Estlcam 3D Anleitung

1. Vorbereitungen

1.1 Arbeitsrichtung:

• X und Y sind schnell zu berechnen und liefern meist gute Ergebnisse. Verwende nach Möglichkeit diese Richtungen.
• Z erzeugt bei stark gekrümmten Teilen mit vielen nahezu senkrechten Oberflächen schönere Oberflächen - dafür ist es bei ebenen oder nahezu ebenen Flächen tückisch und benötigt sehr lange zum berechnen!

1.2 Schruppen und Schlichten:

• Schruppen (links im Bild): Überschüssiges Material wird "grob" entfernt, die eigentliche Teileoberfläche jedoch noch nicht berührt. Dieser Arbeitsgang ist fast immer nötig um ein brechen des Fräsers beim Schlichten zu verhindern...
• Schlichten (rechts im Bild): Hierbei wird die Teileoberfläche präzise herausgearbeitet.
• Zusätzlich gibt es noch den Arbeitsgang "Ausfräsen", der jedoch die Daten vom Schruppen nutzt und weiter unten kurz erklärt wird...
Für diese beiden Arbeitsgänge werden in den folgenden Schritten Fräsparameter festgelegt:

1.3 Fräserdurchmesser:

Gib den Durchmesser des Fräsers ein den du verwenden möchtest.
• "Dicke" Fräser benötigen weniger Zeit, können aber keine feinen Strukturen freilegen (ein 10er Fräser kann kein 5er Loch fräsen, umgekehrt aber schon)
• Du kannst mit unterschiedlichen Durchmessern beim Schruppen (größer) und Schlichten (kleiner) arbeiten, doch es hat Tücken: Wenn der Fräser beim Schruppen einen Bereich nicht freilegen konnte weil er dafür zu dick ist oder weil je nach seitlicher Zustellung an senkrechten Wänden einfach noch eine Menge stehen bleibt bricht dir schnell der Fräser beim schlichten!

1.4 Radiusfräser:

• Radiusfräser sind Fräser mit kugelförmiger Spitze. Sie erzeugen beim Schlichten meist bessere Oberflächen als normale Fräser. Aktiviere das Häkchen wenn du beim schlichten einen Radiusfräser verwenden möchtest. Da sie nicht sonderlich zum schruppen taugen können sie zum Schruppen nicht gewählt werden.
• Achtung Gefahr: Durch den Radius an der Spitze kann ein solcher Fräser senkrechte Flächen nur fräsen wenn er um eben diesen Radius tiefer eintaucht - er fräst dir also in den Maschinentisch oder die Unterlage wenn eine solche Fläche am Rand des Teiles bis ganz runter geht!

1.5 Zustellung:

Achtung: das gilt nur für die Arbeitsrichtungen X und Y!
• Seitenzustellung: Legt die Fräsbreite fest mit der der Fräser in das Material eingreift.
  • Beim Schruppen kannst du den Regler normalerweise ganz nach Rechts schieben, ausser deine Maschine ist arg instabil.
  • Beim Schlichten bedeuten kleine Seitenzustellungen schönere Oberflächen und bessere Detailwiedergabe, größere Zustellungen sparen Zeit.
• Tiefenzustellung: Legt die Frästiefe fest mit der der Fräser in das Material eingreift - sie spielt nur beim Schruppen eine Rolle.
  Harte, schlecht zerspanbare Materialien müssen mit geringer Tiefenzustellung bearbeitet werden, da sonst der Fräser überlastet wird und bricht, bei weicheren Materialien sind größere Tiefenzustellungen möglich. Wie viel Zustellung möglich ist hängt also vom Material, Fräser und deiner Maschine ab - hier ist leider Erfahrung oder vorsichtiges ausprobieren gefragt...
(In Bearbeitungsrichtung Z gibt es nur die Tiefenzustellung: Beim Schruppen hat sie diesselbe Bedeutung wie bei den anderen Bearbeitungsrichtungen, beim Schlichten bestimmt sie die Oberflächenqualität und Detailwidergabe)



Im Bild oben siehst du 3 Beispiele die mit verschiedenen Seitenzustellungen beim schlichten hergestellt wurden:
• Links: 8mm Fräser mit 0,4mm Seitenzustellung - das Ergebnis ist ziemlich gut aber ein kleiner "Treppeneffekt" ist hinten zu erkennen
• Mitte: 8mm Fräser mit 1,2mm Seitenzustellung - hinten sind starke Treppen, ausgelöst durch die hohe Zustellung erkennbar. Dafür hat es aber auch nur 1/3 so lange wie links gedauert.
• Rechts: 8mm Radiusfräser mit 1,2mm Seitenzustellung. Trotz der hohen Zustellung erzielt der Radiusfräser in 1/3 der Zeit ein besseres Ergebnis als der normale Fräser bei 0,4mm Zustellung.

