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Vakuumplatte für die Fräse

Wofür braucht man eine Vakuumplatte für die Fräsmaschine? Beim Modellbau fräst man häufig dünnes oder weiches Plattenmaterial, wie Polystyrol, Sperrholz oder Hartschaum. Das Material ist schwierig eben zu spannen, es wird leicht vom Fräser hochgezogen. Gleichzeitig sind die notwendigen Spannkräfte nicht besonders hoch, da das Material leicht zu zerspanen ist.

Eine Möglichkeit ist das Festhalten des Werkstücks durch den Luftdruck der Umgebung. Ziel ist also auf der Unterseite des zu spannenden Werkstücks einen Unterdruck zu erzeugen. Bei einem fast absoluten Vakuum würde das Werkstück mit etwa 10 Newton pro Quadratzentimeter auf den Untergrund gepresst, das entspricht etwa einem Kilogramm. In der Praxis ist ein viel geringerer Unterdruck ausreichend.

Vakuumplatte fertig kaufen?

Man kann Vakuumtische fertig kaufen, beispielsweise bei Sorotec.

Es gibt zwei unterschiedliche Typen: Der Rastertisch und der Lochrastertisch. Der Rastertisch hat Rillen in die eine Dichtschnur eingelegt wird. Es wird ein hohes Vakuum mit einer speziellen Pumpe erzeugt und das liegt direkt auf der Tischoberfläche. Mit dem Verfahren sind sehr hohe Haltekräfte für die Metallbearbeitung möglich, aber keine Durchfräsungen oder Löcher. Das passt nicht zu meinen Anforderungen.

Der andere Typ ist der Lochrastertisch. Bei diesem sind eine viele Bohrungen in einem engen Raster, z.B. 10 mm, eingebracht. Diese sind über noch kleinere Löcher mit dem Unterdruck verbunden. Das Werkstück wird auf einer Gummimatte mit Löchern oder ein Vlies gelegt. Damit sind Durchfräsungen möglich, die Fehlluft wird durch die kleinen Bohrungen in der Menge begrenzt. Nachteilig ist die geringer Haltekraft und die benötigte hohe Luftmenge.

Wenn man allerdings, wie ich, mit dem Vakuumspannen nicht vertraut ist schreckt man doch vor den Preisen fertiger Tische zurück. Schnell ist etwas falsches gekauft. Daher habe ich mir einen Tisch zum Probieren aus ein paar Restplatten MDF gebaut.

Der Entwurf

Nachfolgend ist der Entwurf der fertigen Platte zu sehen. In die Deckplatte werden die Sauglöcher gebohrt.

CAD-Modell der Vakuumplatte
Das CAD-Modell der Vakuumplatte

Die Unterseite ist in zwei Kammern unterteilt. Auf dem unteren Bild sind vorne zwei Anschlüsse vorgesehen, die zu einer extra Adapterplatte führen. Zur Befestigung dienen Durchgangslöcher passend zu den T-Nuten der Maschine.

Kammern der Vakuumplatte
Die Unterseite der Vakuumplatte.

Die Herstellung

Die Platten waren recht schnell gefräst. Die Sauglöcher habe ich mit 0,8 mm gebohrt.

Bohren der Sauglöcher
Die Sauglöcher werden gebohrt.

Zum Abschluss wird die Oberseite plan gefräst.

Oberseite wird plan gefräst
Die Oberseite der Vakuumplatte wird abgeplant.

Die dünnen Saugbohrungen kann man nur in der Draufsicht sehen.

Lochraster von oben
So sieht das Lochraster von oben aus.

Damit kann ich einen Test wagen. Doch womit den Unterdruck erzeugen? Ich habe einfach meinen Werkstattsauger genommen, die Fugendüse passt fast zufällig in die Aussparung.

Funktioniert die Vakuumplatte?

Mir fehlt noch ein Verteiler für die zwei Kammern, also direkt ausprobiert.

Fräsen des Verteiler
Fräsen des Verteilers auf der neuen Vakuumplatte.

Dabei fällt auf, dass MDF nicht luftdicht ist. Der Frässtaub klebt am Material. Trotzdem reicht der Unterdruck und das Holz verrutscht nicht, auch wenn Bohrungen vorhanden sind.

Fertiger Verteiler für die Vakuumplatte
So sieht der fertige Verteiler aus.

Um eine Kammer abzusperren klemme ich etwas Pappe vor die Öffnung.

Trotz meines 50 € Staubsaugers funktioniert das Spannen super. Als Zwischenlage verwende ich ein günstiges Spannvlies von Sorotec. Jetzt überlege ich, ob ich mir die Vakuumplatte nicht nochmal aus dichtem Material baue.

Die CAD-Dateien der Vakuumplatte

Die CAD-Dateien stelle ich zum Download im Step-Format zur Verfügung für die ausschließlich private oder gemeinnützige Nutzung.

CAD-Dateien

Kommerzielle Verwendung ist nur nach Rücksprache erlaubt.

Viel Spaß beim Nachbau.

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