Beleuchtung Zifferblatt Scheibenuhr

Die kurze Version dieses Posts ist, ich hab’ eine Beleuchtung für das Zifferblatt der Scheibenuhr gemacht und so sieht sie aus:

So ein Bastelprojekt ist bei mir in Abschnitte aufgeteilt und ich hab’ insgesamt keinen Masterplan. Den kann man auch nicht haben, weil man nicht weiss, was unterwegs alles so passiert.
Aber die nächstliegenden Probleme, die kann man oft lösen, es ergeben sich dann neue Probleme (und Einsichten) und man ist wieder ein Stück weiter.

Bei der Scheibenuhr musste man ja erstmal die Scheiben haben und ein Gehäuse fürs Uhrwerk um dann festzustellen dass sie, in der gewählten Form, mit komplett durchgefrästen Ziffern schwer ablesbar war.

Hier mal ein Beispiel für einen Irrweg, ein Gehäuse in schwarz mit weissen LED für jede Scheibe:

Das kleine Gehäuse links enthält einen Spannungskonverter, so dass die LED mit USB-Strom betrieben werden können.

Mit den Scheiben drauf, also das war nun zu hell, von der Seite wars ablesbar:

Aber in der Draufsicht nicht und ich fand den eckigen Halter und die runden Scheiben unharmonisch und hatte ja gerade bei meinen anderen Carbonprojekten gelernt, dass Multiplex natur und CFK farblich gut zusammenpassen.

Gut, also ein zweites Gehäuse in Multiplex, das war dann das hier.
Man hätte da evtl. die Stundenscheibe noch etwas entstauben können, aber durch das Licht von rechts oben sieht man, dass Licht auf der Holzplatte die Ziffern gut ablesbar macht, naja, sagen wir ablesbar macht.

Okay, also streifende Beleuchtung des Holzhintergrunds, sollte man jetzt an der Oberseite der Uhr sowas wie eine Beleuchtungsstrebe anbringen, die entsprechend beleuchtet?
Also gehen würde das wohl, aber wie sähe es aus?

Nun ist zwischen der Stundenscheibe und dem Holz dahinter ein bisschen Platz, grob 5 Millimeter. Ob man da eine Beleuchtung unterbringen könnte?

Auf solche Fragen bekommt man keine Antwort, aber man kann es ausprobieren.

Also zwei superhelle LED mit 5mm Durchmesser flachgeschmirgelt:

Und verdrahtet, ausgerichtet und auf die Rückwand geklebt:

Ich war dann noch so schlau, darauf zu achten dass die LED von der Sekundenscheibe verborgen werden.
Das meiste Licht geht nach oben, vom Streulicht werden die gerade nicht so wichtigen Ziffern beleuchtet, also mir gefällt meine Schreibtischuhr.

Scheibenuhr

Die kurze Version dieses Posts ist, ich hab’ eine Scheibenuhr gemacht und so sieht sie aus:

Ich war mit CFK in Kontakt gekommen (ach so, die Uhr im Hintergrund ist natürlich diese).
Bisheriger Ablauf, ich mache ein Zifferblatt, nehme das geliebte Funkuhrwerk mit Schleichsekunde und schraube es fest und dann kommen zugekaufte Zeiger dran.

Eine Uhr vorher hatte ich Carbonfaserzeiger gemacht, nice.

Mit Holz hatte ich das nicht versucht, weil Zeiger ja leicht sein müssen.

Jetzt mit diesem CFK, hm vielleicht könnte man statt Zeigern Scheiben machen mit Ziffern drin?

Ich bin Fan davon, Projekte die funktioniert haben, zu wiederholen.
Uhren hatte ich schon einige gemacht und z.B. das Problem, die Koordinaten von Zifferblattmarkierungen zu bestimmen, gelöst.

Also die Exceltabelle gefüttert und einen Entwurf gemacht:

Ich hatte schon viele grosse Uhren gemacht und diesmal wollte ich eine kleine Uhr machen, so klein wie möglich, sie sollte gerade das Uhrwerk (Funk, Schleichsekunde, erwähnte ich das?) bedecken.

Das bedeutete 9 cm Durchmesser und dass die Ziffern klein sein würden und dass ich mit 0,4 mm-Fräsern würde arbeiten müssen.

Warum ist hier in der Mehrzahl von diesen Fräsern die Rede? Weil ich einige davon beim Fräsen abgebrochen habe, zu schnell eingestellt, die Z-Achse nicht gut genullt, jetzt weiss ich wie es geht.

Ein Punkt war noch, also die Ziffern in den Scheiben sind ja durchgefräst und brauchen Licht von hinten.

