL hat eine super Figur gemacht und perfekt durchgezogen. Die 60 Nm erschrecken so schnell eh nichts!

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Entgraten außen

Die Außenkannte des Rohrs habe ich abgeschliffen. Es gibt zwar spezielle „Entgrater“ die wie Spitzer aussehen, aber Obacht, die meisten sind nur bis 22 mm Durchmesser geeignet. Somit fällt das schon mal bei meinen 25mm Rohren aus. Ein Tellerschleifer währe sicherlich auch super, aber so etwas besitze ich nicht. Ich habe das dann mit meinem Einhell AXXIO Akkuwinkelschleifer gemacht. Ein bisschen rotieren um das Rohr und fertig. Ging echt super. Es gibt sicherlich auch andere und viel elegantere Möglichkeiten, aber mein Ergebnis war für mich sehr zufriedenstellend.

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MPCNC selber bauen Teil 2 — Montage des Gestells

MPCNC selber bauen Teil 3 — Marlin Firmware & Bigtreetech

MPCNC Untergestell

Transparenz

Die Beitrag entstand ohne Kooperation oder Auftrag mit einer Firma. Die Markennennungen könnte man als Werbung auffassen, daher kennzeichne ich diesen als solchen.

Pin MPCNC Komponenten für das Grundgestell

12 Kommentare

  1. Nico Herms
    6. Januar 2021 / 9:29

    Hallo,
    Ich bin durch Zufall auf deinen Blog gestoßen und finde die Sache mit dem 3D-Druck und der MPCNC echt interessant. Ich hab schon viel gebaut, mich aber vor den genannten Dingen bisher immer gescheut, ich denke aber ich werd mich damit auch mal mehr beschäftigen da es die Möglichkeiten explodieren lässt! Als Heizungsbauer kann ich bei Edelstahl und Aluminium in den Abmessungen unbedingt einen Rohrschneider empfehlen (Edelstahl-Schneidrad!), damit ist auch ablängen auf den mm möglich. LG Nico

    • Daniel
      Autor
      6. Januar 2021 / 21:26

      Hallo Nico,
      vielen lieben Dank für deinen Kommentar. Es ging mir echt auch so. Ich kann dir sagen, der 3D Drucker den ich habe geht immer noch super! Es ist wichtig sich am Anfang Zeit zu nehmen und das Gerät zu verstehen. Und vor allem lernen es einzurichten und was die ganzen Parameter bedeuten. Einfach kaufen und Losdrucken wie bei einem Papierdrucker ist nicht. Aber man lernt dabei viel und es gibt wie immer super YouTube Videos dazu. man muss auch kein teures Modell kaufen. Meiner war echt günstig und tut was er soll. Das mit dem Rohrschneider ist wirklich eine gute Idee. Ich habe sogar noch einen in meinem Erbfundus gefunden und werde den mal testen. Vor lauter Bäumen sieht man manchmal eben keinen Wald. Gut, sicherlich wollte ich auch meinen Winkelschleifer und die Stufenbohrer mal vorführen. 😉 Aber dennoch ist das ein super Hinweis, obwohl er so naheliegend ist, habe ich das nicht in betracht gezogen. Da merkt man eben auch, ich bin kein Handwerker, sondern Hobbybastler. Bleib im Kopf positiv und beim Test negativ!
      BG Daniel

      • Nico Herms
        7. Januar 2021 / 10:31

        Hallo Daniel, danke für deine Antwort. Ich werd mich mal reinarbeiten, auch für meine Firma wäre es interessant da manche Kleinteile einfach nicht mehr produziert werden. Bei Edelstahl muss du aufpassen, das darf man nur bedingt mit dem Winkelschleifer bearbeiten, da es bei Hitze anläuft und seine Eigenschaften verlieren kann. Dasselbe bei eloxiertem Alu!

        Alles Gute!

