Spannen von unförmigen Werkstücken mit Form aus Flüssigmetall?

Hallo, hat jemand Erfahrung im Formenbau für Spannwerkzeuge?

Ich habe das Problem, dass ich ein Werkstück mehrfach Spannen muss und dabei jeweils verschiedene Geometrien auftreten.

Zunächst wollte ich mir entsprechende "zweiteilige Schablonen-Spannwerkzeuge" fräsen.

Und die dann im Schraubstock so zusagen als Formbacken verwenden zu können.

Doch vom Rohling bis zum fertigen Werkstück müsste ich 4 - 6 solcher Schablonen fertigen.

Da das Werkstück einen Raum von 135 x 85 mm einnimmt, wenn gleich die Wandstärke gering ist, würde ich Unmengen an Material, nur für die Herstellung von Spannbacken benötigen.

Jetzt die Idee, dass man da so eine Metallknetmasse verwenden könnte und folglich nur eine Form herstellen würde, die dann unterschiedliche Einsätze aus dieser Metallknetmasse bekommen könnte. Das wäre sehr viel schneller hergestellt und vermutlich auch günstiger.

Nur die Frage, hält so eine Metallformmasse? Ist die Stabil genug, um mehrere Teile herstellen zu können. Ich denke da so an 3mm Zustellung mit einem 12mm Fräser. Wie gesagt, es ist eine größere Maschine. Meine Hobbyline würde das natürlich nicht schaffen.

Ich denke aber das Thema ist auch für eine leichtere Maschine interessant.

Hat jemand Erfahrung mir so etwas?

AdapterRolladenAufbau.jpg

Hallo Flo,

danke für die Antwort.

Es handelt sich um ein Teilweise gerades und dann gebogenes Teil. Da komme ich mit den Endmaßen eher nicht zum Ziel. Das mit den Frombacken ist das, was ich versuche zu vermeiden, bzw. ich möchte nur ein Paar davon anfertigen. Materialüberschuss gibt es auch nur maximal 2mm. Ich habe mir die Rohteile schon auf Maß sägen lassen, weil ich selbst keine 200mm dicken ALU Rohre mit 15mm Wandstärke sägen kann. Da ist jetzt nur ein kleines Aufmaß drauf. Aus einem Stück mache ich 3 Teile. Ich habe mich für dieses Rohr entschieden, damit ich nicht so viel Material zerspanen muss. Hätte natürlich auch Massives ALU nehmen können. Dan wäre das mit dem Spannen zumindest beim ersten Arbeitsgang einfacher gefallen. Doch da war mir dann 1. der Preis zu hoch und zweitens eben die Zerspan-Arbeit wäre sehr umfangreich geworden. Nur so zur Info, das Endprodukt hat nachher eine maximale Wandstärke von 7mm und an der dünnsten Stelle sind nur noch 3mm übrig. Der Rest wird zu Spänen gemacht. Ich könnte das auch nicht in einer Aufspannung fräsen, da Absätze im Profil sind. Ich könnte nur mit einem Fräßer arbeiten, der einen dünneren Schaft hat. Mal sehen ob ich in dieser Richtung noch etwas optimieren kann (und was meine Werkzeugkiste so hergibt. Bin übrigens gelernter Industriemechaniker, über diesen Beruf aber schon seit 25 Jahren nicht mehr aus.

Grüße Tobias

Hallo Tecnoworld,

das trifft es gut. Ich mache auch nur Prototypen und manchmal eine Mini-Serie. Aber alles nur zum Privatgebrauch. Genau das Problem, das du beschreibst, möchte ich vermeiden. Es ist eben nicht angebracht für etwa 30Teile (2 x 15 Spiegelbildlich) so viele Spannformen machen zu müssen. Zum Glück reicht bei mir eine Genauigkeit von 0.1 mm vollkommen aus und mehr glaube ich gibt meine Maschine zusammen mit dem Fräser auch nicht her.

Das mit der Knetmasse ist so gemeint. Ich mache mir eine Spannform aus zwei Aluteilen (mit Dicken Zylinderstiften Verbunden) in der ich das Rohmaterial in einem normalen Schraubstock spannen kann. Dann fräse ich im aufgespannten (winkelrechten) Zustand gleich einen Anschlag mit an die Form dran. Die Spannform ist auf jeden Fall größer als das Endprodukt. Dann würde ich alle Teile vorfräsen, so dass nur noch wenig Material für die Endbearbeitung dran ist, die Anschlagsfläche aber zunächst erhalten bleibt. Dann würde ich in die Knetmasse in die Form drücken und ein vorgefrästes Teil mit einspannen. Dadurch würde ich erwarten, dass die Knetmasse die form des Teiles bekommt. Evtl. müsste ich Trennmittel (Folie oder ein dünnes Klebeband) dazwischen legen, damit sich die Knetmasse nicht mit dem Werkstück verbindet. Das Ganze dann aushärten lassen und hoffen, dass das Material dem Druck des Schraubstocks und der folgenden Fräsarbeiten standhält. (Das wäre die Frage). Das Ganze müsste ich dann noch mehrmals wiederholen, wie ich auch Spiegelbildliche Teile herstellen muss. Nur die Grundform (Vorfräsen) ist für alle Teile gleich.

