Eine einfache MDF-Vakuumplatte für Nass-Trockensauger. Bau und Betrieb

  • Hallo Zusammen,


    in der vergangenen Woche habe ich mir noch eine MDF-Vakuumplatte gebaut. Es gibt die Informationen über den Bau und den Betrieb einer solchen Platte zwar schon, aber diese sind über mehrere Stellen im Forum verstreut. Deshalb hier der Versuch einer Zusammenfassung.



    Das Vorbild.

    Das mutmaßliche Original einer solchen Platte wurde vor Jahren von Jens, User sswjs im cncwerk entwickelt. Sie hat viele sehr zufriedene Nutzer und man kann sie bei Jens oder z.B. Sorotec fertig kaufen. Ich empfehle den Beitrag zu lesen - er beantwortet die aufgekommenen Fragen.


    Die Platte wird mit einem einfachen Nass-Trockensauger betrieben und ist im Prinzip aus vier Schichten aufgebaut. Unten ist eine Alu-Dibondplatte, darauf ist eine Kunststoff-Schaumplatte geklebt, in die die Luftkanäle eingefräst sind. Als oberer Abschluss wird eine 3mm MDF-Platte geklebt, auf die dann bei Bedarf eine MDF-Opferplatte aufgelegt wird. Zum Verkleben muss man sich eine Klebehilfe anfertigen. Die fertige Platte muss dann mit mehreren Schrauben flächig an die Grundplatte der Fräse gespannt werden.



    Eine selbstansaugende Variante.

    Für meine Fräse habe ich mir eine deutlich einfachere Variante gebaut - die selbstansaugende Vakuumplatte. Nur MDF, ein paar Sperrholzreste für den Rand und natürlich die Anschlussröhrchen. Die Lage der Anschlüsse und der Fixierbohrungen habe ich bei dieser Platte speziell an die Nutenplatte meiner CL0405 angepasst. Die Fixierbohrungen sollten im Idealfall natürlich direkt an den Ecken angeordnet sein. Ich wollte aber um die ganze Platte herum eine frei zugängliche Nut haben.


    Die DXF habe ich unten angehängt.



    Der Bau.

    Die Grundplatte wird aus 12mm MDF gefräst. Dazu habe ich einen 4mm Holzfräser verwendet. Der rennt wie Schmitz' Katze. Ein 1/8'' spiralverzahnter Fräser funktioniert auch ausreichend gut. Es empfiehlt sich, diese Fräsung (8mm) in zwei Durchgängen zu je 4mm zu machen. Dabei jeweils eine Schlichtzugabe benutzen. Die obere Schicht mit -0,1mm (Minus!), die Stege werden dann etwas schmaler. Bei der unteren Schicht 0,1mm (Plus) Zugabe. So wird zuverlässig verhindert, dass die doch sehr bruchgefährdeten Stege bei der Bearbeitung Schaden nehmen.




    Danach wird die Oberplatte gefräst. Ich empfehle 5mm oder 8mm MDF roh. im Gegensatz zu den 3mm-Platten waren die bis jetzt immer auch ohne Planen wunderbar luftdurchlässig.


    Im nächsten Schritt werden die Elemente für den Rand angefertigt.



    Diese Segmente können jetzt an die Grundplatte geleimt werden. Die Verzahnung erleichtert diese Arbeit. Dabei darauf achten, dass die Teile nicht unten überstehen. Es empfiehlt sich, die Teile vorher leicht anzufasen. Die Grundplatte oben und unten, die Randteile nur unten. So schafft man etwas Platz für ausgetretenen Restkleber.



    Die Platte mit Rand. Weil ich auf einer Vakuumplatte gespannt habe, wurde zum Schutz dieser Platte beim Fräsen ein Blatt Zeitungspapier untergelegt.




    Alle Teile.




    Anschließend werden die Löcher für die Anschlussröhrchen durchgebohrt.




    Tipp:

    Für die optimale Ausrichtung der Bohrmaschine kann man sich eine Dosenlibelle montieren.




    Jetzt werden die Anschlussröhrchen eingeleimt. Ich verwende einfachen Holzleim. Nach dem Einlegen der Oberplatte ist die Vakuumplatte bereits voll funktionsfähig und kann zum ersten Mal angeschlossen werden.


    Der nächste Schritt ist das Setzen der Bohrungen für die M4 Fixierschrauben an den Ecken. Die Platte wird parallel zur Maschine ausgerichtet. Der Nullpunkt ist die linke vordere Ecke der Oberplatte / Innenkante des Rahmens. Die Indexbohrungen können direkt in diesem Durchgang gesetzt werden. Man kann sie natürlich auch weglassen und zum späteren Ausrichten der Werkstücke evtl. bereits an der Maschine vorhandene Punkte verwenden.


