Fräse Marke Eigenbau

Florian Zellmer hat eine CNC-Fräse gebaut, die in allen drei Raumrichtungen arbeitet. Mit ihr hat er als Masteraufgabe den sechsphasigen Trommelbeschleuniger gebaut, der zusammen mit anderen Werkstücken hier auf der Fräse zu sehen ist. In der Hand hält Zellmer die Fernbedienung für die Fräse, die er zusätzlich zur Rechnersteuerung angebaut hat. Foto: WH/BL

Da er für seine Masterarbeit eine Dreiachs-CNC-Fräse brauchte, baute Student Florian Zellmer sie kurzerhand selbst. Aus Material vom Schrott und aus Spenden an Forschung interessierter Unternehmen der Region. Der Fräsentisch kam aus dem Makerspace der Hochschule.

(BL) Für seine Masterarbeit in Elektrotechnik mit einer Spezialisierung auf Energietechnik sollte und wollte Energietechniker Florian Zellmer einen sechsphasigen Trommelbeschleuniger als Testgerät für Beschleunigungsmaschinen planen, bauen und in Betrieb nehmen. Doch was macht Student, wenn er dazu Bauteile benötigt, die nur auf einer in drei Raumrichtungen arbeitenden Fräse herzustellen sind und seine Hochschule über eine solche nicht verfügt? An einer Fachhochschule ist die Antwort leicht, denn deren Studierende tendieren in solchen Fällen zu dem Satz „Dann bau ich das eben selbst.“ So auch Florian Zellmer.

Um Läufer, Rotor, Stromabnehmer, Biegemaschine und andere Bauteile für den Beschleuniger zu fertigen, sammelte er in der Hochschule, in der Industrie und auf dem Schrottplatz das nötige Material. Die Horizontal- und Vertikal-Fräsachsen fand er bei Ebay für kleines Geld und die Achsen einen neuen Zweck, nachdem sie vorher in einer Dosenverpackungsmaschine und in einem Röntgengerät eines Kieferorthopäden ihren Dienst taten. Der Unterbau für die Fräsmaschine kam aus dem Makerspace der Westfälischen Hochschule in Gelsenkirchen.

Und dann legte Florian Zellmer los. Die fertige Fräse schloss er an einen Computer an und programmierte sie fürs Fräsen (CNC = Computerized Numerical Control). Um seine Frästeile immer gut und nah im Blick zu haben, baute er außerdem eine Fernbedienung an, damit er die Fräse stoppen kann, wenn irgendetwas aus dem Plan läuft. Denn: Das Programm steuert zwar die Fräse, ein Regelungsbetrieb ist aber nicht vorgesehen. Der Fräser greift dann selbst ein.

Die Fräse verarbeitet verschiedenste Materialien wie Holz, Aluminium, Kupfer und Messing, aber auch Kunststoffe. Und fräst mit hoher Geschwindigkeit und einer Genauigkeit von einem Zehntel Millimeter, das freut den Entwickler besonders: „Hätte ich das von Hand feilen sollen, wäre ich wohl auf Jahre hinaus beschäftigt gewesen.“ Die Qualität der Fräse war aber auch nötig, denn der Trommelbeschleuniger, der mit den Bauteilen aus der Fräse entstand, muss sehr genau arbeiten, wenn er die Qualifikation für die zu bestehende Masteraufgabe erfüllen soll und wenn er hinterher seiner Forschungsaufgabe gerecht werden soll. „In dieser speziellen Bauart ist die Beschleunigungsmaschine eine Weltneuheit“, so der Betreuer der Masterarbeit Prof. Dr. Markus Löffler. Sieht aber alles so gut aus, dass dem Master wohl nichts im Weg steht und der Weg zur Promotion schon offen ist.

Florian Zellmer dankt seinen Unterstützern:

  •     Makerspace Halle 1
  •     Igus GmbH, Köln
  •     Plas-Tec Kunstofftechnik, Velbert