Bewertung: LinkSprite Mini CNC

Es ist eine tolle Zeit, ein Bastler zu sein. Ganz gleich, wie Sie über den Arduino/Raspberry-Pi-Effekt denken, der Zustrom allgemeiner Begeisterung und Nachfrage führt zu einer besseren Verfügbarkeit von Komponenten, einer breiteren Community und einer Menge frei verfügbarem Wissen. Wenn Menschen Zugang zu Wissen und Ideen haben, können großartige Dinge geschehen. Werkzeuge, die einst auf den industriellen Einsatz beschränkt waren, werden zu Open Source, und der Preis für Einstiegsversionen stürzt ab.

Wie wir in den letzten Jahren gesehen haben, sinken die Preise für günstige 3D-Drucker immer weiter, während die Qualitätsstandards immer höher werden. Das passiert auch bei Laserschneidern und Schnitzwerkzeugen. Als ich vor ein paar Wochen durch Microcenter schlenderte, entdeckte ich an der Rückwand neben den 3D-Druckern ein neues Spielzeug. Es war die Desktop-Mini-CNC von LinkSprite. Sie hatten keines davon ausgestellt, aber zwei davon standen in Kartons im Regal. Und Junge, diese Kisten waren klein. Lächerlich klein. Ich fragte mich, ob diese entzückende Maschine wirklich etwas taugen könnte? Für einige lässt der Preis von 200 US-Dollar etwas anderes vermuten. Für mich war der Preis gerechtfertigt, insbesondere wenn man bedenkt, dass der nächste Preis für eine Hobby-CNC-Fräse mindestens doppelt so hoch ist. Ich holte mein Handy heraus und stand verzweifelt da und suchte nach Rezensionen, Dokumentationen und allem, was verfügbar war. Es schien, dass der allgemeine, wenn auch spärliche Konsens darin besteht, dass dieses Ding keine totale Geldverschwendung ist. Oh, und es gibt ein Wiki.

Laut LinkSprites Wiki kann diese kleine Maschine Holz, Kunststoff, Acryl, PVC und Leiterplatten gravieren. Es wird insbesondere kein Metall graviert (ungeachtet PCB-Kupfer). Ich bin etwas misstrauisch gegenüber den Chemikalien, die beim PCB-Ätzprozess verwendet werden, daher war die Idee, sie stattdessen zu gravieren, besonders verlockend. Ich habe den Abzug gedrückt.

Finanziell gesehen bin ich ein Bastler, der versucht, mir zu Hause einen besseren Wohnraum für den Eigenbedarf zu schaffen. Wenn ich viel mehr als, sagen wir, 200 US-Dollar für ein Werkzeug oder Spielzeug ausgebe, sollte es dafür besser einen guten Grund geben. Ich entwerfe und verkaufe keine Bausätze, aber durch die Investition in ein solches Werkzeug habe ich es viel einfacher gemacht, dieses Ziel zu erreichen. Im Moment möchte ich einfach ein bisschen Risiko eingehen, Spaß haben, viel lernen und hoffentlich einen guten Nutzen aus diesem Roboter ziehen, ohne zu frustriert zu werden oder ständig daran herumfummeln zu müssen.

Erfahrungsgemäß habe ich noch nie zuvor eine CNC-Fräse benutzt. Aber ich habe Erfahrung mit 3D-Druck und Design. Obwohl diese nicht austauschbar sind (und technisch gesehen invers sind), gilt das Konzept der Bewegung im 3D-Raum für beide, sodass meine Erfahrung mir hilft, diesen Kauf vor mir selbst zu rechtfertigen, indem ich mir vorstelle, wie die Lernkurve aussehen wird.

Zu Hause angekommen war es Zeit für das Auspacken. Ich weiß nicht, was ich erwartet habe, aber es ist offensichtlich, dass LinkSprite dieses Produkt am Herzen liegt. Es war gut verpackt in einer maßgefertigten Styroporschale und einem dicken Karton. Ich denke, wenn sie es so verschicken, wird es in gutem Zustand sein, wenn ich es bekomme, auch wenn es beim Transport und/oder von den Ladenmitarbeitern ein wenig herumgeworfen wird.

Mein erster Eindruck war, dass es einfach cool aussieht. Es ist minimalistisch und zweckmäßig und hat eine kleine Stellfläche. Wenn ich es jemals irgendwohin mitnehmen wollte, würde es problemlos in eine Milchkiste passen. Dieses Ding hat, was es braucht und nicht mehr. Das Gehäuse besteht zu etwa 80 % aus stranggepresstem Aluminium und der Rest besteht im Wesentlichen aus spritzgegossenen Kunststoffstreben, gegossenen Aluminiumverbindern und einer Handvoll T-Nut-Hardware. Funktionell gibt es drei Motoren für die kartesische Bewegung sowie die erforderlichen Stangen und Schienen, einen Spindelmotor zum Schnitzen, eine Steuerplatine und einige Kabelbinder. Da es größtenteils aus Aluminium besteht, wiegt es nur 12 Pfund.

Im Lieferumfang sind zwei 3-mm-Gravierbohrer enthalten, die beide halbrund und spitz sind und sich offenbar gut zum Schnitzen von Acryl eignen, aber auch für weichere Materialien wie Bastelsperrholz geeignet sind. Da ich Leiterplatten gravieren möchte, werde ich mir wahrscheinlich Bohrer für Durchgangslöcher und ein paar Flachfräser für unterschiedliche Leiterbahnbreiten kaufen.