Nur, wie sollten denn die Sekunden Licht von hinten bekommen, wenn dahinter das Minutenblatt ist? Und wie die Minuten, wenn dahinter das Stundenblatt ist?

Man müsste in dem Bereich Speichen machen, aber was wäre dann wenn die Speiche der Stundenscheibe genau neben der der Minutenscheibe wäre? Käme dann noch Licht durch?

Keine Ahnung, ich hab’ dann Speichen gemacht, die bei der Stundenscheibe nach rechts gehen und bei der Minutenscheibe nach links.

Das in Ruhe gefräst, die Stundenscheibe hat 5 Stunden gebraucht und da waren sie, die Scheiben:

Nebenbei, die abgebrochenen Fräser waren wesentlich teurer als das CFK.

Nun brauchte ich noch einen Ständer, aus Multiplex gemacht:

Dann Stunden- und Minutenscheibe montiert:

Und damit war die Uhr fertig, von der Idee, bis zum Moment wo ich das Ding auf meinen PC stellte, waren es 14 Tage.

Neue Opferplatte ausschneiden

Die kurze Version dieses Posts ist, ich hab’ eine neue Opferplatte zugeschnitten und so sieht sie aus:

Die Opferplatte ist die Unterlage, auf der das Material befestigt wird. Da kommt es vor, dass man ein kleines bisschen weiter nach unten fräst und dann in die Unterlage kommt.
Dafür ist sie da, also um solche Opfer zu bringen. Um sie dann wieder glatt zu bekommen, wird sie ab und zu komplett ein Stückchen runtergefräst.

Wenn dann irgendwann nicht mehr viel übrig ist, braucht man eine Neue.
Da ich für meine übergrossen Ziffernblätter Markierungsbohrungen in die Opferplatte mache, darf sie nicht zu dünn sein.

Als Material hatte ich schon vieles verwendet, Multiplex, Vinyl oder andere Reste.
Die letzte Platte aus Multiplex hatte mir nicht gefallen, ich klebe mein Material immer mit extrastarkem Teppichklebeband und das riss aus der Multiplex-Oberfläche Holzfasern raus.

Ich hatte unlängst im Baumarkt eine MDF-Platte, 36 x 86 cm gross und 10 mm stark als Reststück für 3 € erstanden. Da sollte man vier Opferplatten draus machen können.

Aber wie sollte man das Material nun zuschneiden damit es genau auf den Frästisch passte?

Nicht vergessen, wir arbeiten mit einer CNC-Fräse, es reicht also ein Stück grob etwas grösser als benötigt zuzuschneiden und dann fräst man einmal am äussersten Rand des Fräsbereichs rum:

Und schneidet damit die Platte sauber aus.

Stifthalter für Fräse

Die kurze Version dieses Posts ist, ich habe einen Stifthalter für die CNC-Fräser gemacht und so sieht er aus:

Man kann nicht immer nur Uhren basteln. Ausserdem, ich bastelte gerade eine Uhr, möchte man manchmal wissen, wie ein gefrästes Teil wohl aussehen wird, ohne es zu fräsen.
Z.B. wenn das Material nicht ganz so billig ist, oder das Fräsen lange dauert. Das war z.B. bei der Wortuhr so. Das Fräsen der Frontplatte dauerte mehrere Stunden und ich wollte vermeiden, dass sich am Ende dann irgendwas Doofes herausstellte. Da hatte ich mir damals einen Stifthalter gebastelt, in den ein Kugelschreiber kam und der anstelle des Motors eingebaut wurde.

Das war mir jetzt aber zu aufwendig und ich dachte, vielleicht kann man einen Halter machen der wie ein Fräser eingespannt wird. Man könnte einen Patrone für einen Tintenroller reinsetzen, oben eine Feder rein und unten ein Anschlag um die Patrone zu halten.

Die einzelnen Teile fräst man sich dann natürlich:

Jede Menge Ringe aus 6,5 mm Multiplex verleimt, die Bodenplatte natürlich aus Carbon, dann alles lasiert und so sieht es aus
wenn der Halter benutzt wird,

Das kam raus:

Erstens stellte sich dann tatsächlich heraus dass der Bereich innerhalb des Zahlenrings etwas gross ist, das muss kleiner.
Und zweitens muss man die Zeichengeschwindigkeit noch etwas erhöhen, die Tinte ist ein wenig verlaufen.
Hier ein Video mit 1 m/Minute.

