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.