Neues Tool : SainSmart Genmitsu Pro CNC Fräse / Gravierer 3018

Nachdem mein Anycubic i3 Mega 3D Drucker (siehe Artikelreihe) immer wieder das Leben im Bastler (oder neudeutsch Maker) Alltag erleichtert hat, war es an der Zeit über eine Erweiterung des CNC Maschinenparks nachzudenken, aber dieses Mal nicht aufbauend, sondern spanabtragend - eine kleine LowBudget CNC Fräse / Graviermaschine sollte her.

Wieder mal das Internet für etwas Recherche bemüht, und siehe da: auch recht schnell was passendes gefunden. Wenn man in Sachen günstiger CNC Fräse rumstöbert, fällt man immer wieder über die CNC 3018, welche (wie der Name schon verrät) einen Fräsbereich von 30cm x 18cm bei einer Werkstückhöhe von max 4,5cm hat.

SainSmart Genmitsu CNC 3018 Pro

Da ich auch bei günstigen Tools gerne einen Ansprechpartner habe, habe ich ein paar Euro mehr ausgegeben und bei SainSmart * eine Genmitsu 3018 Pro bestellt. Natürlich bekommt man auch diverse 3018 Pro Clone günstiger im Netz**.

Nach ein paar Tagen war die kleine CNC Fräse auch schon gut verpackt da. Da ich mir in der Wartezeit diverse YouTube Videos angeschaut habe, wusste ich, dass ich einen Bausatz bekomme, was aber für den durchschnittlich begabten Bastler/Maker kein Problem darstellen dürfte. Man sollte nur genug Zeit einplanen und hier & da mal eine Kaffeepause einlegen.

Zusammenbau der Genmitsu CNC 3018 Pro

Da es zig Videos zum Zusammenbau gibt, folgen nur ein paar Fotos von der Montage. Aus eigener Erfahrung kann ich euch noch folgende Tips zum Zusammenbau mitgeben :

• Nehmt euch Zeit für den Zusammenbau, die gute Anleitung lässt keine Fragen offen. Wer sich schon mit der Mechanik von 3D Druckern befasst hat, sollte ca. zwei Stunden kalkulieren, ansonsten würde ich so drei Stunden Bauzeit einrechnen.
• Ich habe mich recht schnell von Candle verabschiedet und mache nun die G-Code Vorbereitung mit Easel (abgespeckte, aber für mich ausreichende Version kostenlos), wenn Grafiken ins Spiel kommen bereite ich sie mit Inkscape vor.
• Die Getriebespindeln wie auch die Achsen mit den Linearlagern werden komplett "trocken" geliefert und es steht auch nirgendwo etwas von fetten / schmieren. Da die Achsen beim Fahren jedoch nervige Geräusche machen, habe ich die Getriebespindeln sowie die Achsen ordentlich mit LM47 von Liqui Moly ** eingestrichen und die Achsen mehrmals komplett gefahren und siehe da, die Geräusche sind verschwunden (leise ist die SainSmart 3018 aber trotzdem nicht). Sicherlich klebt jetzt auch die Späne am Fett, aber sauber machen sollte man eh regelmäßig.
• Ich habe zügig ein sog. Opferholz (30x18cm, aus 8mm Multiplex) auf die Fräse geschraubt, welches sich während der Fräserei unter dem zu bearbeitenden Werkstück befindet und die Fräse daran hindert, in den Metalltisch zu fahren (passiert gerade beim Ausschneiden von Objekten sehr schnell). Fährt die Fräse in das Opferholz bleiben Fräser und Metalltisch heile. Und das Opferholz kann jederzeit schnell gewechselt werden.

Konfigurieren von Easel für die 3018 CNC

Wie oben beschrieben bin ich relativ schnell von Candle auf Easel gewechselt, weshalb ich hier nicht weiter auf Candle eingehen möchte.

Easel selber steuert direkt die Genmitsu 3018 an, weshalb Easel vorher noch konfiguriert werden muss (dauert nur wenige Mausklicks). Wie genau das funktioniert, zeigt das folgende Video :

Sollte von Easel ein Hinweis auf einen fehlenden Treiber kommen, kann dieser direkt bequem via Easel mit wenigen Klicks installiert werden. Hat man sich erstmal mit Easel auseinander gesetzt, so ist das eine schnelle und einfache Art, eigene Fräsvorlagen zu erstellen.