        LG Nico

  2. Milli
    8. Januar 2021 / 20:38

    Hallöchen,
    bin auch dabei, mir eine MPCNC zu planen und bei der Suche im Netz auf diese Seite gestoßen.
    Du schreibst, dass du für die Arbeit noch eine gebaucht hast und Alurohre genommen hast. Ich frage mich, warum alle zum viel teureren Edelstahl greifen – sind die Alurohre nicht stabil genug?
    Vielleicht kannst du mir da ja helfen – da ich meine CNC-Fräse mobil halten muss (zwecks Platzmangel in der Werkstatt) wäre das herumwuchten mit den Alurohren bestimmt angenehmer…
    Und noch eine zweite Frage: Hast du die Burly gedruckt? (sieht so aus) Was wäre an der Primo besser? Irgendwie finde ich nicht wirklich ein Update bzw. einen Vergleich dazu. Vielleicht weißt du da ja mehr, würde mich freuen wenn jemand da Ahnung hat oder mir mit Quellen weiterhelfen kann.
    Danke und gutes Gelingen mit deiner MPCNC!

    • Daniel
      Autor
      10. Januar 2021 / 18:44

      Hallo Milli,
      ich freue mich, dass du meinen Blog gefunden hast und dir dieser Beitrag gefällt. Ich musste deinen Kommentar erst freigeben, daher tauchte der nicht gleich auf. Ich werde die Überlegungen aus deinem Kommentar auch noch in den Beitrag einarbeiten. Es gibt ja schon verschiedene Materialen. Ich habe auch Arbeit auch noch einen solchen Aufbau stehen, allerdings erfüllt er einen anderen Zweck. Die MPCNC dort soll nur einen Sensor positionieren. Ich habe noch nicht so viel praktische Erfahrung mit meiner MPCNC und kann daher noch nicht so viele Erfahrungswerte beitragen. Ich denke es ist auch immer ein Anspruch an die Funktion und die Größe, welche auch ein wenig die Schwachstellen wichtet. Je Größer man sie Bau, je instabiler wird sie. Bei Fräsen entstehen Kräfte. Je nach Material und Vortrieb sind diese unterschiedlich große. Aluminium ist nicht ganz so stabil, es wirkt zwar steif, aber unter Last soll es sich wohl leichter biegen als Edelstahl. Denke die Last ist auch schon durch die Fräse und den Aufbau an sich da und wirkt Dauerhaft. Fragestellung: Parkposition? Abstützung bei Nichtnutzung. Dazu kann ich keine Erfahrungswerte liefern und habe mich daher für die teurere Variante entschieden. Wenn man die Rohre in der Hand hat, merkt man die Unterscheide in der Festigkeit. Ich würde sie zum Fräsen wieder mit Edelstahl bauen. Die Rohre haben eben nicht die Festigkeit wie Profilschienen. Der Preis tut sicherlich etwas mehr weh, aber denke es ist besser damit. wenn du sie nur 500×500 machst sieht das vielleicht aber auch schon wieder anders aus. Je länger die Rohre, desto größer die Durchbiegung (Hebel). Ich würde aber um ehrlich zu sein, glaube lieber eine Portalfräse bauen bzw. besitzen.

      Die Neue Version soll besser sein, aber auch dazu habe ich leider keine Erfahrungswerte. Auf jeden Fall mit dem Umherwuchten ist das so eine Sache, die Halterungen sind zwar stabil, aber eben trotzdem aus gedruckter Plastik. Wunder mich eigentlich, dass er die Teile nicht als Spritzguss anbietet. Ich habe alle Teile mit dem Ender 3 gedruckt. Quasi alles was Schwarz und Rot ist.

      Danke noch mal für deinen Kommentar.
      LG Daniel

      • Milli
        11. Januar 2021 / 15:38

        Hallöchen,
        danke für die Antwort und sorry wegen dem Doppeleintrag (wusste nicht, dass die Kommentare erst freigeschalten werden).
        Die Arbeitsgröße würde ich tatsächlich nur 500×500 machen, aber die tatsächliche Länge der Rohre wäre ja dann mehr. Deine Ausführungen machen Sinn, da ich eine Fräse baue sollte das natürlich wirklich etwas aushalten. Ich werde dann auch auf Stahl setzen. Habe ein ideo gefunden, wo jemand seine MPCNC auf so eine Art Klapptisch an der Wand montiert hat, das wäre wohl die Lösung für meinen Platzmangel, mal schaun wie ich das umsetze. Jetzt läuft eh erstmal der Drucker (Ender 2) heiß und ich warte auf alle bestellten Teile. Mit mal eben kurz zum Händler um die Ecke ist ja leider grad nicht…. Aber wenigstens hat mancher jetzt bissl mehr Zeit um sich in solche Projekte zu vertiefen 🙂
        Bin noch gespannt, ob ich das Core (Primo) sauber ausgedruckt bekomme. Mit 150×150 Druckplatte beim Ender 2 ist das eine knappe Geschichte. Aber ohne Risiko kein Spaß ;-)…
        Danke für deine Hilfe!
        LG Milli