    Wegen einer evtl. nicht ausreichenden Fräserlänge habe ich die Bohrungen für die vier Fixierschrauben nicht durchgefräst. Also kurz mit einem Bohrer nachhelfen.



    Tipp!!! (mit !)

    Es ist wichtig, dass die Platte beim Setzen dieser Bohrungen an den Ecken satt aufliegt und keine Unterluft ziehen kann. Evtl. Spannpratzen oder vier kleine Flecken Doppelklebeband verwenden. Später erledigen das die Fixierschrauben zuverlässig.


    Und zum Schluss ... Die Platte montieren, ausrichten und mit den Fixierschrauben gegen zufälliges Verrutschen sichern. Ein leichtes Anziehen reicht. Den Rest erledigt - oben wie unten - das Vakuum.


    Noch ein Tipp:

    Es ist sinnvoll, immer eine fertige Oberplatte in Reserve zu haben, um bei Bedarf schnell austauschen zu können. Haben ist besser als brauchen (und erst machen zu müssen).





    Viel Spaß mit der Vakuumplatte. Tipps zum Betrieb kommen im nächsten Beitrag.



    Viele Grüße vom

    Raimund

  • Hallo,


    Weil der letzte Beitrag schon voll war, hier noch ein Vorschlag zur Herstellung einer Anschlussbox.


    Der Anschluss.

    Es empfiehlt sich, zusätzlich einen Mittelsteg einzusetzen. Als Alternative kann man auch einen Adapter für ein HT-Rohr bauen. Dann werden die Schläuche aber länger. Eine DXF als Beispiel hängt natürlich unten an.


    12305-adapter-klein-jpg



    Der Einsatz der Platte.

    Auf einer Nutenplatte sind an der Unterseite Teile der Vakuumplatte nicht abgedeckt. Das ist to-tal-e-gal. Perfektionisten können dort einen Streifen Klebeband aufbringen. Einen Vorteil wird man aber eher nicht bemerken. An den glänzenden Stellen erkennt man den Versuch. Die "Fehlstellen" hatte ich mit Bleistift markiert. Diese Platte war vorher fast ein Jahr in Betrieb.


    Viel wichtiger ist, dass die Platte an den Ecken satt aufliegt. Dann kann sie sich über diesen "festen" Rand gut festsaugen. Nebenluft von der Seite ist sehr schädlich.





    Ein Tipp zum Nullpunkt.

    An dieser Stelle möchte ich gerne ein paar Tipps für die Nutzung einer MDF-Vakuumplatte beschreiben.


    Zuerst eine wichtige Sache - die Bezugsebene des Nullpunkts.

    In vielen Forenbeiträgen sieht man Bilder von abenteuerlich zerfurchten Opferplatten. Oft lässt sich darauf nicht einmal mehr ein Werkstück korrrekt spannen. Als Begründung wird dann das Nullen auf dem Werkstück und ein Durchfräsen (bis weit in die Opferplatte) genannt. Abgesehen davon, dass man das durch einen korrekt gesetzten Nullpunkt umgehen kann, bei einem Vakuumtisch ist das nicht gut.


    Mir hat außerdem noch niemand erklären wollen, warum ich meine Vakuumplatte mutwillig beschädigen sollte.


    Eine mögliche und bewährte Methode:

    • Bezugsebene ist die Auflagefläche des Werkstücks (z.B. die Opferplatte).
    • Eine Tastplatte auflegen und diese anfahren. Wenn diese z.B. 2mm dick ist, danach in der Istwertanzeige diese 2mm eintragen. Jetzt weiß man den exakten aktuellen Abstand des Fräsers zur Opferplatte.
    • Die Z-Achse auf das im Gcode geforderte Zielmaß fahren. Z.B. wenn das Werkstück eine max. Frästiefe von 10mm hat (im Gcode Z-10) --> Istposition +10mm über Opferplatte anfahren.
    • Dann die Z-Achse nullen. Der Fräser steht jetzt an der optimalen Nullposition, an der nichts beschädigt wird und jetzt endet die maximale programmierte Frästiefe immer auf der Aufspannebene. Die Unterplatte bleibt auf lange Zeit unbeschädigt.
    • Danach den Fräser auf die Sicherheitshöhe fahren.