Wichtig : die 3018 CNC kalibrieren!

Zuwenig Z-Achsen Vorschub - Nachdem ich die ersten Sachen mit Easel gefräst habe, fiel mir auf, dass die Eintauchtiefe des Fräsers überhaupt nicht mit den Vorgaben übereinstimmt. Was ist da los? Kann ja so nicht richtig sein! Also recherchiert.

Die Ursache sowie die Fehlerbehebung habe ich schnell finden können, und zwar stimmte der G-Code Parameter für die Z-Achse überhaupt nicht. Wo eigentlich der Wert 800 hätte stehen müssen, stand 200. Wie man den Wert über Easel abändert, wird gut (aber in Englisch) in diesem Video erklärt :

Was in dem Video auch zur Sprache kommt (und wovon im sonst guten Handbuch der SainSmart kein Wort erwähnt wird) ist die Kalibration der Werte für die X / Y und Z-Achse.

Die im Video gezeigte Kalibrierung habe ich auch durchgeführt, eine günstige CNC darf ja ruhig genau arbeiten 🙂

Das 10x10cm große Quadrat habe ich auch mit Easel mit einer Tiefe von 4mm. Hat man das Quadrat gefräst, gilt es zu messen und die Werte zu notieren (auch von Z). Dann die abgelesenen Werte in folgende Formeln eingeben :

X und Y Achse

Neuer Achsen-Wert = 800/abgelesener Wert in mm*100

Z Achse

Neuer Achen-Wert = 800/abgelesener Wert in mm*40

Bei mir habe ich folgende Werte errechnet :

• X = 810.290
• Y = 809.061
• Z = 780.487

Diese drei errechneten Werte werden nun via Easel mit der Konsole (Machine -> Advanced -> Machine Inspector) in die Fräse hochgeladen und dort im EEProm dauerhaft gespeichert. Hört sich schwerer an als es ist, denn dafür reichen drei einfache Zeilen, mit meinen Werten sieht der Code so aus :

$100 = 810.290
$101 = 809.061
$102 = 780.487

Jede eigegebene Zeile sollte mit einem OK in der Konsole bestätigt werden. Achtung - keine Komma bei den Zahlen nutzen, sondern den "." , sonst gibt es eine Fehlermeldung und die Werte werden nicht angenommen.

Jetzt muss nochmal das 10x10cm Quadrat mit der Tiefe von 4mm gedruckt werden, um anschließend die neuen Maße nachmessen zu können. Bei mir hat es gepasst und die Maschine ist jetzt auf das Zehntel genau. Reicht mir 🙂

Achja, der Kalibriervorgang kann beliebig oft wiederholt und die Genauigkeit noch weiter optimiert werden. Dann ist es aber bei der Nutzung der Formeln oben darauf zu achten, die "800" durch die aktuell im EEProm abgelegten Werte zu ersetzen. In meinem Beispiel würde die Formel für X nun lauten :

Neuer Wert = 810.290/abgelesener Wert in mm*100

Sinnvolles Zubehör für die SainSmart Genmitsu CNC 3018 Pro

Bei solchen Bausätzen denkt man doch unweigerlich (bei mir ist es zumindest so) darüber nach, was man verbessern oder tweaken kann (wie auch bei meinem Anycubic i3 Mega geschehen). Auf jeden Fall habe ich mir gleich mal eine Z-Achsen Sonde** gekauft (die Genmitsu hat keine Endschalter und die Werkstücke sind ja auch unterschiedlich dick) und ich denke über ein Laser-Gravurkit für die CNC 3018 nach. Sollte es zum Kauf des Laser-Upgrades kommen, gibt es dazu natürlich noch einen gesonderten Artikel zu dieser Umrüstung.

CNC Fräse - Ergebnisse

Hier noch ein paar Fotos der ersten Ergebnisse. Wie auch beim 3D-Druck (ich sag nur Benchy bzw. Eulen) fängt man klein bzw mit vorgefertigten Entwürfen an und versucht nach und nach eigene Kreationen umzusetzen. Es gibt noch viel zu lernen und auszuprobieren, die ersten Ergebnisse finde ich (gerade in Hinblick auf den Preis) doch schon vielversprechend.

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