CNC-Fräse MDF Negativform, ist das gut?

[Linus2]

Moin! Ich wollte mir meine Negativform für eine Windsurf-Carbon-Finne fräsen. Dabei bin ich noch sehr unerfahren, was den Prozess angeht. Ich habe neben Alu als bewährtes Material auch von beschichteten MDF-Platten gelesen, die sich anbieten. Dabei schrieben aber auch einige, dass diese Lösung nicht so ganz optimal sei (MS-Fins). Ein Anbieter, der für „interessante Projekte“ anbietet, Modelle zu fräsen, schreibt folgendes:

• MDF ist zwar sehr billig, aber bis man dann eine brauchbare Oberfläche in der Form hat, die man zum Laminieren oder zum Abformen verwenden kann, muß man in mehreren Arbeitsgängen fräsen-tränken-schlichten-tränken-schlichten, und das lohnt nur, wenn man die Fräse selbst besitzt und viel Zeit hat. Für ein Funktionsmodell, bei dem es nur auf die Form ankommt (z.B. zum Tiefziehen einer Kabinenhaube o.ä.) wäre es dagegen das preisgünstige Material der Wahl, wenn die eklige Staubentwicklung von MDF nicht wäre.

Ich weiß damit jetzt nicht allzu viel anzufangen, da ich mit dem Fräsen von MDF bzw. dem Fräsen insgesamt keine Erfahrungen habe.

Daher meine Frage(n):
- lohnt es sich, mit MDF zu arbeiten? Oder lieber direkt auf alu umschwenken?
- Ist MDF viel Arbeit?
- gerne Erfahrungsberichte/informationen, die wichtig sein könnten, schreiben!
- andere Materialien, die zum Laminieren mit Carbon am Ende noch besser sind, aber auch nicht allzu teuer sind?

 

[Christian Knüll]

Hallo,

MDF ist sehr sehr preiswert, exzellent fräsbar und formstabil.
Allerdings gibt es große Qualitätsunterschiede.

MDF aus dem Baumarkt ist oft relativ weich, an der Oberfläche fester als in der Mitte, nicht immer perfekt schleifbar und manchmal auch zum bröseln neigend.
Ich würde eher eine Markenvariante z.B. "Valchromat" verwenden - das ist erheblich härter, fester und homogener.
Saugen tut das Material allerdings erheblich - da muss man mindestens 2x mit dünnflüssigem Epoxy drüber und dann nochmal mit dickem bevor man den Feinschliff erledigen kann. Man tauscht erhebliche Kostenersparnis gegen Zeitaufwand.

Alu spart allerdings auch nur dann Zeit wenn die eigene Maschine die Form in entsprechender Oberflächenqualität herstellen kann - wenn man da anfangen muss Rattermarken rauszuschleifen kann man die MDF Form in der Zwischenzeit auch 10x lackieren.

Christian

 

[pylonrazor]

Hallo Linus,
es kommt auf das Kosten-Nutzen Verhältnis an. Je nach Zielsetzung gibt es variable Anforderungen an das Werkzeug-/Negativformmaterial.
In einer Matrix kannst du dir die Vor und Nachteile auflisten und eine Entscheidungshilfe anlegen.

Alu ist relativ teuer und ist schwieriger zu bearbeiten. Für die Maschine und für das Finish von Hand. Hält >1000 Abformungen.
MDF ist sehr billig, macht einen Mörderdreck, braucht sehr viel Aufwand beim Finish und ruiniert die Fräser. Hält <50 Abformungen.
PU-Blockmaterial als Necuron, Ureol, Sikablock, Obomodulan, usw. je nach Dichte massiv oder Feinschaum erscheint mir hier ideal zu sein.
1000-1300er Material (ca.€13,-/liter) ist viel schneller als Alu bearbeitet, braucht keine Harztränkung hält aber "nur" 200 Abformungen
650er ist etwas billiger (ca.€8,-/liter) ist noch schneller bearbeitet, muss aber mit Epoxy getränkt werden und hält 50-100 Abformungen.
Hier hatte ich mal etwas gegenübergestellt:

Suche jemanden, der mir einen 3D Körper zeichen könnte ...

Hallo zusammen, ich suche jemanden, der mir anhand einer Corel Draw Zeichnung eine richtige CAD Zeichnung machen kann. Wenn möglich eine 3D Zeichnung, die den kompletten Volumenkörper darstellt um ihn dann 3D Fräsen lassen zu können (oder auch nur die Spannten zur Erstellung eines Urmodells)...

www.rc-network.de

MDF ist sind glatte dünne Platten, gut für Möbel und Innenausbau, aber nicht für Werkzeuge.