Die Sache mit dem „Kurven-Schraubstock“ muss ich mal recherchieren. Das hört sich auch interessant an. Frage nur was so etwas kostet oder ob man sich da vielleicht auch aus Exzentern etwas selbst bauen könnte.

Ist jedenfalls eine gute Anregung.

Vielen Dank

Grüße Tobias

Hallo sswjs

ja cool, genauso hatte ich mir das vorgestellt. Eine großartige Anregung. Muss ich mal checken, ob ich so etwas aus Metall bauen könnte. Das kann man ja immer wieder verwenden, so dass sich der Aufwand auf jeden Fall lohnen würde.

Ich bin begeistert!

Danke, Grüße Tobias

Jep, danke, hab’s auch gefunden.

Es gibt etwas zu kaufen für schlappe 6000 US-Dollar. Nennt sich

Adaptix™ Soft Jaw

https://cdn.norgren.com/pdf/z9…aptix_Brochure_4pg_US.pdf

Und dann gibt es noch die hier:

https://www.core77.com/posts/1…g-Vise-Can-Hold-Any-Shape

ist zwar für Drehmaschinen, würde aber auch gehen. Nur ob man so etwas kaufen kann... Wenn ja, vermutlich genauso teuer.

Denke es läuft eher auf einen Selbstbau mit Exzentern oder so etwas raus. Oder die Knetmasse funktioniert vielleicht.

Trotzdem Cool, danke für die Idee!

Hallo sswjs, ja, das sieht tatsächlich machbar aus. Ggf. braucht man gar nicht so viele "Bleche“, wenn man die etwas dicker wählt. Muss ich mir mal anschauen. Habe gerade ein Modell gemacht, wie eine gefräste Aufnahme aussehen müsste. Ist natürlich nur ein Entwurf, könnte aber funktionieren. Sollte ich mich dafür entscheiden, mache ich ein Bild, wenn es fertig ist.

Ich bin aber noch nicht sicher. Fürchte, dass ich da Probleme mit dem kleinen Fräser bekomme.

Stellt sich die Frage, was einfacher gehen würde...

So ein Schraubstock ist etwas ganz Universelles. Die Form wäre nur für die momentan geforderte Fräsarbeit zu gebrauchen.

AdapterRolladenKastenVerbreiterung_Spannwerkzeug.jpg

Danke Gruß

Tobias

Hallo Matthias,

Danke, das habe ich mir auch schon überlegt. Leider habe ich bei der Materialauswahl kein großes Aufmaß bestellt, so dass zum Spannen nur etwa 2-3 mm bleiben würden. Das halte ich für etwas knapp, zumal der T-Nutenfräser meistens schlecht schneidet. Zumindest ist das bei denen, die ich habe fast immer so. Ich bin auch nicht sicher, dass ich einen habe, der so weit freigeschliffen ist, wie ich den brauchen würde. Dennoch danke für den Vorschlag. Ggf. könnte ich mein Design etwas ändern und die innere Auflagefläche verkleinern. Dann könnte ich schon so auf 5-7mm Spannen. Muss ich mir aber genau anschauen, weil dadurch andere Toleranzen enger werden würden. Das Fräsen wäre natürlich um ein Vielfaches leichter, da es tatsächlich in einer Aufspannung mit nur zwei Werkzeugen erledigt werden könnte.

Beim Rohmaterial habe ich auch darauf geachtet, dass ich so wenig wie möglich Verschnitt habe, bzw., nicht so viel Material zerspant werden muss. Alu ist auch recht teuer geworden. Und ich brauche 30 gute Teile und habe nur für 33 Teile Material gekauft, was schon mehr als 200.- Euro gekostet hat.

Gruß

Tobias

Hallo Jens, jep, das mit dem Biegen hatte ich auch zunächst betrachtet. Wäre einfach und schnell gemacht. Doch die Genauigkeit, die ich benötige, bekomme ich mit den Mitteln, die ich zur Verfügung habe, nicht hin.

Die Teile werden als Verbreiterung von Rollladenkästen benötigt. Die Rollladenkästen lassen sich nur von außen öffnen und die Klappen sind leider im Putz des Hauses versenkt worden (klassischer Baufehler). Jedes Mal, wenn ich ein Band wechseln muss, geht der Putz am Haus kaputt. Da ich jetzt die Fassade renovieren muss, möchte ich den Baufehler beheben, in dem ich die Klappen kürze, so dass man die immer aufmachen kann und entsprechend muss ich aber die Seitenteile vergrößern. Das Ganze muss noch abnehmbar sein, damit man auch mal die Wellen tauschen kann. Denn mit den Verbreiterungen wird es schon recht eng.

