Kleine Holzform "duplizieren" für eine Serie

[danubius]

Servus Leute,

ich heiße Johannes und bin neu im Forum. Ich plane gerade meine eigenen Angelköder (Wobbler) zu bauen. Ich möchte jedoch keine einzelnen Unikate bauen, sondern eine kleine Serie, dessen Einzelstücke allesamt exakt die gleiche Form haben (rund 100 Stück pro Jahr, Bestellung/Erstellung in einem Schwung). Die erste Form wäre ca. 7cm lang und aus einem Stück.

Der geplante Ablauf wäre jener:

1. Um eine exakt symmetrische Form zu erlangen, würde ich mithilfe eines 3D-affinen Menschen kooperieren, welche mir bei der Umsetzung der gewünschten Form am Computer hilft.
2. Nach dem Druck der 3D-Form würde ich dieses nutzen, um ein Negativ zu erhalten, aus dem ich die Urform aus Metall (Alu?) gieße, damit diese Form langfristig erhalten bleibt.
3. Im dritten Schritt würde ich mithilfe einer Kopierfräse die Duplikate dieser Form erstellen. Um eine langfristige Verwendung des Urmodells zum Abtasten zu erreichen, wird hierfür meines Wissens nach eben eine Metallform gebraucht, da keine Spuren darauf hinterlassen werden.

Meine Fragen sind nun:

1. Gibt es eine Empfehlung, welches 3D-Programm man hierbei verwenden könnte? Gibt es da ein Programm, dessen Verwendung ich als 3D-Laie selbst erlernen könnte?
2. Ich habe gehört, dass es Probleme geben könnte, derart kleine Formen per Kopierfräse zu formen. Stimmt das? Gibt es andere Abläufe oder Geräte, die mir anhand einer Urform exakte Duplikate erstellen könnten?
3. Sind Tischlereien der richtige Ansprechpartner für solche Projekte?

Vielen Dank im Voraus!

 

[carsten]

Hallo

hab mal gegooglet was das so ist und wie groß. Das was ich gefudnen habe ist größenmäßig weit unter dem was ich als Schreiner im Allgemeinen so bearbeite.
Kopierfräsen sind beim Schreiner sehr sehr selten. Eher bei den Kollegen der schnitzenden Fraktion. Und da dann eher in der Vorfertigung von Rohlingen. Die Größe hast du selbst schon angesprochen. Dürfte in der TAt schwierig werden da jdm zu finden der sich auf sowas einläßt.

 

[dsdommi]

Hallo.
Ich würde an deiner Stelle über eine kleine cnc Fräse nachdenken. Bei so kleinen Stücken kannst du ein Brett einlegen und mehrere Gleichzeitig fräsen. Kleine cnc sind sehr günstig geworden.
Und du kannst den ganzen Tag und Nacht produzieren ohne daneben zu stehen.

 

[SchweißerSchnitzer]

Wie komplex werden die Formen der Wobbler denn sein? Kommt es dabei auf sehr exakte Maße (Radien, Durchmesser, Winkel) an? Bin kein Angler, aber so ein Wobbler ist doch eher eine organische Form (Fisch), richtig?
Ich konstruiere meine Sachen in FreeCAD aber organische Formen mache ich eher in Blender.

 

[derdad]

Wenn du es aus Spass machst ok, wenn du Geld damit verdienen willst lass es. Eine Nachbearbeitung der gefrästen Teile bleibt nicht aus, wenn du mit einfachen Mitteln arbeitest. Falls du eine passende Kopierfräse suchst solltest du dich in Schnitzerkreisen etwas umöhren. In Betrieben, in denen z.B. Krippenfiguren produziert werden wird sicher mit auch mit Kopierfräsen gearbeitet und dann händisch nachbearbeitet.
LG Gerhard

 

[derdad]

Hab nur kurz gegoogelt. Die Fa Reichenbacher scheint spezialisiert für Kopierfräsen zu sein.

 

[syntetic]

Das ist doch die Paradedisziplin einer CNC. Bis du da die Form gedruckt, ein Negativ erstellt und die Vorlage gebastelt hast, hat die CNC doch schon locker 100 Teile produziert. Entweder machen lassen, oder eine kleine CNC anschaffen.