CFK/Alutex-Uhr

Die kurze Version dieses Posts ist, ich habe eine Uhr aus CFK/”Alutex” gemacht
und so sieht sie aus:

Das Arbeiten mit carbonfaserverstärkten Kunststoff hatte mir Spass gemacht. War beim Fräsen recht gutmütig, wegen der geringen Materialdicken war man schneller als bei Holz und am Ende musste man nicht schleifen und versäubern.

Ich bin dann auf eine silberne Variante namens “Alutex” gestossen.
Das ist mehrlagig, z.B. 0,2 mm Deckschicht mit aluminiumbedampftem Glasfasergewebe, dann 0,2 mm CFK und dann wieder bedampfte Glasfaser.

Hab ich mir also ein Stück in 0,6 mm Stärke besorgt und dachte ich mach da eine Uhr draus 🙂
Beim Auspacken, also die Oberflächenstruktur ist schon nett, besonders stabil war es aber nicht, da hätte ich evtl. dicker bestellen sollen.
Egal, man kann ja von hinten Multiplex drankleben.

Das Zifferblatt sollte 24 cm Durchmesser haben, also wieder im bewährten 2-Schritt-Verfahren wie z.B. hier angefertigt.

Für den Hintergrund dann ein schwarz lasierter Multiplexring (der natürlich auch in zwei Schritten gefräst wurde), so sahen die Teile aus:

Man sieht dass das Ziffernblatt sich wellt, weil es recht flexibel ist.

Die beiden Teile dann mit Kleber versehen, mit Spannzangen fixiert, beschwert und über Nacht stehen gelassen:

Fein!

Jetzt also wie immer ein Messing-Zeigerset zurechtschneiden und fertig. Alle meine bisherigen Uhren hatten solche Zeiger (ausser der Wortuhr).
Allerdings, hm, wenn man nun silbernes CFK hat und schwarzes, wie wäre es denn wenn man die Zeiger selbst anfertigt, hier also aus schwarzem CFK?
Das Zeug ist leicht und stabil, sollte auch technisch gehen.

Okay, also das Uhrwerk vermessen und ein paar Probebohrungen für den richtigen Sitz gemacht, dann entworfen und gefräst:

Beim Sekundenzeiger habe ich einen vorhandenen Sekundenzeiger kannibalisiert um an den Abschlusstopfen zu kommen (sowas kann man auch einzeln kaufen).
Der Zeiger wurde dann einfach aufgepresst:

Und fertig, hier noch ein Detailbild wo man die Strukturen besser sehen kann (und die Sekundenzeigerabdeckung noch in Messing war):

Kleine Kiste aus MDF – wie weit soll man gehen?

Die kurze Version dieses Posts ist, ich habe eine kleine Kiste aus MDF gemacht und so sieht sie aus:

Man muss nicht immer alles wegschmeissen.

Bei einer Postsendung waren als Transportschutz zwei wunderschöne MDF-Platten dabei. Die hatte ich gleich ins Materiallager gepackt.

Dort mussten sie nicht lange warten, ich dachte mir, ich mache eine kleine Kiste für das Kellerregal, wo ich rumliegende “Glüh”lampen aka Leuchtmittel reintun kann.

Aber wie musste ich die Fräsparameter setzen? Ich hatte vor langer Zeit mal was in MDF gefräst, das war aber nicht mit CNC, sondern mit einer Oberfräse.

Also eher konservativ für den 1 mm-Fräser Vorschub 60 cm pro Minute und jeweils 0,5 mm abgetragen. Das lief recht leise, war da evtl. mehr drin?

Mal gucken welche Temperatur der Fräser hatte:

Aha 40 °C, das ist ja nicht so viel.

Die Stelle, wo der Fräser am heisstesten war, war am Ende der langen Geradeausstrecke:

Selbst 51 °C, würde ich meinen, sind durchaus im Rahmen.

Was dann beim Verleimen nett war, man brauchte nicht mehr zu schmirgeln, die Kanten waren sauberer als bei Multiplex.

Von der Geschwindigkeit her wird man bei MDF wohl weiter ans Limit herangehen können, weil es homogener ist. Bei Multiplex muss man darauf vorbereitet sein, dass man auf eine Unregelmässigkeit, z.B. ein Astloch, trifft und dann entsprechend Puffer einbauen.

Ich hab’ dann bei der nächsten Kiste mal die Abtragtiefe auf 0,8 mm gesetzt.

Da ergab sich diese Fräsertemperatur:

93 °C sind schon deutlich mehr.

Mit 0,6 mm war es so:

Also genauso wie mit 0,5 mm. Das kann man beibehalten.

Hier die zweite MDF-Kiste:

Die erste MDF-Platte ist damit verbraucht, mal sehen, was ich mit der Zweiten mache.