Beste Grüße
Andreas

 

[Linus2]

Okay, vielen Dank für die ausführliche Antwort! Das war sehr hilfreich. Gibt es bei Ureol bzw Alu auch was zu beachten, wo man die holt? Ich hatte auf Ebay recht gute Angebote gesehen. Denke, das waren verschnitte von einer Firma, die jetzt verkauft werden. MDF lohnt sich also kaum, richtig? Wenn Alu und auch Ureol ginge, eher Alu oder Ureol nehmen?

 

[Martin.Dortmund]

Hallo
wenn ich dich richtig verstanden habe geht es um eine Negativform für eine Windsurf-Carbon-Finne fräsen
Soll es wirklich nur eine Form für eine Windsurf-Carbon-Finne sein?
wenn dem so ist kannst du auch hochdichtes Styrodur verwenden, welches in Bodemplatten beim Hausbau unter der Bodenplatte verwendet wird Styrodur 5000cs oder Ursa Polysterol mit einer Druckfestigkeit von 700kp
Die gefräste Form wird mit mehrfach mit Bonawax behandelt und zum Schluss noch Trennlack drauf.
Du mast damit rechnen das die Form beim Entformen auseinanderbricht ............
Das Mauteil ist maßhaltig die oberfläche muss noch nachbehadelt werden

 

[pylonrazor]

Hallo Linus,
ich könnte dir auch eines von meinen Reststücken verkaufen, aber ganz ehrlich: erst wenn du eine Stückzahl planst. Wenn du nur eine machen willst, würde ich dir das Verfahren von Martins Vorschlag empfehlen. Vielleicht ist es auch eine Option die Finne gleich als Positiv zu drucken...
Beste Grüße
Andreas

 

[Linus2]

Moin, ne, da habt ihr mich wohl etwas falsch verstanden. Ich plane zig Finnen zu laminieren, in verschiedenen größen. Aktuelle habe ich eine 3d gedruckte Form. Damit sind bereits drei Finnen durch. Das ist aber von der Oberfläche etc nicht ganz perfekt. Daher will ich auf gefräste formen wechseln.

Finne als positiv: ginge nur, um das positiv danach abzuformen. Ich brauche ja die Gewicht, flex und torsions-Eigenschaften des Carbons+epoxy. Soll also schon aus Carbon sein, nicht aus irgendwas anderem.

Ich schaue mal, wann ich das nächste mal an die fräse komme. Ich mache das über Kontakte an meiner uni, deswegen muss ich mal schauen.

Wie sieht es aus; eher Ureol oder Alu? Was soll ich bevorzugen, wenn beides geht?

 

[Claus Eckert]

Hallo,

ich bringe mal Acryl als Formmaterial ins Spiel. Gibt hier einige Threads in denen das erfolgreich verwendet wurde.

 

[Martin.Dortmund]

Du willst eine Serienfertigung aufstellen!? und zusätzlich auch noch warmhärten - tempern ggf. mit hohen temperaturen.
Wenn das dein Wunsch ist würde ich ein Urmodell fräsen und das Abformen.
Du hast ja bereits mehrere Finnen aus der 3D Druckform gebaut. Eine derartige Finne würde ich als Urmodell verwenden! Das Urmodell mit einem 2 K Lack lackieren und bis 2000 Korn Schleifen, in die Trennebene geben einspachteln, eintrennen..........
Wenn du darauf mit Wax gest ist da schnell glans drauf.
Die Form sollte aus einem Material bestehen welches tot ist und nur geringe Ausdehnung hat.
Eine Form für eine Surffinne stelle ich mir nicht besonders groß vor, daher würde nach dem wachsen, Formbauharz auftragen und im anschluss mit einer Mischung aus Quarzsand und Epoxi hinterfüllen, ggf noch ein Par Glasfaserschnipsel in die Mischung geben.
Ich habe derartige Formen im Propellerbau gesehen von Kollegen die Propeller für UL Flugzeuge herstellen.
Kleinformen baue ich auch so.