 

[wirdelprumpft]

für die Form eines Wobblers wäre eine CNC mit Drehachse von Vorteil -
Normale CNC geht auch aber da muss man umspannen was bei 100 Stück schon nervig wird
3D - Druck erscheint mir da sinnvoller gibt ja Holzfilament
Das Urmodell könnte man sich ggf. auch aus Metall 3D drucken lassen da gibt es ein Sinterdruckverfahren bzw. SLM denke das ist billiger als Gießen

 

[Gelöschtes Mitglied 109767]

Eine CNC Fräse ist aus meiner Sicht definitiv nicht dazu geeignet solche Teile wirtschaftlich zu fertigen. Selbst mit einer 4. Achse (Drehachse) dauert das viel zu lange wenn man eine halbwegs gute Oberfläche erreichen will. Die Frage wie man die Teile sinnvoll spannt kommt dann noch dazu...

Die Konstruktion in 3D ist für jemanden der sich halbwegs mit Freiformflächen auskennt und ein entsprechendes Programm hat kein Problem - geht schnell.
Nur für dieses Projekt 3D Konstruktion zu lernen (incl. der Beschaffung einer passenden Hard- und Software) scheint - außer wenn man es als Hobby betrachtet - ein relativ aufwändiger Weg zu sein.

Als kleiner Tipp:
In Wien gibt es eine techn. Hochschule. Da wird in gewissen Fachbereichen auch (3D) Konstruktion gelehrt. Ggf. einen Aushang in der entsprechenden Fachschaft am schwarzen Brett machen. Studenten können so ein Wobbler- Modell leicht erstellen und brauchen immer etwas Geld...

@danubis:
Viel Erfolg bei deinem Projekt
Alois

 

[wirdelprumpft]

für das 3D-Modell
z.b.
https://www.thingiverse.com/search?...ar&posted_after=now-30d&type=things&q=wobbler
als Bearbeitungssoftware
Meshmixer
dann braucht man nicht das ganze Modell erstellen ist evtl. einfacher wenn man wenig 3D-CAD Kenntnisse hat

 

[SchweißerSchnitzer]

Wenn den TE richtig vestanden habe, will er gar nicht selbst 3D Software lernen, sondern sucht jemanden. Ist ja legitim. @danubius: Schreib mir ne Nachricht, vielleicht kann ich dir ja helfen.

Bezüglich Aufwand-Nutzen-Verhältnis: In welcher Preisklasse solle deine Wobbler denn spielen? Die typischen Wobbler kosten ja nur ein paar Euro. Aber es scheint auch teurer zu gehen (Meine Güte! Die Angler sind ja mindestens so verrückt wie die Woodworker )

 

[danubius]

Servus Leute,
also mit so vielen Antworten habe ich nicht gerechnet. Vielen Dank schon mal an alle!

Vorweg: Das Projekt ist erstmal nur für den Eigenbedarf und jenen meiner Kollegen gedacht. Aber falls das Endprodukt dann wirklich überzeugt, möchte ich bereits von Beginn an den richtigen Weg wählen, um einheitliche Rohlinge zu erhalten. Denn dann ist der Schritt in den Verkauf jederzeit möglich. Außerdem soll es ja nicht nur bei diesem Modell bleiben...

Genau, also der Rohling ist fischähnlich. Das heißt, dass wir rund herum runde Verläufe haben. Hier ist ein Beispiel einer 3D-Vorlage, damit man sich das mal vorstellen kann: https://cults3d.com/de/modell-3d/verschiedene/40g-crankbait-wobbler
Der Körper ist nicht drehrund, hat aber am gesamten Körper gewisse Radien in Bezug auf die Körperform. Um einheitliche Rohlinge zu erhalten, muss die gesamte Körperform daher exakt werden. Auch in Bezug darauf, dass im Anschluss noch Wolfram in den Körper eingearbeitet wird, um den Köder auszutarieren. Wenn es da Unterschiede in der Form gibt, kann ich diesen Arbeitsschritt nicht einheitlich durchführen, was zu gänzlich unterschiedlichen Köderbewegungen führt und das Ziel eines standardisierten Endproduktes nicht erreicht werden kann.

Maschinenvorschläge: Ich habe hier nun von euch die Kopierfräse und die CNC-Fräse genannt bekommen.