1.6 Vorschub:

Gib hier die gewünschte Vorschubgeschwindigkeit ein. Die Angabe hat keine Maßeinheit - wenn deine Steuerung mm/s erwartet gib den Wert in mm/s an - wenn sie m/min erwartet eben den Wert in m/min etc.
Welche Vorschubgeschwindigkeit "passt" hängt vom zu bearbeitenden Material und den Möglichkeiten deiner Maschine ab. Hier hilft leider nur Erfahrung oder ausprobieren...

1.7 Drehzahl:

Falls deine Steuerung die Drehzahl der Spindel regelt gib hier die gewünschte Drehzahl an. Du kannst das Feld ignorieren wenn du die Drehzahl von Hand einstellst.

1.8 Bearbeitungszugabe:

Beim Schruppen solltest du eine Bearbeitungszugabe von ca. 5-10% des Fräserdurchmessers des Schlichtfräsers eingeben. Beim Schlichten normalerweise 0, ausser du möchtest vorschlichten... (erklär ich vielleicht ein andermal)



2. Das Teil laden und eine Ansicht auswählen...




• Nach dem Laden des STL Modells erscheinen 6 kleine Vorschaubilder, die das Teil von allen Seiten zeigen. Es ist leider keine richtige 3D Darstellung, doch es dürfte nicht allzu schwer sein die Draufsicht auf die Bearbeitungsfläche zu erkennen.
• Klicke auf die gewünschte Vorschau um zur Programmerzeugung zu gelangen...



3. CNC Programm erzeugen





3.1 Bearbeitungsoptionen

• Keine Bearbeitungsoptionen gewählt: Bei der Herstellung von Laminier- oder Gussformen hat man in der Regel bereits einen passenden Rohmaterialblock und möchte nur die Vertiefung fräsen. Die Oberseite und Seitenwände möchte man normalerweise in Ruhe lassen: zum einen um Zeit zu sparen, zum anderen um den Rohling problemlos auf der Maschine befestigen zu können. In diesen Fällen bleiben alle Bearbeitungsoptionen deaktiviert. Die Vertiefungen für die Beispielbilder wurden z.B. auf diese Weise hergestellt...
• Überfräse oberste Ebene: Diese Option sollte normalerweise aktiv sein. Sie stellt sicher, dass der Fräser auch über die Teileoberfläche fährt um bei leicht unebenem Rohmaterial keine ungewollten Erhöhungen zu bekommen...
• Bearbeite Aussenkanten: Diese Option sollte normalerweise aktiv sein. Ausnahme: dein Teil hat am Rand tiefe, senkrechte Kanten die du nicht fräsen möchtest z.B. weil dein Rohmaterial ohnehin schon die gewünschte Aussenkontur hat oder diese erst nachträglich gefräst werden soll... Achtung Falle: in manchen Situationen (nach aussen abfallende Fläche) werden Details, die näher als 1/2 Fräserdurchmesser zum Rand liegen nicht gefräst wenn diese Option nicht aktiv ist!
• Bearbeite Nebenbereich: Hat dein 3D Modell keinen rechteckigen Umriss kannst du damit einen solchen erzwingen: d.h. der rechteckige, das Teil umgebende Bereich wird ebenfalls ganz runtergefräst... Das macht häufig bei Reliefs und der Herstellung von Positivformen Sinn...
• Max. Arbeitstiefe: Begrenzt die Frästiefe auf den angegebenen Wert. Du musst z.B. oft "Bearbeite Aussenkanten" aktivieren weil sonst wichtige Details an den Rändern verloren gehen, möchtest aber nicht bis ganz runter fräsen weil dir sonst das Teil aus dem Rohmaterialblock fällt...

3.2 Programm erstellen...

• Aktiviere die Kästchen "Schruppen", "Schlichten" oder "Ausfräsen" je nach dem welchen Arbeitsgang du erzeugen lassen möchtest. (Ausfräsen fährt einfach die Aussenkontur des Teiles mit den Einstellungen vom Schruppen nach - du kannst damit Teile aus dem Rohmaterialblock heraustrennen)
• Sind mehrere Arbeitsgänge gleichzeitig aktiv werden sie nacheinander in diesselbe Datei geschrieben.
• Das Feld Programmpräzision bestimmt wie genau (in mm) Estlcam 3D die Fräsbahnen berechnet. Je kleiner der Wert, desto genauer, doch die Rechenzeiten und der Speicherbedarf gehen dann schnell ins unendliche.
• Klicke auf Programme erstellen um das CNC Programm zu erzeugen.
• Du kannst das fertige CNC Programm mit Klick auf "Programm Simulieren" überprüfen.

4. Tip am Schluss:

• Beschaffe dir im Baumarkt oder Baustoffhandel eine dicke Platte XPS (Styrodur / Roofmate etc.). Das Material ist sehr günstig und ausgesprochen gut zu fräsen. Es eignet sich hervorragend zum herumprobieren, denn selbst wenn du volle Kanne reinknallst wird dem Fräser nichts passieren...