 

[pylonrazor]

O.k. Serienfertigung und Tempern in der Form.
MDF wird sich delaminieren und die Krümeloberfläche in das Bauteil drücken.
600er Ureol ist nicht stabil genug wird sich mit der Zeit verformen.
Plexiglas braucht eine langsame Temperaturkurve zum auf-und abheizen 1h/1mm Wandstärke sonst gibt es Spannungen
1300er Ureol geht, auch dauerhaft, auch getempert.
Negativ aus Laminat ist auch stabil und Alu sowieso.

Zeig doch mal ein Bild von der Finne, dann sind die Empfehlungen zuverlässiger.

Gruß Andreas

 

[Claus Eckert]

Negativformen sind schwieriger in der Bearbeitung nach dem fräsen als Positivformen.
Die müssen dann zwar abgeformt werden, da ist aber das spannungsfreie tempern einfacher und das herstellen einer weiteren Form bei Beschädigung kein Hexenwerk.
Das ist aber alles nichts Neues.

 

[Linus2]

Die rechte ist meine. Ich will Finnen aus bis zu 50 cm Form laminieren. Also ich würde mehrere Formen machen, die größte sollte so ca 50 cm sein.

 

[Jonas Kessler]

MDF wird gerne als Rohling verwendet, wenn es GROSSE Formen sind. Also für einen manntragenden Schiffsrumpf oder einen Autokotflügel.
Da spielen Gewicht und vor allem der PREIS eine gewaltige Rolle, so dass man die weiteren Nachteile des MDF gerne in Kauf nimmt. Wenn es um mehr als ein Einzelstück geht, wird man freilich das gefräste MDF-Teil bald abformen und schließlich eine klassische GFK-Form erstellen.

Im Falle Deiner Finne könnte man eine Negativform aus MDF fräsen, darin quasi ein Urmodell laminieren oder giessen, dieses Urmodell auf Hochglanz finishen und dann in GFK abformen. Eine Halbform lässt sich halt viel besser fräsen, als ein Urmodell (welches sich ja nicht gut spannen lässt und gewendet werden müsste). Man könnte übrigens auch eine Positiv-Halbform fräsen und davon direkt eine Negativform abformen.

Wer es technisch kann, wird gleich eine Alu- oder Stahlform fräsen, dann ist das Tempern in der Form auch einfacher.
Aber: Viel Spass beim Erstellen der Hochglanzoberfläche in den Negativformen...

 

[pylonrazor]

Hallo Linus,
nachdem ich die Bilder gesehen habe, bleibe ich dabei: Polyurethan massiv, 1000-1300er Dichte. Das reicht für die ersten 100 Stück. Etwas tricky wird die scharfe Kante am unteren Ende des Montageklotzes. Das wird sehr aufwändig zu fräsen sein. Da solltest du 2-teilig werden. Die Kavität für die Finnenhälften von der Trennebene her fräsen. Die Tasche für den Verbindungsklotz aber von unten, beide Hälften vorher zusammenschrauben.
Gruß Andreas

 

[Linus2]

Also die Formen sollen dann so aussehen

 

[Modelcity-CZ]

Im Falle Deiner Finne könnte man eine Negativform aus MDF fräsen, darin quasi ein Urmodell laminieren oder giessen, dieses Urmodell auf Hochglanz finishen und dann in GFK abformen.

Da käme auch in Betracht das Urmodell im 3D Druck zu erstellen

 

[air-fraggel]

Ich würde Alu empfehlen aber kein 7075er es ist schlechter zu polieren, da kannst du auch gleich Wärmehärtung machen. Hohe Standfestigkeit gewisse Eigentrennug und die Formgebung der Finne bietet sich gut an von den Kosten für die Form wird man bei etwa 70 bis 100 Euro landen mit 10 bis 15mm Plattenmaterial. Vorteil ist wenn sie weit genug verschlissen ist Kratzer oder Macken, kann man sie einfach erneut überfräsen ein halben bis mm tiefer.

 

[Solidmanager]

Moin

ich kann mich den Empfehlungen zu Alu nur anschliessen. Habe selber von MDF über PU bis hin zu Alu gefräst und bei Serienfertigung ist Alu quasi Pflicht. Bei der Grösse ist das Rohmaterial (5083 bei Gemmel Metalle) recht preiswert, die Formen verziehen sich nicht und sind wärmestabil. Es lässt sich gut zerspanen und hält einer Dauerbelastung gut Stand. Selbst wenn man mal das PVA vergessen hat, Form bei 200° in den Ofen (wenn die Küche frei ist) und dann den "Schmand" wieder entfernen - feddisch

Grüsse

Gero