Bauen Sie Ihre eigene CNC mit dem SainSmart Genmitsu CNC Router PRO DIY Kit

Das Wichtigste zuerst: Wofür steht CNC eigentlich? Es handelt sich um „numerische Computersteuerung“, und während sich viele Menschen normalerweise damit auf ein bestimmtes Gerät beziehen, den CNC-Fräser, deckt es tatsächlich die gesamte Klasse computergesteuerter Werkzeuge ab, wie Drehmaschinen, Bohrmaschinen, Laserschneider und sogar 3D-Drucker. In diesem Beitrag geht es jedoch um CNC-Fräsen und insbesondere um meine Reise zum Zusammenbau und Beginn der Verwendung des SainSmart Genmitsu 3018 PRO (der mir von SainSmart zu diesem Zweck zur Verfügung gestellt wurde). Eine Oberfräse ist ein rotierendes Gerät (wie ein Dremel), mit dem Materialien wie Holz in nützliche und dekorative Formen geschnitten werden. Es gibt Leute, die glauben, dass CNC-Fräsen weitaus nützlichere Werkzeuge sind als ihr trendiges Gegenstück, der 3D-Drucker. Die Entscheidung liegt bei Ihnen.

Ich möchte auch vorab erwähnen, dass dies eine Erfahrung für einen Bastler und Bastler ist. Das Gerät wird zerlegt geliefert und Sie müssen es anhand einer Anleitung zusammenbauen, die nur geringfügig besser ist als die, die einem Ikea-Bücherregal beiliegt. Wenn Sie bei Ikea-Bauarbeiten gut abschneiden, werden Sie auch hier gut abschneiden. Wenn Sie mehr Handhaltbarkeit oder ein gebrauchsfertiges Werkzeug wünschen, sollten Sie das Geld für ein vollständig zusammengebautes Gerät ausgeben.

Mit dieser Warnung muss ich zugeben, dass der Zusammenbau des Genmitsu 3018 PRO eigentlich ziemlich einfach war und ich hatte die ganze Zeit über das Gefühl, die Anweisungen verstanden zu haben und zu wissen, was ich tat. Sie bauen die Basis und die vertikalen Stützen aus starken Aluminium- und Vinylträgern und verwenden für alles einfache Sechskantschrauben (die Inbusschlüssel sind genau wie bei Ikea im Lieferumfang enthalten!). Die Motoren werden an der Rückseite, an der Seite und am Z-Achsen-Rahmen montiert, und die Controllerplatine (Ardiuno) wird an der Rückseite des Rahmens angeschraubt. Verkabeln Sie alles, stecken Sie es ein und verbinden Sie es über USB mit Ihrem Computer, und schon kann es losgehen. Für mich dauerte es insgesamt etwa zwei Stunden, um von den unmontierten Teilen in einer Kiste zu einem fräsfertigen CNC-Gerät zu gelangen.

Nachdem ich die CNC-Fräse an meinen Computer angeschlossen hatte, war es Zeit für etwas Aufklärung. Ich habe in der Vergangenheit mit 3D-Druckern herumexperimentiert und daher die allgemeinen Konzepte verstanden, aber ich musste mich mit der spezifischen Open-Source-Software (GRBL) vertraut machen, auf der der Router läuft. Hier hat mich meine Unerfahrenheit zum Stolpern gebracht.

Mit GRBL können Sie Dateien ausführen, die den Router anweisen, alles, was Sie auf der Arbeitsplatte haben, zu schnitzen, oder Sie können es manuell verschieben, indem Sie auf die Steuerelemente auf dem Bildschirm klicken. Ich hatte das schon ein paar Mal gemacht, als ich den Router getestet hatte, aber irgendwann fing ich an, auf die Bedienelemente zu klicken, um den Router nach links oder rechts oder nach oben oder unten zu bewegen, und obwohl die Motoren zu laufen schienen, schien nichts zu funktionieren passieren. Ich war frustriert und ließ es eine Weile stehen, um herauszufinden, ob ich es falsch zusammengebaut hatte oder ob etwas kaputt war und ich einen Ersatz besorgen musste.

Ein paar Tage später ging ich zurück, um es noch einmal zu versuchen. Ich dachte, ich hätte vielleicht die Kupplungen zwischen den Motoren und den Antriebsstangen nicht fest genug angezogen, und irgendetwas wäre durchgerutscht. Ich habe sie überprüft, aber sie schienen alle gut zu sein. Ich ging zurück zu GRBL und fing wieder an, Pfeile zu schießen, und es war das Gleiche. Es klang, als ob alles funktionierte, aber der Router bewegte sich nicht. Oder war es? Ich schaute genauer hin und stellte fest, dass die Motoren tatsächlich die Antriebsstangen bewegten und drehten, nur in sehr, sehr kleinen Schritten. Es stellte sich heraus, dass ich in GRBL eine Einstellung geändert hatte, die dazu führte, dass die Steuerung Bewegungen ausführte, die so winzig waren, dass ich sie nicht sehen konnte. Ich habe die Zahlen erhöht und plötzlich funktionierte alles wieder!