• Kopierfräse: Das war auch mein erster Gedanke, da ich da eben mithilfe des Abtasters auch gleich die Rundungen ausarbeiten kann. Hier stellt sich allerdings für mich die Frage, ob es Kopierfräsen gibt, die so kleine Formen erstellen können. Ein Kollege meinte, dass es schwierig ist, so kleine Formen damit auszuarbeiten. Bin mir jedoch nicht sicher, ob er das auf seine eigene Fräse bezogen hat oder eben allgemein. Ich vermute, dass es auf das jeweilige Fräsenmodell ankommt. Gibt es da Erfahrungen?
  
  
• CNC-Fräse: Wenn das 3D-Modell steht, wäre das wohl die eleganteste Lösung, um dauerhaft das Ergebnis zu erzielen. Vor allem weil ich mir dann den Weg über Negativform und langlebiger Urform erspare. Was ich mich jedoch Frage: Die 3-Achsen-Fräsen könnten laut meiner Recherche nur den Rohling aus einer Platte herausfräsen. Der Rohling wäre dann eine flache Form mit 90°-Winkel. Wie sieht das bei 5-Achsen-Fräsen aus? Sind da auch Abrundungen/Radien am gesamten Körper möglich?

Die Zeit, in der die Rohlinge erstellt werden, ist für mich sekundär, solange das Ergebnis eben passt. Umspannen ist daher auch kein Problem, wenn es im Fertigungsprozess notwendig ist. Das Ziel ist es, die Rohlinge so fertig als möglich aus der Fertigung zu erhalten, denn sobald per Hand nachgeschliffen werden muss, kann es zu Unterschieden kommen.

Gesucht ist also jener Fertigungsweg, der mir den Rohling so fertig als möglich liefert, sodass ich nur mehr die restlichen Arbeitsschritte durchführen muss. Es wäre für mich jedoch auch kein Problem, die Fertigung auszulagern. Eventuell ist dies auch gewünscht, aber das ist dann eben davon abhängig, ob sich jemand findet, der mir das umsetzt.

Wenn den TE richtig vestanden habe, will er gar nicht selbst 3D Software lernen, sondern sucht jemanden. Ist ja legitim. @danubius: Schreib mir ne Nachricht, vielleicht kann ich dir ja helfen.

Bezüglich Aufwand-Nutzen-Verhältnis: In welcher Preisklasse solle deine Wobbler denn spielen? Die typischen Wobbler kosten ja nur ein paar Euro. Aber es scheint auch teurer zu gehen (Meine Güte! Die Angler sind ja mindestens so verrückt wie die Woodworker )

Ich habe eventuell jemanden im Bekanntenkreis gefunden, der mir die 3D-Form erstellen könnte. Falls er das doch nicht umsetzen kann, melde ich mich bei dir. Danke schonmal!
Preislich hab ich mir erstmal gar nichts vorgestellt. Hauptsache das Produkt stimmt.

LG

 

[SchweißerSchnitzer]

Aus Interesse: Warum dieser Aufwand wenn es schon so ausgefuchste 3D Druck Vorlagen dafür gibt? So n Holzfisch müsste ja auch noch wasserresistent gemacht werden.

Interessant, dass mit Wolfram austariert wird. Macht man das, um giftiges Blei zu vermeiden? Stelle ich mit mühsam vor das spröde Zeug zu verarbeiten.

 

[wirdelprumpft]

CNC-Fräse: Wenn das 3D-Modell steht, wäre das wohl die eleganteste Lösung, um dauerhaft das Ergebnis zu erzielen. Vor allem weil ich mir dann den Weg über Negativform und langlebiger Urform erspare. Was ich mich jedoch Frage: Die 3-Achsen-Fräsen könnten laut meiner Recherche nur den Rohling aus einer Platte herausfräsen. Der Rohling wäre dann eine flache Form mit 90°-Winkel. Wie sieht das bei 5-Achsen-Fräsen aus? Sind da auch Abrundungen/Radien am gesamten Körper möglich?

Gesucht ist also jener Fertigungsweg, der mir den Rohling so fertig als möglich liefert, sodass ich nur mehr die restlichen Arbeitsschritte durchführen muss. Es wäre für mich jedoch auch kein Problem, die Fertigung auszulagern. Eventuell ist dies auch gewünscht, aber das ist dann eben davon abhängig, ob sich jemand findet, der mir das umsetzt.