Eigene Kohlenstofffaseruhr

Die kurze Version dieses Posts ist, ich habe eine Uhr mit CFK-Zifferblatt für mich gemacht, und so sieht sie aus:

Mein aktueller CNC-Fräser hat einen Fräsbereich von 31 cm x 20 cm. Das passt gut für mich, das was ich damit anfertige, nimmt hinterher nicht so viel Platz weg.

Andererseits, man kann nichts fräsen, was in beiden Dimensionen grösser als 20 cm ist.
Begrenzungen fördern die Kreativität.

Bei Uhren war es mir dann doch wichtig, vielleicht ein Zifferblatt zu machen, das mehr als 20 cm Durchmesser hatte.

Der Ansatz war dann, dass man das Ding in zwei Hälften fräst, obere Hälfte, dann um 180 Grad dreht und dann die untere Hälfte fräsen.

Das Material liegt so auf dem Fräser, dass sich die Bereiche oben/unten überlappen und in dem Bereich wo es sich überlappt, setzt man (bzw. ich, das ist nichts was ich mir ergoogelt habe) am Anfang Bohrungen bis in die Unterlage/Opferplatte, mit denen man das Werkstück nach dem Ausschneiden der oberen Hälfte gedreht wieder positionieren kann.

Das habe ich alles schon berichtet, mir geht es hier darum, wie man solche Prozesse doch immer noch verbessern kann.

Erstes Blatt, Durchmesser 28 cm
Eine Bohrung in 1 mm ausserhalb des Zifferblatts gesetzt, der zweite Punkt ist die Mittelbohrung. Hat gut geklappt.

Zweites Blatt, Durchmesser 37 cm
Da schlau, dass die eine Bohrung für das Positionieren an einer Stelle ist, wo nach dem Drehen ein Skalenstrich hinkommt, also nicht mehr ausserhalb des Zifferblatts. Damit wirds grösser. Zweiter Punkt ist wieder die Mittelbohrung.

Bis jetzt hatte ich immer eine Fräsvorlage für oben und unten, ein halbes Blatt wo der Drei-Uhr-Strich fehlte, weil der ja nach dem Drehen des Materials als Neun-Uhr-Strich gemacht wurde und ja auch nur einmal gefräst werden muss.
Zu kompliziert? Willkommen im Club, das ist halt so, man kann sich ja auch einfach ein Blatt in 20 cm x 20 cm machen.

Nun hatte ich eine CFK-Uhr gemacht und die verschenkt.
Die fand ich sehr nett und darum musste ich eine machen, die ich behalte.
Material war 30 cm x 30 cm CFK in 0,5 mm Stärke. Da sollten doch 29 cm Uhr reinpassen.

Was jetzt die Verbesserung war, ich habe die Mittelbohrung nicht zum Positionieren genommen, sondern die Positionen 3 und 9 Uhr. Und dazu habe ich zwei verschiedene Hälften designed.

Oben, das wird zuerst gemacht ohne 3 und 9, die kommen dann in der anderen Hälfte:

Beim Fräsen dann so:

An der Stelle für 3 und 9 sind kleinere Bohrungen zu sehen. Das sind die zum Positionieren, sie gehen durch das Werkstück, noch ein bisschen in die Unterlage.
Da steckt man dann für die zweite Hälfte zwei alte, abgebrochene Fräser rein um das Werkstück zu positionieren.

Unten

Und beim Fräsen so:

Hier hatte ich gerade, nachdem Teil 1/Oben fertig war, die Platte abgenommen (ich mache das immer mit Teppichklebeband auf der Unterlage fest), die zwei Fräser in die Positionierungslöcher gesteckt und dann die Platte um 180 Grad gedreht mit den Positionierungslöchern auf die Fräser gesetzt und dann verklebt.
Auf dem Bild ist links die Position 9 schon ausgefräst und da sieht man genau in der Mitte die Positionierungsbohrung in der Unterlage.

Dass die Fixierbohrungen weiter auseinander lagen, hat für eine verbesserte Passform der beiden Hälften gesorgt, ich würde sagen auf 1/10 mm genau haben sich die Seiten getroffen, das habe ich schon anders gesehen.

Blatt und Rückwand waren schon fertig, bevor das Uhrwerk und die Zeiger in der Post waren. Als dann das Uhrwerk da war, also die Konstruktion ist so, dass das Kohlefaserblatt auf eine Multiplexplatte kommt, da hat man einen schönen Kontrast für die Markierungen. Und das Werk hatte ich aber mit zu kurzer Welle bestellt, als ich das eingesteckt hatte, guckte vorn kein Gewinde raus.