        • Daniel
          Autor
          12. Januar 2021 / 11:25

          Hallo Milli, kein Problem. Bei der Klappvariante wolltest du aber bedenken, das der Kunststoff sich bei falscher/seitlicher Belastung verformen und verziehen kann. Sprich: hochgeklappt wirken die Gewichtskräfte seitlich auf das Gestell, könnte krumm werden. Das könnte dann beim Fräsergebnis Probleme machen. Ich wünsche dir auf jeden Fall viel erfolgt mit dem Projekt MPCNC. Ich hoffe auch, ich kann das bald abschließen. Es zieht sich doch länger als anfangs gedacht. Um so mehr man sich damit beschäftigt um so mehr merkt man auch die ganzen Details die da auf einem zukommen.
          LG Daniel

          • Milli
            14. Januar 2021 / 6:22

            Moin Daniel,
            danke für deine Antwort! Das mit den seitlichen Kräften sollte ich tatsächlich bedenken. Arbeitsfläche mache ich jetzt wirklich nur 500x500mm, denke das reicht für das Gängiste aus, darf ja nicht vergessen, dass es trotz aller durchdachter Ingenieurskunst „nur“ ein Spielzeug ist. Dann muss ich halt doch noch am Haus anbauen bei dem ganzen Zeug, was ich noch vorhabe :-))
            Kannst du mir schon was über die Toleranzen im Zusammenbau sagen? Mach mir irgendwie Sorgen, dass man kaum Spiel hat, um z.B. den Werkzeugträger-Aufbau mit der Z-Achse im ordentlichen 90○ Winkel auszurichten. So dass dann evtl Das Werkzeug nicht sauber eintauchen kann. Nicht jeder hat einen Industriedrucker zu Hause stehen und die Hobbydrucker haben ja doch meist geringe Schwierigkeiten in der Maßhaltigkeit, vor allem bei den großen Teilen.
            Der Drucker läuft noch immer…
            LG Milli

          • Daniel
            Autor
            18. Januar 2021 / 9:42

            Hallo Milli,
            Ich mache mir in der Tat ebenfalls am meisten Sorgen, dass die Z-Achse zur X-Y-Ebene nicht sauber ist. Aber Ich denke auch hier ist es eher ein Grundsätzliches Problem des Aufbaus und einer der Nachteile gegenüber einer klassischen Portalfräse. Aber schauen wir mal, in wie weit das dann wirklich ein Problem ist, für die Dinge die ich so vor habe. Es gibt ja mit dem Eintauchen eh gewisse Grenzen. Ich denke es wird eh mehr auf Gravieren und Zuschneiden hinauslaufen und da brauch ich vermutlich nicht mehr als 20-25mm Tiefe. Ich denke es liegt nicht am Drucker, sondern an den der Art der Aufhängung der Fräse an sich und die Summe der Toleranzen, dass die 90 Grad nicht sauber möglich sind.
            LG Daniel

  3. Milli
    10. Januar 2021 / 11:03

    Leider hat mein letzter Kommentar nicht den Weg hier rein gefunden – warum auch immer. Ich versuche es nochmal. Ich bin derzeit auch dabei mir die Primo zu drucken und wollte nach deinen Erfahrungen fragen mit Aluminiumrohren. Alle scheinen Edelstahl zu nehmen und ich frage mich warum. Ich muss aus Platzgründen in der Werkstatt die Fräse hin und herräumen und da spielt das Gewicht doch auch eine Rolle.
    Dein Blog ist super informativ und interessant zu lesen! Viel Spaß weiterhin mit deiner MPCNC!

    • Daniel
      Autor
      10. Januar 2021 / 18:45

      Hallo Milli,
      ich habe dir auf deinen vorherigen Kommentar geantwortet.
      LG Daniel

      • Milli
        11. Januar 2021 / 15:39

        Danke, darfst den zweiten von mir gern löschen… ist wohl übersichtlicher…

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