Das geht mit einer 3-Achs völlig problemlos - sofern die Software das leisten kann - in dem Fall abzeilen mit Kugelfräser
In dem Beispiel von dir würde ich zuerst die hälften in größerer Anzahl platzieren
dann Planfräsen auf die Höhe die die benötigt wird außer das Ausgangsmaterial hat die exakte Höhe - danach die Innenkonturen ausfräsen inkl. der Stiftbohrungen diese evtl. nur ankörnen-
dann die Außenkontur und z.b. 0.2 mm stehen lassen in der Tiefe -
2. Grundplatte in der die Stiftbohrungen vorhanden sind herstellen und darüber die einzelen hälften festschrauben - diese Platte dann auf die Fräse und die Außenkontur abzeilen mit 0,2 -0.4 mm Zeilenabstand - wenn Zeitdauer egal geht auch 0.1 - ist dann aber Faktor 2-4 an Zeit. - ob das so funktioniert ist von vielen Faktoren abhängig- da Holz ein Naturprodukt ist und das auch recht kleine Teile sind

Ob jedes Stück Holz das gleiche Gewicht und die gleichen Eigenschaften hat ist fraglich - von daher würde ich auf das Plattenmaterial CDF gehen - das ist wasserfest - oder irgend ein Kunststoff z.b. PE1000 oder so

Für solche Kleinteile sind große CNC wie sie in den meisten Schreinereien stehen völlig ungeeignet

Das 3D-Modell von dir ist auf 3D-Druck optimiert das müsste man ggf. anpassen

 

[danubius]

Servus ihr beiden,

Aus Interesse: Warum dieser Aufwand wenn es schon so ausgefuchste 3D Druck Vorlagen dafür gibt? So n Holzfisch müsste ja auch noch wasserresistent gemacht werden.

Interessant, dass mit Wolfram austariert wird. Macht man das, um giftiges Blei zu vermeiden? Stelle ich mit mühsam vor das spröde Zeug zu verarbeiten.

Weil ich erstens eine eigene Form haben möchte, die es bis dato nicht gibt, und zweitens Holz umweltfreundlicher ist als Kunststoff, falls doch mal einer hängen bleibt. Gibt außerdem Liebhaber, die allgemein lieber mit Holzwobblern fischen als mit Kunststoff. Dazu zähle auch ich.
Durch Grundierung und Lackschichten wird das Holz dann gegen das Wasser "versiegelt". Das ist jedoch dann ein Arbeitsschritt, den ein Kollege übernimmt, der sich damit besser auskennt, die künstlerische Ader und dies auch bereits bei Einzelstücken für mich erledigt hat.

Zum Wolfram: Genau, der Umweltaspekt zählt hier für mich. Auch an Stahl habe ich gedacht, jedoch ist dies bei diesen kleinen Stücken aufgrund des begrenzten Platzes nicht schwer genug. Wolfram wird da entweder in Form von Perlen oder als Stange in Bohrlöcher verarbeitet.

Das geht mit einer 3-Achs völlig problemlos - sofern die Software das leisten kann - in dem Fall abzeilen mit Kugelfräser
In dem Beispiel von dir würde ich zuerst die hälften in größerer Anzahl platzieren
dann Planfräsen auf die Höhe die die benötigt wird außer das Ausgangsmaterial hat die exakte Höhe - danach die Innenkonturen ausfräsen inkl. der Stiftbohrungen diese evtl. nur ankörnen-
dann die Außenkontur und z.b. 0.2 mm stehen lassen in der Tiefe -
2. Grundplatte in der die Stiftbohrungen vorhanden sind herstellen und darüber die einzelen hälften festschrauben - diese Platte dann auf die Fräse und die Außenkontur abzeilen mit 0,2 -0.4 mm Zeilenabstand - wenn Zeitdauer egal geht auch 0.1 - ist dann aber Faktor 2-4 an Zeit. - ob das so funktioniert ist von vielen Faktoren abhängig- da Holz ein Naturprodukt ist und das auch recht kleine Teile sind

Ob jedes Stück Holz das gleiche Gewicht und die gleichen Eigenschaften hat ist fraglich - von daher würde ich auf das Plattenmaterial CDF gehen - das ist wasserfest - oder irgend ein Kunststoff z.b. PE1000 oder so

