CNC Fräse im Modellbau

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Die beste CNC Fräse für den Modellbau zu finden ist gar nicht so einfach. Auch wenn der 3D-Druck in aller Munde ist, bleibt für die CNC Fräse im Modellbau noch genug zu tun. Ihr Einsatz ist nicht auf wenige thermoplastische Kunststoffe beschränkt, wie die für Modellbauer erhältlichen 3D Drucker, sondern sie bearbeitet ein breites Materialspektrum relativ weicher bis harter Werkstoffe.

Die Funktionsweise von CNC Fräsen und 3D-Druckern ist allerdings recht ähnlich. Beide arbeiten koordinatengesteuert und führen die nötigen Bearbeitungsschritte für die Herstellung eines Bauteils nach der Programmierung völlig eigenständig aus. In diesem Artikel erfährst du, was die CNC Fräse im Modellbau leistet und worauf du beim Kauf achten solltest.

Für welche Arbeiten eignet sich die CNC Fräse im Modellbau?

Ein Schiff wird mit einer Modellbaufräse bearbeitet

CNC Fräse im Modellbau

Viele Modellbauer kaufen Ihre Ersatzteile z.B. bei Conrad (http://www.conrad.de). Häufig aber will man individuelle Teile fertigen lassen oder ein Ersatzteil ist nicht verfügbar. Dann muss man sich überlegen, wie man die Bauteile selber fertigen kann.

Die Möglichkeit hierzu bieten CNC Fräsen und 3D Drucker. Diese Maschinen sind ähnlich aufgebaut. Sie besitzen jeweils einen Werkstücktisch und einen Werkzeugträger, die auf mindestens drei Achsen gegeneinander verfahrbar sind. Der entscheidende Unterschied besteht darin, dass die Fräse Material abträgt, während der 3D-Drucker Material aufbaut. Die CNC Fräse benötigt daher ein Rohmaterial, in dessen Abmessungen das fertige Teil vollständig hinein passt.

Für die mit CNC Fräsen herstellbaren Formen gibt es wenig Einschränkungen. Je nach Art der Einspannung auf dem Werkstücktisch kannst du zum Beispiel die Oberseite eines Würfels und auch die vier Seitenflächen mehr oder weniger frei bearbeiten. Die Bearbeitung der Unterseite ist nach einem Umspannen möglich, allerdings nur dann, wenn sich das Werkstück nach der ersten Bearbeitung noch entsprechend einspannen lässt.

Spezielle Fräserformen erhöhen aber noch die Flexibilität der Werkzeugmaschine. Mit Formfräsern lassen sich beispielsweise Schwalbenschwanz- oder T-förmige Nuten fräsen. Stirnfräser eignen sich besonders zur Herstellung planer Flächen oder von Einstichen mit ebener Grundfläche, wie zum Beispiel bei einer Platine. Der Fingerfräser macht schließlich die Herstellung fast beliebiger Konturen möglich.

Diese Bauteile kannst du mit einer Modellbaufräse herstellen

So ist mit CNC Fräsen im Modellbau beispielsweise die Fertigung kleiner Tragflächenprofile möglich, aber auch die Spanten größerer Tragflächen von Modellflugzeugen. Auch die Karosserien von Autos oder die Rümpfe von Schiffen lassen sich durch CNC Fräsen mit hoher Präzision herstellen.

Eine kleine Auswahl an Design- und Funktionsmodellen, die du mit einer Fräse herstellen kannst:

  • Tragflächen von Flugzeugen
  • Schiffsrümpfe
  • Fahrwerksbauteile von Modellautos
  • Kleinteile für Dampfmaschinen
  • Komplette Architekturlandschaften

Worauf sollte man bei der Auswahl einer Modellbau Fräse achten?

A) Arbeitsraum der CNC Fräse

Der Einsatzbereich der CNC Fräse im Modellbau ist vor allem durch die maximalen Verfahrwege der Werkzeugaufnahme und gegebenenfalls des Werkzeugtischs beschränkt. Diese Maße geben die Maximalgröße des Werkstücks vor, das du auf der CNC Fräse bearbeiten kannst. Große Tragflächen eines Modellflugzeugs benötigen bekanntermaßen deutlich mehr Platz als die Radnabe eines kleinen Modellflitzers.

B) Motorleistung der Frässpindel

Die Motorleistung der Werkzeugspindel beschränkt darüber hinaus die mögliche Fräsleistung, wobei die Fräsleistung auch vom bearbeiteten Material abhängt. Für relativ weiche Werkstoffen wie Holz, Kunststoff oder Gips ist in der Regel eine geringere Antriebsleistung erforderlich als für harte Metalle.

C) Gewünschtes Material

Mit einer CNC Fräse hast du im Modellbau eine ähnlich flexible Fertigung wie mit dem 3D-Druck. Du kannst mit ihr Architekturmodelle, Gußformen, Design- Funktions- und viele weitere Arten von Modellen herstellen. Die Fräsmaschine kann aber ein größeres Materialspektrum bearbeiten als der 3D Drucker. Styropor und Balsaholz stellen weit geringere Steifigkeitsanforderungen an die Maschine als Aluminium und Stahl. Je höher die Festigkeit des zu bearbeitenden Materials, desto steifer muss die Maschine gestaltet sein, um die gleiche Genauigkeit zu erreichen.

D) Genauigkeit der Bauteile

Die Fräse sollte der geforderten Genauigkeit und dem eingesetzten Material entsprechen. Mithilfe einer Holzfräse wirst du Stahl niemals sinnvoll bearbeiten können, das Fräsen von Styropor ist auf einer Holzfräse jedoch ohne weiteres möglich. Vor dem Kauf der Fräse muss sich der Modellbauer also bewusst sein, welches Material und welche Genauigkeit damit erreicht werden soll.

E) Kosten einer CNC Fräse für den Modellbau

Nicht zuletzt ist das Budget eines Modellbauers meistens beschränkt und du musst auf eine möglichst preiswerte Lösung zurückgreifen.

An dieser Stelle muss ich warnen, denn wer billig kauft, kauft zweimal. Vermeide dubiose Ebay-Ware aus Fernost und kauf dir lieber Qualitätsware, auch wenn du dafür ein wenig mehr Geld ausgegeben musst. Gerade bei Werkzeugmaschinen spiegelt sich Qualität eben auch im Preis wieder. Hier ein Beispiel für Ebay-Ware: http://www.mtahlers.de/index.php/cnc/cnc3040t

Eine Übersicht verschiedener Fräsen bzw. Bausätze findet Ihr auch in einem anderen Beitrag: Übersicht über CNC Fräsen.

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