Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Eine vier Fuß hohe Tiki-Skulptur lenken

Ich wurde kürzlich gebeten, eine Tiki-Kopf-Statue für ein lokales Restaurant zu bauen. Die Verlockung mit rumgetränkten Getränken machte es schwer, die Arbeit abzulehnen. Ich dachte, mein kürzlich erworbener CNC-Router hat mir die Aufgabe ermöglicht, da ich keine formale Skulpturausbildung habe. Es schien einfach zu sein - bevor mir klar wurde, worauf ich mich einließ. Das Projekt zwang mich, die Z-Grenzen meiner Maschine zu erforschen, und lehrte mich, wie ich maximale Schnitttiefe in meine 3D-Bearbeitungsprojektierung integrieren kann.

Der Generalplan

  1. Überprüfen Sie die Designoptionen mit dem Kunden
  2. Laden Sie das Modell herunter und ändern Sie es
  3. Schneiden Sie das 3D-Modell in Schichten
  4. Schnitzen Sie die Schichten
  5. Lege die Schichten wieder zusammen
  6. Komplette Endformung und Finish

Suchen Sie ein 3D-Modell

Ich habe im Sketchup 3D Warehouse mit der Suche nach einem Modell begonnen. Da ich nicht das gefunden habe, was ich wollte, habe ich auf turbosquid.com einige tolle 3D-Modelle gefunden und die Screenshots zu meinen Kunden gebracht. Sie wählten den, den sie mochten.

Optimieren Sie das Modell für die Bearbeitung

Ich habe die Datei heruntergeladen und ein wenig 3D-Bearbeitung in Rhinoceros vorgenommen, um die Form bearbeitbar zu machen. Ich habe die Augen und den Bereich zwischen den Zähnen weniger tief gemacht und ein paar andere Konturen geändert, um die Bearbeitung zu erleichtern. Ich machte mich dann auf den Weg, um herauszufinden, wie zum Teufel ich das Ding bauen würde.

Bearbeiten des Tiki 3D-Modells in Rhino.

Schaum oder Holz?

Der Plan sah eine 4 'hohe Statue mit einem Durchmesser von 18' 'vor. Ich hatte überlegt, Polystyrolschaum zu verwenden. Es ist ziemlich preiswert, leicht und einfach auf einem CNC-Fräser zu schneiden. Anfangs hatte ich geplant, den fertigen Schaum zu lackieren und zu beschichten, um ihn wie verwittertes Holz aussehen zu lassen. Dieser Plan schien solide zu sein - bis mir klar wurde, dass ich nicht die Fähigkeit besitze, Schaumstoff zu imitieren, um Holz nachzuahmen.

Ich habe dann beschlossen, dieses Ding aus echtem Holz zu bauen. Ich bin Holzfäller, also weiß ich, worauf es ankommt, um den unvermeidlichen Fehler zu beheben. Ich habe mir den örtlichen Holzplatz angesehen und einiges über 10 x 6 x 6 x Zedernholz gefunden. Da der ursprüngliche Plan bestand, dies auf einer Terrasse zu platzieren, war Zeder eine gute Wahl.Es ist von Natur aus witterungsbeständig, verrottend und insektenresistent.

Ich brachte die Bretter nach Hause und begann sie zu zerbrechen, so dass ich drei 4 'x 18 "x 6" -Platten aufkleben konnte.

10 'Zederplanken zum Fräsen und Verkleben.

Schneiden des Modells in 6-Zoll-Scheiben

Ich verwende Vetric Aspire für meinen Werkzeugweg und einen Großteil meiner Designarbeit. Es ist fantastisch, Konstruktions- und Werkzeugpfade bearbeiten zu können, ohne zwischen Software springen zu müssen. Ich habe die STL-Datei importiert und die Modellgröße eingestellt.

Ich positionierte mein Modell so, dass es auf der Tischebene lag. Ich habe die Slicing-Funktion von Aspire verwendet, um drei separate 6 ″ dicke Scheiben zu erstellen. Die Software hat mich nach meiner Materialstärke gefragt. Ich akzeptierte die Einstellungen und es wurden drei separate Modelldateien erstellt.

Aspire ermöglicht die Bearbeitung von 1, 2 und 4 Seiten. Ich habe jedes separate Modell geöffnet, um die Werkzeugpfade für jede Ebene entsprechend zu programmieren.

  • Die erste Schicht wird von der Vorderseite her bearbeitet (einseitig).
  • Die zweite (mittlere) Schicht wird von beiden Seiten bearbeitet.
  • Die dritte Schicht wird von der Rückseite her bearbeitet (einseitig).

Maximale Schnitttiefe bestimmen (und entwerfen)

Ich habe einen ShopBot Buddy (den ich liebe). Zu dieser Zeit wurde es mit einem 4 'x 4'-Tisch ausgestattet, der gerade in Länge und Breite groß genug war, um diesen Job zu bearbeiten.

Z Reisebeschränkungen

Mein Haupthindernis war, dass der Z-Hub des Buddy (der maximale Betrag, um den sich die Maschine vertikal nach oben und unten bewegen kann) auf maximal 8 Zoll beschränkt ist und dass unter der Halterung, die den Router hält, etwas mehr als 6 Zoll Platz ist. Ich hatte geplant, 6 "dicke Platten zu verwenden, was bedeutete, dass ich 2" lange Bits verwenden konnte.

Das erschien zu der Zeit logisch, aber im Nachhinein machte diese Entscheidung die Dinge viel komplizierter.

Sie können sehen, wie wenig Abstand ich unter den blauen Klammern hatte.

Wie gesagt, ich habe mich dazu verpflichtet, 6 "dickes Lager und ein 2" Bit zu verwenden, aber das bedeutete, dass ich der Maschine sehr genau Aufmerksamkeit schenken musste und vorhersehen musste, wo die Spannzange entweder auf den Abfall oder auf das geschnitzte Modell selbst aufsetzte. Bei einigen CAM-Programmen können Sie Ihre CNC-Maschine so modellieren, dass Sie vorab prüfen können, ob es zu Kollisionen kommt, aber ich hatte diese Funktion nicht.

Dies war eine große Zeitersparnis, da ich die meiste Zeit mit dem Gerät babysitten musste und die Datei gelegentlich anhielt, während ich manuell an Abfällen oder anderen hohen Stellen hackte.

Lektion gelernt: Nächstes Mal werde ich 4 "Stock und 4" Bits verwenden.

So ermitteln Sie Ihre maximale Schnitttiefe

Nehmen Sie Ihren gesamten Z-Weg (von der obersten Grenze bis zum Erreichen der Spannzange). In meinem Fall ist das 8 ". Teilen Sie das in zwei Hälften und Sie erhalten 4 ″. Dies ist sowohl das dickste Stück Material, das Sie schneiden können, als auch das längste Stück, das Sie verwenden können, während Sie das Stück immer noch nach oben bewegen können, ohne es zu schneiden.

Das Tiki leiten

Roughing es raus

Ich begann mit dem Schruppdurchgang mit einem 1/2-Zoll-Vierkantschaftfräser. Ich setze die maximale Schnitttiefe pro Durchgang auf 1/2 Zoll (eine Faustregel ist, dass Sie nicht tiefer als den Durchmesser des Bits pro Durchgang schneiden sollten). Ich habe den Schritt auf 90% gesetzt (90% des Meißels schneidet bei jedem Durchlauf frisches Material), um die Arbeit schnell zu erledigen und mit einem moderaten Vorschub von 2ips (Inches pro Sekunde) und einer Spindeldrehzahl von 14.000 zu beginnen.

Feeds und Geschwindigkeiten: Roughing Pass

  • Werkzeug: 1/2 ″ 2-Nut-Vierkantschaft
  • Schnitttiefe: 0,5 ″ (pro Durchgang)
  • Stepover: 90%
  • Vorschub: 2ips
  • Spindeldrehzahl: 14.000 U / min.

Viele Zedernschnitzel!

Nachdem der Schruppdurchgang beendet war, wechselte ich für den Schlichtwerkzeugweg zu einem 1/2-Zoll-Kugelkopf mit 2 Wellen. Ich habe den Schritt auf 10% gesetzt, um das Schleifen zu erleichtern. Ich begann mit einer moderaten Vorschubgeschwindigkeit von 2 Zoll / Sekunde und einer Drehzahl von 14.000. Ich konnte jetzt ein wenig länger verwenden, da der Schruppdurchgang abgeschlossen war und zwischen der Oberseite des Modells und der Spindelhalterung (der blauen Unschärfe oben links auf dem Foto unten) etwas mehr Abstand war. Dies ermöglichte es mir, den Zieleinlauf mit einem minimalen Babysitten-Abschluss zu beenden. Es gab nur ein paar Bereiche, in denen ich mir Sorgen machte, dass die Spannzange einen Tiefpunkt hatte.

Fertigstellung

Vorschübe und Geschwindigkeiten: Finishing Pass

  • Werkzeug: 1/2 "2-gerilltes Kugelkopfbit
  • Schnitttiefe: 0,5 ″ (pro Durchgang)
  • Stepover: 10%
  • Vorschubrate: 2ips
  • Spindeldrehzahl: 14.000 U / min.

Dritte Schnitzerei vorne.

Registrieren des zweiseitigen mittleren Slices

Der Mittelteil wurde sowohl auf der Vorder- als auch auf der Rückseite bearbeitet. Ich benutzte einen Zaun, den ich am Tisch befestigte, um den Mittelteil zu registrieren, sobald ich ihn umgedreht hatte. Aufgrund der Form des Mittelteils gab es einen 2 Zoll großen Holzrücken, der nicht direkt bearbeitet werden konnte.

Den Zieleinlauf mit einem 1/2 "Ballnose Bit beginnen.

Versammlung

Nachdem alle drei Platten geformt wurden, war es Zeit, das Tiki zusammenzubauen. Dies war eine kleine Herausforderung und ich musste mit meinen Spanntechniken kreativ werden. Zwei Liter Leim und einen Tag später war ich bereit, die Klammern abzunehmen und von Hand zu formen.

Handformung

Ich habe eine Kombination aus Handschabern, Werkzeugschleifern und einem mit einer Schleifscheibe bestückten Winkelschleifer verwendet, um die Werkzeugspuren zu entfernen und ein paar Details hinzuzufügen, um sie authentischer zu machen.

Viel Handarbeit. Ich hatte eine tolle Zeit dabei.

Fertiges Tiki

Ich beendete die Skulptur mit einer wasserdichten Decklackierung und einigen schwarzen und weißen Akzenten, um die Funktionen des Tiki richtig zur Geltung zu bringen.

Der Kunde war begeistert. Ich liebe es, ab und zu zu rummy cocktails zu kommen und das fertige Produkt über der Tiki-Bar zu betrachten.

Auf seiner Sitzbank oberhalb der Bar mit einem schönen Blick auf die einheimische Tierwelt.

Greg Flanagan wuchs als Sohn eines Ladenlehrers und eines Hauswirtschaftslehrers auf, der seine Neugier für das Bauen und Bauen weckte. Dies führte zu seiner aktuellen Leidenschaft für die Erforschung innovativer Technologien sowohl im digitalen als auch im physischen Bereich. Greg besitzt Tree On A Hill Workshop, ein Holzbearbeitungs- und Fabrikationsstudio in Minneapolis, MN.

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