Guten Tag,
danke für die Aufnahme ins Forum! Ich baue Musikinstrumente und möchte mir dafür eine CNC Portalfräse aus Beton bauen. Die Fräse wird einen Verfahrweg von 100x50x13cm haben. Die Säulen haben einen Querschnitt von 70x70mm, die Platten hätten eine Stärke von 30mm. Ich möchte dafür Teile einzeln in Schalung betonieren und diese dann mit Maschinenschrauben zusammenfügen. So soll diese Maschine Stand heute einmal aussehen:
Und hier zur Einfachheit eine Ansicht, bei der nur die Betonteile und die darin zu verankernden Linearschienen zu sehen sind:
Um die Einzelteile zusammenzusetzen, würde ich in die tragenden Säulen Stahlrohre einbetonieren. An den entsprechenden Stellen kämen in die Verstrebungen runde Gewindehülsen, die Teile würden dann mit M10-Maschinenschrauben verschraubt. Für die Linearschienen möchte ich genauso vorgehen: In den Schalungen würde ich ein entsprechendes Lochmuster bohren, dort die Gewindehülsen befestigen und dann mit einbetonieren. Hier zur Visualisierung:
Dazu hätte ich ein paar Fragen:
Viele Grüße,
Ralf
danke für die Aufnahme ins Forum! Ich baue Musikinstrumente und möchte mir dafür eine CNC Portalfräse aus Beton bauen. Die Fräse wird einen Verfahrweg von 100x50x13cm haben. Die Säulen haben einen Querschnitt von 70x70mm, die Platten hätten eine Stärke von 30mm. Ich möchte dafür Teile einzeln in Schalung betonieren und diese dann mit Maschinenschrauben zusammenfügen. So soll diese Maschine Stand heute einmal aussehen:
Und hier zur Einfachheit eine Ansicht, bei der nur die Betonteile und die darin zu verankernden Linearschienen zu sehen sind:
Um die Einzelteile zusammenzusetzen, würde ich in die tragenden Säulen Stahlrohre einbetonieren. An den entsprechenden Stellen kämen in die Verstrebungen runde Gewindehülsen, die Teile würden dann mit M10-Maschinenschrauben verschraubt. Für die Linearschienen möchte ich genauso vorgehen: In den Schalungen würde ich ein entsprechendes Lochmuster bohren, dort die Gewindehülsen befestigen und dann mit einbetonieren. Hier zur Visualisierung:
Dazu hätte ich ein paar Fragen:
- Die Gewindebolzen würden bei dieser Konstruktion auf Zug belastet. Ich überlege daher ob es Sinn macht, die Gewindebolzen noch etwas zu verlängern, auf der Innenseite noch entsprechende Maschinenschrauben einzuschrauben und diese dann mit einzubetonieren. So würden die Schraubenköpfe zusätzlich als Verankerung gegen Zugkräfte wirken. Ist das sinnvoll? Oder eigentlich überflüssig, weil der Beton die Gewindebolzen auch so ausreichend sichern würde?
- Die Gewindebolzen haben einen Durchmesser von 13mm und sind mittig in eine 30mm Betonplatte eingelassen. Zu beiden Seiten befänden sich also 8,5mm Beton. Muss ich mir hier Sorgen machen dass die Bolzen bei größeren Kräften durch auftretende Punktbelastungen aus dem Beton ausbrechen? Sollte ich zur Sicherheit hier eine entsprechende Bewehrung vorsehen (z.B. mit flachen Lochbändern aus Metall)? Oder ist die Sorge unbegründet? (Ich kann mir beim besten Willen nicht vorstellen dass beim Fräsen von Hartholz solche Kräfte auftreten. Aber lieber frage ich zur Sicherheit mal Fachleute ...)
- Welcher Beton? UHPC wäre bei Maschinen sicher keine schlechte Wahl. Allerdings habe ich keinen Betonmischer zur Verfügung, sondern nur einen Doppelquirl mit 1800W Leistung. Tegno o.ä. fällt für mich also mangels geeigneter Werkzeuge aus.
Aktuell überlege ich eine Eigenmischung zu verwenden aus Portlandzement, Basaltbrechsand, Basaltsplitt, Glasfaserschnipseln und Fließmittel. Mischungsverhältnis 1 Teil Zement / 3 Teile Zuschlag (Zuschlag: 2 Teile Sand, 1 Teil Splitt). Die Überlegung ist dass sich Brechsand und Splitt besser verzahnt als Rundkorn und die Zugfestigkeit des Betons sich daher erhöht. Macht das Sinn? Oder welches Material würdet ihr ansonsten verwenden? - Gewicht. Ein wenig Sorgen mache ich mir über das Gewicht der Tischplatte (118x78x3cm, ca 65kg). Außerdem soll das X-Portal auch schnelle Bewegungen ausführen können. Ein wenig ist hier also auch die Masse relevant. Ich überlege für diese beiden Teile einen Beton mit Liaver Leichtkörnung anzurühren. Macht das Sinn? Welche Rezeptur wäre hier angemessen?
- Bewehrung: ich überlege ob es Sinn macht, Volierendraht zu verwenden. Also ein Drahtgitter ähnlich eines Estrichgitters, allerdings mit dünneren Drähten, dafür mit einem Gitterraster von 12mm. Gerade für die Säulen scheint das eine gute Idee zu sein ... ist sie das wirklich? Die Alternative wäre mit einer Kombination aus 6mm Torstahl und einem Glasfasergewebe zu armieren.
Viele Grüße,
Ralf
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