Hm, und nun? Uhrwerk mit längerer Welle bestellen? Dauert zu lange! Ich konnte aber ja die Rückenplatte in der Mitte ausfräsen, so dass das Uhrwerk an die Kohlefaserplatte montiert würde, die war ja nur 0,5 mm stark. Halten würde das schon, es ist ja CFK.

Das also gemacht, so sah es dann von hinten beim Zusammenkleben aus:

Hier wieder ein Detail, die Fixierbohrungen in der Holzplatte, die ich natürlich auch in zwei Hälften gemacht habe. Übrigens als Erstes, wenn ich da Denkfehler im Prozess gehabt hätte, Multiplex ist nicht so teuer wie CFK. Und die Bohrungen in der Rückwand sieht man von vorn natürlich nicht, weil ich das entsprechend gedreht zusammengebaut habe.

Tablett für Zahnputzbecher

Die kurze Version dieses Posts ist, ich habe ein kleines Tablett für zwei Zahnputzbecher gemacht und so sieht es aus:

Aus Vinyl-Restbeständen mache ich hauptsächlich Untersetzer (und Wortuhren).
Nun standen die Zahnputzbecher immer so unmotiviert rum, da dachte ich mir ich mach was zum Draufstellen. Einfach eine Rille fräsen und fertig wäre zu einfach gewesen, deshalb gibt es in der Rille drei Erhöhungen und auf denen steht der Becher und ist quasi belüftet. Nun können die Becher ordentlich weggestellt werden.

Ist doch schöner so!

Apropos Restbestände, da habe ich noch gewisse Vorräte, aber selbst wenn man das Vinyl kaufen würde, wären die Materialkosten unter 50 Cent.

Kohlenstofffaser-Uhr

Die kurze Version dieses Posts ist, ich habe eine Uhr aus CFK gemacht und so sieht sie aus:

CFK hat eine interessante Oberfläche, das Fasergewebe ist sichtbar.
Aus Neugier hatte ich mir erst eine 0,5 mm-Platte besorgt und daraus einen Schlüsselanhänger gefräst. Die Platte war schon überraschend stabil, dann eine im 1 mm probiert, hält noch besser.
Parallel hatte ich das Gefühl, nun erst einmal genug “Bahnhofsuhren” gemacht zu haben und wollte mal ein eigenes Design für das Ziffernblatt probieren.
Weil die CFK-Platte 20×30 cm gross war, sollte es auch eine nicht so grosse Version sein und ich wollte auch nicht mehr nur ein Blatt machen, das vor dem Uhrwerk hängt, das finde ich bei kleineren Uhren eher störend, sondern auch ein Gehäuse, zumindest Seitenwände.

Also eine Carbon-Kiste mit einem Zifferblatt entworfen und zusammengeklebt:

Zur besseren Ablesbarkeit kam hinter das CFK noch eine Multiplex-Platte, hat man alles zusammen, Holz, Kunststoff, Metall.
Damit es nicht so langweilig ist, sollte die Uhr um 45 Grad gedreht werden und nein, selbst ein Ziffernblatt mit nur Punktmarkierungen statt Ziffern kann man nicht einfach anders aufhängen, man muss die Markierungen um 15 Grad drehen, damit die 12 oben ist.

Durchsichtige Schubladen

Die kurze Version dieses Posts ist, ich habe durchsichtige Schubladen für mein Ordnungsregal gemacht.

Auf der Suche nach neuen Ideen für Schubladen (aktuell hat das Regal 71 Schubladen), kam ich jetzt auf Dinge die man in der Küche verwendet, Ringe und Klammern für Einmachgläser. Da wäre Holz evtl. nicht der richtige Werkstoff, weil die Lade auch schon einmal Kontakt mit Wasser bekommen kann. Schon länger lagerte bei mir eine Platte aus 2 mm Polycarbonat. Dass das Zeug durchsichtig ist machte die Sache gleich interessanter.

Also die bestehende Konstruktion auf 2 mm (statt vorher 4 mm) Materialstärke umgestellt und Lade 1 für die Gummiringe gemacht. Hm, bei den Holzladen wird die Beschriftung ja in die Frontseite gefräst. Das muss man dann erstmal entgraten und glätten, wobei ein gewisser Werkstattlook angestrebt wird.
Aber, weils ja durchsichtig ist, kann man die Beschriftung von hinten einfräsen, natürlich spiegelverkehrt, das sieht dann von vorn besser aus, so habe ichs dann bei Lade 2 gemacht.

Lade 2, für Klammern

Im Regal (man beachte die Beschriftungen)