    Tipp bei einer Vakuumplatte:

    • Das Anfahren mit der Tastplatte wird mit eingeschaltetem Vakuum durchgeführt.
    • Wird als Spannunterlage ein Blatt Zeitungspapier benutzt, dann ist die Bezugsebene auf diesem Blatt.
    • Wird das Werkstück mit Malertape, Doppelklebeband oder Beidem fixiert, dann nimmt man als Dicke der Tastplatte die 2mm minus Dicke der Klebebänder. Das Werkstück liegt ja auch entsprechend höher. Diesen Wert notiert man sich für die verschiedenen Kombinationen direkt an der Fräse. Als Beispiel einmal meine Werte. Ich benutze ein fingergroßes Stück einer Platine, das ist 1,45mm dick. Bei einer Lage Klebeband ergeben sich 1,31mm und bei zwei Lagen sind es noch 1,2mm. Damit lande ich immer sicherüber der Aufspannebene. Mit einem 1mm Fräser möchte man nicht in ein Doppelklebeband hineinfräsen.


    Bei mir gibt es eine Ausnahme. Wenn ich z.B. mit einem V-Stichel etwas mit einer bestimmten Tiefe in die Oberfläche gravieren will, dann kratze ich direkt mit dem Fräser an.



    "Spannende" Beispiele.

    Vakuumplatten spannen mit Unterdruck auf einer Fläche. Da wir bei einem Nass-Trockensauger nur wenig Unterdruck haben, müssen wir uns mehr auf die Fläche konzentrieren. Daraus ergeben sich unterschiedliche Spannszenarien.


    1. Wird das ausgefräste Teil so groß, dass es alleine sicher hält, dann legt man an Stelle des Klebebandes einfach ein Blatt Zeitungspapier darunter. Auch dieses Papier wird nicht durchgefräst. Ein Foto ist im ersten Beitrag.


    2. Das Rohmaterial ist so klein, dass es alleine nicht sicher hält. Dann belegt man es an der Unterseite mit einer Lage Papierklebeband und lässt dieses an den Rändern ein wenig überstehen. Auf diesen Überstand legt man Reste aus Plattenmaterial oder auch stabiles Papier. Damit vergrößert sich die Haltefläche aus Sicht der Vakuumplatte erheblich.


    Ein Beispiel: Für die Fixierschrauben brauchte ich noch ein paar extra kleine Unterlegscheiben. Da war noch ein Rest 0,3mm GFK-Platte.





    3. Das Spannen bei kleineren Teilen. Es muss sicher gespannt werden, aber dabei sollen Haltestege vermieden werden. Bei sehr kleinen Teilen kann die Unterlage aus Papierband zu instabil sein. Dann kann dieses Teil mit Doppelklebeband auf eine ausreichend große und starke Papierunterlage geklebt werden. Prospekte von Lieferdiensten, Kalenderblätter und auch Wahlwerbung können hier einer sinnvollen Verwendung zugeführt werden.


    ... geht doch.




    Diese Spannmethoden haben auch den Vorteil, dass man leicht wieder abspannen kann, ohne das Werkstück zu beschädigen.


    Sollen stärkere Werkstücke (z.B. Stücke von Leimholzplatten) gespannt werden und/oder dickere Fräser genutzt werden, dann werden diese Teile mit Doppelklebeband und einer Unterlage aus Papierklebeband auf einem ausreichend großen Stück Tischfolie befestigt. Das Papierklebeband dient dabei ausschließlich dem leichten Ablösen nach dem Fräsen. Tischfolie und Doppelklebeband gehen eine sehr innige und nachhaltige Verbindung ein.


    War grad' kein anderes Foto da ...


    13928-p2-teile-1-jpg



    Wird gelegentlich ein Schraubstock benutzt, so kann dieser auf einem Stück Plattenmaterial montiert werden.


    12309-schraubstock-klein-jpg


    Vielleicht passt diese Vorgehensweise auch für Andere. Die Fotos sollten selbsterklärend sein.



    Nachtrag 27.11.21

    Eine 9mm dicke Siebdruckplatte musste mit der glatten Seite nach unten gefräst werden. Zusätzlich war sie leicht geschüsselt. Die Enden standen ca. 0,3mm hoch. Durch die entstehende Falschluft unter dem Werkstück, konnte das Teil nicht gehalten werden. Abhilfe waren vier kurze Streifen aus Malerklebeband. Diese sollen nur seitlich abdichten, das Werkstück festhalten können sie nicht.




    Ein Tipp zur Sicherheit.

    Was mir zum Schluss noch wichtig ist: Wie man überall sieht, benutze ich keine Einhausung oder sonstige mechanische Abschottung, obwohl ich die Gefahren kenne und gelernt habe, wie man eine Maschine sicher ausrüstet. Auf dem letzten Bild liegt wieder dieses angefressene Stück Multiplex. Das ist meine Versicherung für die Finger. Dabei wende ich zwei Grundregeln an.