Für solche Kleinteile sind große CNC wie sie in den meisten Schreinereien stehen völlig ungeeignet

Das 3D-Modell von dir ist auf 3D-Druck optimiert das müsste man ggf. anpassen

Das Beispiel von mir ist wirklich nur als Beispiel für die Außenform mit den verschiedenen Rundungen gedacht gewesen. Wie du bereits sagst, ist dies ja für den 3D-Druck ausgelegt gewesen. Die geplanten Wobbler von mir werden nämlich nicht aus zwei Hälften zusammengesetzt, sondern aus einem Stück herausgefräst. Das Innenleben wird für meine Wobbler nicht benötigt, da ich die Gewichte im Anschluss mit Bohrlöchern versenke, ebenso wie die Tauchschaufel und den Draht für die Haken mithilfe von Sägeschnitten.

Wenn das also mit einer 3-Achs geht, dann wäre das wohl eine super Lösung. Werd mich da noch genauer einlesen, wie man da dann umspannt, denn der Wobbler wird ja von oben her dicker und dann wieder dünner. Um diese Form zu erreichen, denke ich, werde ich das Stück einmal umdrehen müssen.

Hier sieht man die Produktion bei einem Hersteller etwas: https://youtu.be/HdUgGhiRMDM?t=130
Interessant sind da die Maschinen, die für die Rohlinge verwendet werden. Sind das eigens entwickelte CNC-Fräsen? Oder gibt es die auch serienmäßig für andere Holzverarbeiter?

Also das Holz selbst wird in Punkto Gewicht und Auftrieb natürlich immer leichte Unterschiede aufweisen, daher ist es wichtig, dass die restliche Form optisch und bezogen auf die Maße einheitlich gefertigt wird. Dann ist die Fertigung einheitlich und der "Spielraum" entsteht rein anhand des Materials.

 

[carsten]

Hallo

das was man im VIdeo sieht sind Drechselfräsen. Und die produzieren wohl eher 1000 am Tag. Oder auch Drechselautomaten.
ei 100 / JAhr wäre ich bei Handarbeit mit Zugmesser, Raspal , Feile und Schleifpapier und einigen Lehren / Schablonen.

 

[Martin45]

Was bist du denn bereits als Investment in den Maschinenpark für die Fertigung der Holzteile zu stemmen?
Du hast im Video gehört, dass Rapala für ihre Wobbler Zinn als Gewicht benutzt, wenn ich das richtig gehört habe?

Gruß
Martin

 

[danubius]

Hallo

das was man im VIdeo sieht sind Drechselfräsen. Und die produzieren wohl eher 1000 am Tag. Oder auch Drechselautomaten.
ei 100 / JAhr wäre ich bei Handarbeit mit Zugmesser, Raspal , Feile und Schleifpapier und einigen Lehren / Schablonen.

Ich dachte drechseln geht nur für Werkstücke, die drehrund werden sollen. Wusste nicht, dass das dann offenbar auch für ungleich abgerundete Werkstücke geht.

Was bist du denn bereits als Investment in den Maschinenpark für die Fertigung der Holzteile zu stemmen?
Du hast im Video gehört, dass Rapala für ihre Wobbler Zinn als Gewicht benutzt, wenn ich das richtig gehört habe?

Gruß
Martin

Nachdem ich mittlerweile gesehen habe, dass es nicht ganz so einfach ist, Holzformen zu vervielfältigen, neige ich nun schon sehr dazu, vor allem zu Beginn jemanden zu beauftragen, der mir dies nach meinen Wünschen macht. Wenn es dann wirklich erfolgreich verläuft und langfristig produziert werden soll, kann ich immer noch in eigene Maschinen investieren. Werd mich mal umhören, ob es in der Nähe einen Betrieb gibt, der mir so kleine Stücke fertigen kann/möchte.

Bzgl. Metall: Hab nicht ganz verstanden, ob Zinn oder Zink, aber nachdem ich bereits Wolfram zuhause hab, werd ich es mal mit dem versuchen. Auch die Prototypen wurden mit Wolfram gefertigt.

