Wie fast schon üblich, bringen wir euch passend zur zuletzt vorgestellten Desktop CNC Fräse, der SainSmart 4030 PROVer XL V2, einen passen Upgrade Weg. Wir bauen uns eine Version 2.1.
Diesmal in Form einer neuen Spindel, entsprechender Ansteuerung und Zubehör sowie mittels neuen Werkzeugen.
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710W Spindel Upgrade
Die mitgelieferte Spindel der 4030 PROVer XL V2 dient ersten Fräsversuchen schon ganz gut. In Holz lässt sich mit ihr schon einiges anstellen, sobald es mehr in Richtung Aluminiumbearbeitung gehen soll, führt kein Weg an einem größeren Motor vorbei. Dabei erwarte ich nicht zwingend einen Vorteil durch die 710W Leistung, sondern vielmehr durch die größeren und hoffentlich präziser gefertigten Lager. Somit also weniger Vibrationen und bessere Oberflächen.
Das Grundgerüst der 4030 sollte genau für diese Mehrleistung ausgelegt sein, die Tests werden es zeigen. Das 710W Kit ist dabei keine 100%tige Frässpindel, sondern vielmehr ein Oberfräsenmotor ohne das Gehäuse bzw. in dessen Stil. Aber erstmal wird ausgepackt.
Unboxing
Sicher in Schaumstoff verpackt, finden wir den Motor mit bebilderter, u.a. deutscher Anleitung sowie vier Ersatzkohlebürsten, Verlängerungskabel und Maulschlüssel für die Werkzeugaufnahme. Wobei vermutlich letzteres normalerweise nicht doppelt vorhanden ist, evtl. Zufall. Mit seinen 3,5 m passt das Verlängerungskabel übrigens perfekt in die Kabelschleppen der 4030 PROVer XL V2 und ermöglicht somit eine saubere Installation.
Technische Daten
| Eingangsspannung | 220-240 V AC |
| Leistung | 710 W |
| Drehzahl | 6 Stufig, 7000 – 30000 RPM |
Die Stufen sind mit ±10 % RPM angegeben und sollen diese Drehzahlen darstellen:
- 6500 rpm
- 10000 rpm
- 14000 rpm
- 18000 rpm
- 26000 rpm
- 30000 rpm
Die Tests werden es zeigen, aber basierend auf einer normalen Schnittdatenberechnung wird man nicht mit allen Desktopfräsen in effektive Vorschübe kommen, die eine Drehzahl von jenseits der 20.000 rpm aufbringen können. Durch die Kugelumlaufspindeln und Vorschübe bis 5000 mm/min, sollte aber die 4030 V2 in Holz zumindest auch die 30000 rpm knacken. Gerechnet mit einem zweischneidigen 3 mm Fräser sind es nur 2100 mm/min Vorschub bei Vc = 500.
Anwendung
Mit 65 mm Durchmesser passt der 710 Watt Motor perfekt in die, bei der 4030 mitgelieferten, Halterung. Eine Skala an der Seite soll helfen die Tiefe einzustellen. Ich persönlich stelle sie so hoch wie möglich, sodass man aber mit einem normal eingespannten Fräser noch im Arbeitsbereich der Z Achse auf das Fräsbett gelangt. Somit ist der Hebel am geringsten und das Werkzeug sollte so stabil wie möglich geführt werden.
Der Motor selbst wird direkt mittels Kaltgerätestecker mit Strom versorgt und nicht mehr über die CNC Kontrollbox, sodass bei Verwendung der Motor immer von Hand eingeschaltet werden muss. Ebenso sieht es mit der Drehzahl aus. Ein sechsstufiges Handrad lässt Einstellungen von ca. 7000 rpm bis 30.000 rpm zu.
Ein softwareseitiges Schalten, wie mit dem Originalmotor, ist nicht mehr möglich, der Drehzahlregler verliert ebenso seine Funktion. Damit bei Projektstart und Ende die Spindel dennoch entsprechend geschaltet wird, stellen wir im Laufe des Artikels noch die iMaticBox vor. Ein Relaismoduls was auf Basis von PWM Signalen auch den externen Fräsmotor starten und stoppen kann. Das Verlängerungskabel kann bei der 4030 PROVer XL V2 auch nachträglich in die Kabelschleppe eingesetzt werden.
Dazu lassen sich die einzelnen Glieder mit einem Schlitzschraubendreher auf einer Seite aufklappen. Die Länge ist exakt für diesen Zweck ausgelegt. Bei größeren Maschinen braucht es also eine weitere Verlängerung. Bei Kleineren, wie der 3020 PRO MAX oder 3030 PROVer MAX, die ebenfalls sehr von diesem Upgrade profitieren würden, ist entsprechend viel Kabel extra.
Bereits erworbene Spannzangen für die originale Aufnahme können weiter verwendet werden. Auch die neue Spindel verwendet ein ER11 Spannsystem. 1/8” ist vormontiert, was auf viele SainSmart und andere Desktop Bits zutrifft. Weitere gern genutzte Durchmesser sind 4 mm, 1/4”, 6 mm und 8 mm. Dies weicht natürlich ab, je nachdem was ihr euch für Bits anschafft.
Die ER11 Überwurfmutter besitzt die standardmäßige 17er Schlüsselweite, jedoch ist die Gegenposition in schmalen 10 mm ausgeführt, sodass man leider die Maulschlüssel, die der 4030 beigelegt waren, nicht weiter nutzen kann. Die 710 W Spindel wird mit einfachen Blechschlüsseln geliefert:
Bürsten Tausch
Im Lieferumfang sind vier Ersatzbürsten enthalten. Wie lange die Kohlen halten, bis diese an der Verschleißgrenze angelangt sind, lässt sich vorab schlecht sagen, es sollte sich aber um etliche Betriebsstunden halten. Nichts desto trotz, ist ein Tausch schnell erledigt. Seitlich sind zwei Kappen mit Schlitzschraubendreher zu öffnen, darunter befindet sich direkt die Kohlebürste. Alte herausziehen, Neue einstecken und Kappe wieder verschließen. Fertig.
Wie sich der Motor schlägt, zeigen wir in den Frästests zum Ende des Artikels. Wir stellen erstmal alle Upgrades einzeln vor. Nach dem Wechsel auf den anderen Spindel Halter sowie neuen Motor haben wir natürlich einmal geprüft, dass der Motor winklig zum Fräsbett steht. Eine kleine, selbstgebaute „Lehre“ hilft:
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