    • In der einen Hand ist die Saugdüse, in der Anderen dieser "Zeigestock". Immer! Diese Methode schließt zuverlässig aus, dass ich spontan in die Nähe des Fräsers greife. An den Fressspuren kann man gut erkennen, dass man dieses Werkzeug auch sinnvoll und sicher nutzen kann.
    • Niemals! mit der Hand zwischen Spindel und Portalwange greifen. Da kommt man nicht mehr weg. Die Hände befinden sich immer zwischen dem Körper und der Spindel.

    Bis jetzt wirkt es.



    Viele Grüße vom

    Raimund


    Edith sacht noch:

    Kritik oder / und Ergänzungsvorschläge sind ausdrücklich erwünscht.

  • Hallo Raimund,


    wirklich toll dieser lange Beitrag zu deinem Tisch. Das ist sehr hilfreich und wirklich gut beschrieben. Besten Dank dafür.


    Eine Sache fehlt mir noch. Welchen Durchmesser hat der Schlauch bzw. Die Messingrohre?

    Welche Maße hat der gesamte Tisch?


    Viele Grüße

    Patrick

    Estlcam V11 - Steuerung Arduinoclub Estlcam BOB - Fusion360

  • Hallo Patrick,


    die Außenmaße hängen davon ab, wie dick Du die Rahmenelemente gestalten möchtest. Die Antworten findest Du in der angehängten DXF. Die ist ja eine 1:1 Abbildung und Du kannst sie an Deine Vorlieben/Bedürfnisse anpassen.


    Also: Maße und Rohrdurchmesser in der DXF. Rohrdurchmesser aussen = Schlauchdurchmesser innen, das Vakuum wird's schon festhalten. Beides gibt's z.B. bei Obi, den Schlauch in der Gartenabteilung.



    Viele Grüße vom

    Raimund

    Linux. ---> Librecad ---> bCNC (bei STL auch GrblGru) ---> Arduino mit Grbl ---> Compact-Line 0405

  • Hallo Raimund,


    Gestern hatte ich endlich Gelegenheit, meinen Vakuumtisch, der dem hier sehr ähnlich ist, zu testen. Klappte schon ganz gut bis hin zu 10mm Multiplex.


    Da mein Staubsauger nun den Tisch bedient fehlt nun die Absaugung.

    Daher die Frage an Dich, hast Du keine Absaugung oder einen zweiten Sauger dafür? Oder saugst Du gar mit dem gleichen Sauger den Tisch und die Späne?


    Viele Grüße

    Patrick

    Estlcam V11 - Steuerung Arduinoclub Estlcam BOB - Fusion360

  • Hallo Patrick,


    ich benutze nur einen Staubsauger. Zum Absaugen der Späne nehme ich eine Fugendüse, die bei Bedarf zur Hälfte abgeklebt wird. Ein Foto der Düse findest Du im ersten Beitrag.



    Viele Grüße vom

    Raimund

    Linux. ---> Librecad ---> bCNC (bei STL auch GrblGru) ---> Arduino mit Grbl ---> Compact-Line 0405

    Edited once, last by rais55: Fipptehler beseitigt. ().

  • Servus Raimund,

    nun habe ich auch noch die ersten 10 Beitragsseiten von Jens studiert und soweit wäre fast alles klar einen Tisch für mein Größe 400x 770 mm zu konstruieren.

    Die Schlauchanschlüsse müssten auf der Schmalseite sein und nur auf einem Ende. Da stellt sich die Frage ob das mit 2 Bereichen funktionieren kann.

    Ich habe mal grob skizziert wie ich mir das vorstelle.

    Warum mach man überhaupt diese Trennung in mehrere Bereiche?


    ich habe nur die Hälfte zur Veranschaulichung gezeichnet.

  • Hallo Erwin,


    eine Trennung habe ich gemacht, weil ich so etwas bei Jens' Original gesehen habe. Der teilt aber zuerst einmal die Längsseite. Bei der "Größe" meiner Platten ist das sowieso egal. So wie Du es gezeichnet hast, könnte es theoretisch sinnvoll sein, wenn Du oft lange und schmale Werkstücke bearbeitest. Dann könntest Du eine Hälfte abschalten.


    Auch die Unterteilung der Stege in mehrere Abschnitte muss nicht sein. Kuxdu die langen Stege hier bei Jens.


    Spare nicht mit den Anschlussröhrchen.


    Viele Grüße vom

    Raimund

    Linux. ---> Librecad ---> bCNC (bei STL auch GrblGru) ---> Arduino mit Grbl ---> Compact-Line 0405