 

[Martin45]

Überleg' mal, ob es nicht eine Möglichkeit wäre, die Teile 2-teilig, also wie 2 Filets (re/li) 3-achs 3D-CNC zu fräsen und dann die Innereien rein und dann verleimen.
Ansonsten mal anfragen bei Holz-Spielzeugherstellern (deren Geschäft ist ja auch "Kleinkrams"), rund um Nürnberg/Bayerischer Wald sollte es da einige geben oder bei den Holz-Weihnachtsschmuckherstellern im Erzgebirge. Dort gibt es ebenfalls Firmen, die entsprechende Maschinen für die Holzbearbeitung von kleinen Teilen in größeren Stückzahlen haben (und im übrigen auch entsprechende Maschinenbauer).

Als Gelegenheitsangler bin ich mal neugierig und fände ich es nett, wenn du mal ein paar Fotos deiner Werke hier zeigen würdest

 

[magmog]

Guuden,

wenns schon eine Form geben soll, warum nicht mit Wärme oder Schnellbinder gießen?
Spätestens bei mehreren Modellen dürfte das recht rationell sein.

 

[raziausdud]

Nur ganz vage, ist gesundes Halbwissen, das ich irgendwo mal gehört oder gesehen habe, als Anregung:

Drechseln kann man auch mit außermittiger Drehachse des Werkstücks. Das dürfte ovale Querschnitte ergeben.

Man könnte ein Werkzeug/Drehstahl formen, dass die Form des Endprodukts bereits in sich hat. Also man führt das Werkzeug der Dreh-/Drechselbank zu und es entsteht ohne weitere Handbewegungen die gewünschte Form. So wie eine Röhre an eine Stelle gehalten halt eine entsprechend geformte „Delle“ formt.

Das Genannte kombinieren und teils oder ganz automatisieren, z. B. Rundholz als Rohmaterial wird rotierend durch eine Öffnung geschoben (Stichwort: Lünette) , die Öffnung liegt aussermittig, das geformte Drechselwerkzeug wird zugeführt, die Form entsteht. Oder gleich 5 oder 10 Werkzeuge formen. So werden bei einer „Drehrunde“ gleich 5 oder 10 Exemplare produziert.

Ich meine (auch), solche Geräte bei der Spiel-/Krippenfigurenherstellung (Erzgebirge) gesehen zu haben. Also die wird man nicht erst entwickeln müssen. Die dürften „Drechselautomat“ heißen.


Rainer

 

[wirdelprumpft]

Ich würde mal klein anfangen - 3D Modell erstellen - 3D Drucken - testen ob die gewünschte Funktion erreicht wird - denke das dürfte schon mal etwas Zeit in Anspruch nehmen da ja das 3D Modell jeweils angepasst werden muss - wenn das Modell dann soweit passt in Balsaholz ein paar Muster fräsen lassen - das Balsa könnte auch schon ein Problem werden evtl. Pappel aber das fräst sich nicht so gut - danach die Holzmodelle testen ob die das gleiche machen wie die vom 3D Druck - dann Kleinserie - ach so mit größeren Stückzahlen wird es nicht einfacher - dazu das Design der Verpackung - Website - SocialMedia usw. zwischen drin ggf. noch kurz CAD-CAM und Fräsen lernen dazu lackieren mit dem entsprechenden Equipment wünsch dir viel Erfolg - bis sowas als Verkaufsfähiges Endprodukt steht und ggf. vermarktbar ist mit all den Hürden die sich noch auftun das dauert - würde mal 2 Jahre einkalkulieren und ne mittlere 5 stellige Summe - wenn man bedenkt wieviel Sondermaschinen in dem Video des Produzenten zu sehen waren würde ich glatt da anfragen wenn die Stückzahlen nennenswert werden

Eine kleine CNC kann sowas gut herstellen das mit dem umschlagen ist auch nur bedingt schwierig wenn man nichts mehr nacharbeiten möchte wird man um Negativform mit Vakuumansaugung nicht umhinkommen - Fräszeit pro Stück würde ich mal bei 5-10 min sehen - dazu viel Zeit bis das Programm steht und die Maschine das optimal abarbeitet - das geht im Kopf alles recht schnell und einfach in der Realität wird man leider von vielfältigen Dingen eingeholt…… aber wenn man es nicht versucht wird man nie erfahren ob die Idee funktioniert also ran ans Werk