Nun konnte ich mein erstes Projekt starten. Das Kit enthält ein paar Samples, die Sie einfach laden und damit spielen können, aber ich wollte für diesen Test etwas Besonderes machen. Hier kam jedoch mehr Bildung ins Spiel. Meine Erfahrung in der Vergangenheit habe ich mit 3D-Druckern gemacht, bei denen man ein dreidimensionales Objekt entwirft und der Drucker es in Plastik ausspuckt. Mit einer CNC-Fräse entwerfen Sie tatsächlich eine digitale 3D-Version des Holzblocks oder eines anderen Materials, der die Basis Ihres Projekts bildet, dann entwerfen Sie, was Sie von dieser Basis entfernen, und führen dann ein Programm aus, das übersetzt Integrieren Sie dieses Design in die Aktionen, die Ihr Router durchführen muss, um es zu realisieren. Dieses Programm berücksichtigt die Form des Bits im Router, die Geschwindigkeit, mit der der Router laufen kann, und eine Reihe anderer Überlegungen. Sie führen das Programm aus und es spuckt eine Datei aus, die Sie in GRBL öffnen.

Wenn die Datei in GRBL geöffnet ist, klemmen Sie Ihren Rohling auf die Arbeitsfläche und schon kann es losgehen! Nicht ganz. Eine weitere wichtige Sache, die Sie tun müssen, ist die Ausrichtung des Anfangspunkts der Spitze Ihres Fräserbits. Sehen Sie, als Sie die Entwurfs- und Ausführungsdatei erstellt haben, haben Sie Informationen darüber angegeben, wo der Fräser zu Beginn des Prozesses positioniert werden würde. Tatsächlich haben Sie ihm mitgeteilt, dass Ihr Fräser eine bestimmte Position in Bezug auf das Design im virtuellen XYC-Koordinatenraum haben würde. Wenn Sie also bereit sind, das Programm auszuführen, müssen Sie den eigentlichen Fräser auf diese Position ausrichten, sodass jede folgende Anweisung im realen Raum denselben Pfad verfolgt, den die Software virtuell dafür entworfen hat.

Ich muss ehrlich sagen, dass ich einiges an Versuch und Irrtum gebraucht habe, um es richtig zu machen. Hier liegt eine gewisse Unerfahrenheit, kombiniert mit der Tatsache, dass es sich um so flexible Werkzeuge handelt, dass man selbst bei den einfachen Dingen sehr leicht Fehler machen kann, weil man mit ihnen so viel machen kann. Einmal habe ich die Ausrichtung falsch gemacht, sodass der Bohrer zu tief gebohrt hat und das Ergebnis schlecht aussah. Ein paar Mal habe ich den Block nicht gut genug am Arbeitsbett befestigt und er hat sich verschoben. Am Ende brauchte ich etwa sechs Versuche, bis ich ein Ergebnis erzielte, das ich als solides Ergebnis bezeichnen würde. Aber ich bin ziemlich stolz auf das, was ich getan habe, denn bevor ich mit diesem Prozess begann, hatte ich noch nie mit einer CNC-Fräse gearbeitet.

Nicht schlecht, denke ich! Es wird ein wenig Schleifen und Beizen erfordern, um es fertigzustellen, aber ich bin mit dem Ergebnis zufrieden (bald im GeekDad-Store erhältlich /nicht/). Ich möchte auch erwähnen, dass mein Ausgangspunkt dort leere Holzuntersetzer waren, die ich bei Michaels für ein paar Dollar das Stück gekauft habe. Sie sorgten für ein perfektes Startprojekt.

Letztendlich bin ich von den Möglichkeiten begeistert. Dabei handelt es sich zwar eher um ein Einstiegsgerät, aber es eignet sich perfekt für den Einstieg in die CNC-Reise, und die zusätzliche Ausbildung, die es mit sich bringt, es selbst zu bauen (mit den gemachten Fehlern), hat die Reise nur bereichert. Ich habe bereits Pläne für Weihnachtsdekorationen, die ich für Familie und Freunde anfertigen kann. Darüber hinaus hat mir Genmistu die Lasereinheit geschickt, die Sie gegen die Oberfräse austauschen können, was ganz andere Möglichkeiten zum Ausprobieren von Projekten eröffnet.

Da die Feiertage vor der Tür stehen, denke ich, dass das SainSmart Genmitsu CNC Router PRO DIY Kit ein tolles Geschenk für den bastelnden, angehenden Holzbearbeitungsfreak in Ihrem Leben wäre. Im Moment ist es für 240 US-Dollar gelistet, aber Sie können zusätzlich 20 % Rabatt auf Ihren ersten Einkauf erhalten, wenn Sie sich für die Mailingliste anmelden, also ein wirklich gutes Preis-Leistungs-Verhältnis. Außerdem haben sie einen Gutscheincode für weitere 25 $ Rabatt eingerichtet: Verwenden Sie den Code GEEKDAD für 25 $ Rabatt auf alle 3018 CNC-Maschinen. Schauen Sie es sich hier an!

Und hier ist ein kurzes Stop-Motion-Video des Routers bei einem seiner Einsätze: