Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Shapeoko, das preiswerte CNC-Fräserset

Am 1. April stellten Inventables erstmals Shapeoko-Kits zur Verfügung. Kein Dummkopf! Diese kostengünstige CNC-Fräse gibt es in drei Versionen und jede verfügt über das MakerSlide-System. Dieses preiswerte Kit ist ein ziemlicher Erfolg und macht deutlich, dass MakerSlide ein mächtiger Baustein für Macher ist. Für Edward Ford, den Erfinder von Shapeoko, ist dies ein Wendepunkt, aber es hat lange gedauert.

Edwards CNC-Odyssee begann im Jahr 2004. Während seines Studiums arbeitete er in Teilzeit bei einem Hersteller, wo er stundenlang an einer Lochmaschine eine langweilige, sich wiederholende Aufgabe durchführte. Ihm gegenüber lag eine riesige Plasma-CNC-Maschine, die mit Präzision, Kraft und Geschwindigkeit seine Fantasie anregte. Wochen vergingen. Die Langeweile war erstickend, aber die Faszination der Plasma-CNC war berauschend. Seine Schlussfolgerung? "Ich muss eine davon haben!"

Wer von uns war noch nicht dabei, zuzusehen, wie CNC seine Magie vollbringt? Während sich viele von uns solche Hilfsmittel wünschen, werden sich nur wenige auf den Weg machen, eines von Grund auf zu bauen. Doch innerhalb von sechs Monaten, nachdem er sich in CNC verliebt hatte, wollte Edward genau das tun.

CNC lernen Mit Ehrgeiz, aber wenig Wissen, wechselte Edward zu CNCzone, wo er sich im Epizentrum derjenigen befand, die sich nach CNC-Maschinen sehnen. In dieser Online-Community fand Edward Leute, mit denen er sich beschäftigen konnte, Projekte, die er beobachten sollte. und Ressourcen zum Lernen. Mit dieser Site als Online-Ressource machte er sich daran, CNC zu lernen.

Auf dieser Reise bestand seine erste Lektion darin, die Hardware richtig zu machen. Sein erstes CNC-Projekt wurde mit den Ressourcen eines Studenten ausgeführt und das Ergebnis war sein erster CNC-Rahmen, der in der Werkstatt seines Vaters mit Handwerkzeugen geschnitten und zusammengebaut wurde. Während des Baus war es eine große Leistung, das Ergebnis war entmutigend. Handgeschnittene Hardware ungenau zusammengebaut. Es war eine große Herausforderung, alles im Quadrat zu halten. Wenn es fertiggestellt und mit Motoren angetrieben worden wäre, hätte es sich auseinandergerissen. Verzweifelt legte Edward das Projekt zurück.

Seine zweite Lektion war, die Elektronik richtig zu machen. Durch den Zugang zu einem Laserschneider bei der Arbeit wurde es möglich, Präzisionsteile herzustellen und einen Qualitätsrahmen zu bauen, was er tat. Auf der nächsten Stufe kaufte er von Xylotek ein Kit, um die Elektronik zu handhaben. Es gab Schrittmotoren, Controller-Boards und eine Stromversorgung, die seine neue CNC-Mühle zum Leben erwecken würde. Während die Elektronik ihre Funktion leicht erfüllen würde, musste sie sich mit der Hardware verbinden, was neue Herausforderungen stellte. Eine gute mechanische Verbindung herzustellen war nicht einfach. Es war auch nicht einfach, die Elektronik dazu zu bringen, Hardware korrekt anzutreiben. Es hat ein Jahr gedauert, bis die Elektronik gut mit der Hardware funktioniert. Am Ende hatte er große Lernkurven überwunden und war auf dem besten Weg, die CNC zu erobern.

Zu diesem Zeitpunkt war es 2007 und Edward war jahrelang damit beschäftigt, CNC-Gebäude zu beherrschen. Er hatte etwas über Hardware und Elektronik gelernt. Nun war es Zeit für seine dritte wichtige Lektion, um die Software und den Betrieb richtig zu machen. Er installierte EMC2, führte seinen ersten Test durch und erlebte die Freude am Erfolg! Es war ihm gelungen, eine gerade Linie zu zeichnen.

Das Zeichnen dieser Linie war ein wichtiger Meilenstein, aber offensichtlich nur ein Anfang. Es gibt noch viel zu lernen über die Bedienung der Mühle. Die Konzepte des Referenzierens, des Spiels und des Lernens von G-Code mussten beherrscht werden. Er musste sich mit verschiedenen Materialien, deren Geschwindigkeit und Vorschub und vielem mehr vertraut machen. Wie er erfuhr, erkannte er die vielen Dinge, die er an seiner Mühle verbessern musste, und dieses zunehmende Bewusstsein wurde zu einer wachsenden Belastung. So sehr, dass er das Projekt für fast zwei Jahre eingereicht hat.

Ein neuer Anfang: Auf den Erkenntnissen aufbauen 2008 hatte sich die Landschaft für die Macher verändert. Das erschwingliche Laserschneiden ermöglichte es, präzise Hardware kostengünstig herzustellen. Offene Hardware hatte Controller-Systeme kostengünstig gemacht und eine wichtige Entwicklungsgemeinschaft geschaffen. Open Source-Software hatte eine Reihe wunderbarer Anwendungen hervorgebracht. Es war an der Zeit, all diese Änderungen zu nutzen und neu zu beginnen.

In Edwards Leben wurde SketchUp durch Autodesk Inventor ersetzt, sodass nun ein vollständiges 3D-Prototyping möglich und leistungsstark war. Er entwickelte eine komplett neue CNC-Mühle in Software. Bevor er auch nur ein Stück Holz geschnitten hat, hat er die Baugruppe in Inventor gründlich getestet. Als er sich seines Designs sicher war, schickte er die Dateien zum Schneiden an Ponoko. Als er das geschnittene Holz erhielt, passte es genau zusammen und war perfekt zusammengebaut.

In Sachen Elektronik standen nun Arduino und das Shield-Ökosystem für Controller-Systeme zur Verfügung. G-Code-Interpreter wie Grbl vereinfachten die Steuerung von CNCs. Zusammen ermöglichen sie es, den Rest der Mühle schnell und kostengünstig zu bauen und auf die Probe zu stellen. Mit großen Hoffnungen ließ er das SparkFun-Logo testen und erzielte fantastische Ergebnisse!

Open Source CNC-Fräskit Es war 2009 und Edward lernte seit fünf Jahren den CNC-Mühlenbau. Seit dem Beginn seiner Reise hat sich die Welt des Hardwarebaus radikal verändert. Er konnte von Grund auf neu modellieren und eine Mühle schnell und kostengünstig bauen. Eine Frage nagte an ihm: Kann er anderen helfen, den Ehrgeiz zu verwirklichen, den er so lange verfolgt hat? Könnte er anderen beim Bau einer billigen CNC-Mühle helfen?

Von allen Kosten des Mühlenbaus standen die Kosten der Schienen seinem Ziel im Wege. Mit billig genug Schienen konnte eine Mühle für 300 Dollar gebaut werden. Er sah sich um und fand neue Quellen, die funktionieren könnten. Er wollte nicht sein eigenes Geld in die Prüfung dieser Optionen stecken, entschied sich aber, wenn er die Arbeit finanzieren könnte, dann würde er sich die Zeit nehmen, um das Prototyping durchzuführen.

Betreten Sie Kickstarter, den Crowdfunding-Dienst, bei dem er sein CNC-Projekt veröffentlicht hat. Wenn die Community seinen Test mit drei verschiedenen Prototypen finanzieren würde, verpflichtete er sich, die Ergebnisse als Open Source-Hardware zu veröffentlichen, einen Material-Build (BoM) bereitzustellen und Dateien für alle kostenlos zu zeichnen. Es wurde ein Zeitplan mit Preisen festgelegt, die an das Finanzierungsniveau gebunden sind. Top-Mitwirkende erhalten komplette CNC-Fräskits des ausgewählten Designs. Die Kampagne startete am 28. Juni 2011 und dauerte 30 Tage.

Zufällig endete die Kampagne von MakerSlide, als die Shapeoko-Kampagne auf Kickstarter begann. Da Edward sich mit Schienensystemen beschäftigte, war er natürlich interessiert und nach einem Gespräch mit Bart Dring von MakerSlide wurde er ein großer Fan. Seine Mühlenprototypen begannen, MakerSlide zu verwenden, und als seine strukturellen Eigenschaften besser verstanden wurden, benutzte Edward immer mehr davon. Nachfolgend sehen Sie Renderings mehrerer Prototypen: Links links, spätere Versionen rechts. Beachten Sie die letzten beiden, die ausschließlich MakerSlide verwenden. Die Endversion ist der Shapeoko.

Das Ziel der Kampagne war es, 1.500 US-Dollar zu sammeln, um das Prototyping zu finanzieren. Er übertraf dies leicht und sammelte insgesamt über 11.000 Dollar, wobei 14 Leute 500 Dollar für das CNC-Kit zahlten. Sechs zusätzliche Kits waren zusammengestellt worden, und Edward bot sie den Fans von Kickstarter zum Verkauf an. Alle sechs waren innerhalb von 15 Sekunden nach dem Senden des Angebots per E-Mail verschwunden, und fast 50 Personen blieben übrig. Also tat Edward, was jeder gute Geschäftsmann tun würde, er machte mehr.

Er machte 20 weitere und war in einer Stunde ausverkauft. Also machte er 30 weitere… und war in einer Stunde ausverkauft. Es gab offensichtlich Nachfrage, aber nur so viel Zeit in Edwards Leben, um Kits zu liefern. Mit einem zweiten Baby, das kürzlich in seinem Leben angekommen war, brauchte Edward Hilfe. In Bezug auf MakerSlides Bart Dring als Vorbild und Zach Kaplan von Inventable als zukünftiger Partner war Edward bald auf dem Weg der Erleichterung. Shapeoko ist jetzt über Inventables verfügbar, das Kits herstellt, Online-Verkäufe tätigt und Fulfillment durchführt.

Edward ist gerade dabei sein Leben zurück zu bekommen. Ohne die Belastung des Shapeoko-Verkaufs muss er sich auf die vielen Ideen konzentrieren, die er für Shapeoko-Add-Ons hat. Er möchte sie entwerfen, bauen, testen und mit anderen teilen. Er möchte auch mehr Zeit in den CNC-Community-Foren verbringen, um aufgeregten Mitgliedern zu helfen, etwas über CNC zu lernen. Es ist viele Monate her, seit er regelmäßig laufen, mit dem Mountainbike fahren oder einfach mit seiner Frau fernsehen konnte. Das Leben mit seiner Familie wird bald gesünder… so gesund wie das Leben mit zwei Kindern unter drei Jahren.

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