Es gibt eine Sichtkante und die Abmessungen müssen passen, damit das gut aussieht und die Klappen ordentlich schließen.

Mit biegen von so einem Profil wird es vermutlich ohne schweres Werkzeug ziemlich schwierig. Schließlich ist die dickste Stelle 7mm dick. Da braucht man zum einen gutes Material, damit das nicht reißt und ein gutes Biegewerkzeug, damit die Form des Profils erhalten bleibt. Sonst kippt das einfach seitlich weg und man hat nur noch „Quark“.

Ich hatte auch schon daran gedacht die Teile einfach zu drucken, doch da habe ich bedenken, da die Teile ja der Witterung ausgesetzt sind und die Wandstärke gering ist. Vermutlich würde das nicht lange halten und es bestünde die Gefahr, dass die Klappen irgendwann aufgehen und schlimmstenfalls sogar abstürzen könnten. Das möchte ich nicht riskieren.

Ich bin noch guter Dinge, dass ich eine Lösung finden werde. Und dazu macht es ja auch spaß so etwas zu entwickeln und ich finde auch die Beiträge hier im Forum sind hilfreich für dir Ideenfindung

Das mit der Metallknetmasse scheint auch nicht ganz aussichtslos zu sein. Ich habe mal ein Stück davon zubereitet und aushärten lassen. Das Zeug wird schon sehr hart. Problematisch wird es, wenn die Form nicht ganz genau passt. Denn dann bricht das Teil leicht. Und wenn der Anpressdruck zu hoch wird, zerbröselt das Teil einfach. Ob das für die Fräsarbeiten genügen würde, … vermutlich gerade so… aber große Späne kann man da wahrscheinlich nicht machen. -> Scheidet also erst mal aus.

Momentan lasse ich mir ein Muster der Spannform auf dem 3D Drucker ausdrucken, damit ich das Ganze mal in die Hand nehmen kann. Und dann mal sehen, ob ich mir die Spannform aus Aluminium fertigen werde.

Pfff.... habe mal wieder viel geschrieben, sorry!

Grüße Tobias

Hallo Roy,

ok, auch eine Option.

Ich habe allerdings Formen zu spannen, die auf einem Vakuumtisch kaum halten dürften.

Die Dicke des Materials ist gerade mal 3mm, wenn ich an die dünnsten Stellen denke.

Das deckt schon gleich kein einziges Loch der Vakuumplatte ab.

Der Kunststoff könnte das zwar positiv beeinflussen, denke, aber das wird kaum reichen um die Teile sicher zu spannen.

trotzdem Danke für die Anregung.

Man lernt nie aus und das Thema ist ja auch nicht auf meine anstehende Aufgabe beschränkt.

Grüße

Tobias

Und noch etwas allgemeines Richtung Hobby Line.

Ich habe am Wochenende angefangen teile für die Aufspannvorrichtung herzustellen.

Ich habe mir das Video

Es ist wichtig, dass an die Z-Achse so wenig wie möglich bewegt. Nur dann ist der Hebel so klein, dass die Maschine sich nicht zu sehr verwindet. Wenn man das beachtet, kann man auf der Hobby Line auch 20mm dicke ALU Platten bearbeiten. Ich habe die 6045 und den 270Watt Tecknomotor-Motor und bin mit einem Einschneider VHM 6.0mm, 0,5mm Zustellung 24000rpm und 18mm/sec gefahren.

Das funktioniert gut!

Ich kann nichts über die Maßhaltigkeit sagen, aber die Form stimmt zumindest gegenüber dem 3D gedruckten Teil überein.Ich habe zunächst nur Formteile (Schablonen) zum einlegen gefräst und die Grundform in der ich das Rohmaterial spannen möchte.

Die eigentliche Spannform muss noch gemacht werden. Da warte ich auf die Lieferung des Rohmaterials.

Wenn das klappt, habe ich eine Spannform und diverse Adapter / Schablonen, so dass ich alles mit einer Form bearbeiten kann. Ich überlege schon ob ich nicht sogar alles auf der Hobbyline machen kann...

Ich habe das kleine Problemchen, dass ich für die CNC Steuerung meiner großen Fräse keinen Exportfilter vom CAD habe. Ich muss also folglich alles von Hand programmieren, was letztlich nicht schlimm ist, aber eben extra Aufwand bedeutet. Zu dem kann meine große Fräse nur 7500 rpm (dafür aber 2KW) an der Spindel. Da muss ich dann andere Fräswerkzeuge verwenden. Na ja, wie dem auch sei, ich werde sicher eine Lösung finden und der alleskönner Schraubstock ist damit noch nicht vom Tisch

Ciao

Tobias