Sobald es aus der Box ist, gibt es nicht viel zu tun. Zusammen mit dem Power Brick werden ein USB-Minikabel, zwei Spannfutter, zwei Bits, Spannteile und fünf Inbusschlüssel mitgeliefert. Das, was ich bekommen habe, kommt komplett montiert. Alles, was ich tun musste, war, einen der Bits einzuwerfen und die Kühlkörper auf die Motortreiberchips zu schlagen. Es gibt auch eine Kit-Version, die etwa 50 US-Dollar günstiger zu sein scheint und alle Inbusschlüssel erklärt. Wenn Sie die Kit-Version erhalten, finden Sie hier ein passendes Video zum Aufbau.

Das Coolste/Gruseligste ist, dass LinkSprite ein Laserkopf-Add-on für 39 US-Dollar verkauft. Ich habe nicht nach Details zu lasersicheren Wabenbett-Alternativen gesucht, aber das ist eines der ersten Dinge, die ich mir sichern werde, bevor ich das Pew-Pew-Pew probiere. Das und ein passendes Gehäuse.

Ich habe bisher nur ein Problem mit dieser Maschine. Vielleicht ist es nur dieses einzelne Gerät, oder vielleicht ist es dieser trockene Winter im Mittleren Westen, aber es gibt einen Funken auf der Platine, wenn ich den Hohlstecker einstecke. Das ist fast jedes Mal passiert, wenn ich es benutzt habe.

Was die 3D-Konzeptualisierung angeht, habe ich die meiste Erfahrung beim Entwerfen mit OpenSCAD und beim Drucken mit Cura auf einem Lulzbot Mini. Wenn Sie Erfahrung mit 3D-Druck haben, sollte diese spezielle Maschine meiner Meinung nach keine steile Lernkurve aufweisen, um sie überhaupt zum Laufen zu bringen. Um es jedoch genau so zu machen, wie Sie es möchten, ist einiges an Versuch und Irrtum erforderlich.

Bisher habe ich mit LinkSprite Inkscape verwendet, um Bilder zu importieren und Text zum Schnitzen von 3-mm-Bastelsperrholz und einem ähnlich dicken Stück Acryl zu erstellen. Ich beschloss, „Hallo Welt!“ zu überspringen. und ging direkt zum Jolly Wrencher. Die Feiertage rückten immer näher, was der perfekte Zeitpunkt für eine kleine Show und Erzählung war. Ich habe die „Frohe Feiertage“-Schnitzerei angefertigt, um sie der Familie zu zeigen, und weil ich sie in Edwardian ITC geschnitzt sehen wollte.

In Zukunft werde ich meinen Horizont erweitern, indem ich verschiedene Designs und Substrate ausprobiere, um letztendlich meine eigenen Leiterplatten zu gravieren. Was die Software angeht, habe ich bereits ein Auge auf FlatCAM geworfen, wenn die Zeit dafür gekommen ist.

Das LinkSprite benötigt letztendlich eine Liste von G-Code und eine angegebene Schritttiefe. Inkscape verfügt über native Erweiterungen, die G-Code für Sie generieren und es Ihnen ermöglichen, den Bohrerdurchmesser, den Vorschub und den Tiefenschritt festzulegen. Eine Anleitung zu diesem Prozess würde den Rahmen dieses Artikels sprengen, aber wenn Sie an einem zukünftigen Artikel zu diesem Thema interessiert sind, lassen Sie es mich in den Kommentaren wissen.

Inkscape ist in der Lage, G-Code direkt an CNC-Maschinen zu senden, aber vorerst bleibe ich bei Candle. Dies ist das Programm, auf das mich die Broschüre hingewiesen hat und das inzwischen von „grblController“ umbenannt wurde. Candle ähnelt Cura insofern, als es eine elegante Schnittstelle zur manuellen Steuerung der XYZ-Position des Werkzeugkopfs und zum Senden von G-Code an die Maschine bietet. Der wesentliche Unterschied besteht darin, dass Cura auch schneidet. Soweit ich weiß, schneidet Candle möglicherweise auch, aber ich habe dafür Inkscape verwendet. Um die Analogie zum 3D-Druck fortzusetzen, übernimmt Inkscape auch die Einstellung der Schritttiefe, die die Antwort des subtraktiven Prozesses auf die Schichthöhe ist.

Vor der Referenzierung des Werkzeugkopfes ist es Zeit für den wichtigsten Schritt: das Spannen des Werkstücks. Die Maschine wird mit ausreichend T-Nut-Befestigungsteilen und Unterlegscheiben für die Herstellung von vier Klammern geliefert, aber für alles, was ich bisher gemacht habe, habe ich zwei davon hinten und ein Paar große Heftklammern vorne verwendet. In dem Kit-Video, auf das ich oben verlinkt habe, verwendet der Typ flache Eckstreben zur Verstärkung der Verbindungen. Bestimmte Teile des Erector-Sets, die ich herumliegen habe, sehen ebenfalls vielversprechend aus.

Das LinkSprite stellt den Werkzeugkopf nicht automatisch auf die Ausgangsposition ein, daher muss dies manuell mit Candle erfolgen. Das ist ganz einfach: Bewegen Sie das Bett einfach schrittweise zum Startpunkt und stellen Sie den XY-Wert auf Null. Machen Sie dann dasselbe für den Werkzeugkopf und setzen Sie den Z-Wert im Verhältnis zur Materialstärke auf Null.

Sobald der G-Code fertig ist, das Werkstück eingespannt ist und der Werkzeugkopf auf (0,0,0) steht, ist es Zeit zum Schnitzen. Dies ist so einfach wie das Starten des Spindelmotors und das Drücken der Send-in-Kerze.

Kerze zeigt unter anderem eine Schätzung der Schnitzzeit. Alles, was ich getan habe, hat etwas länger gedauert als erwartet. Die Schätzung für „Happy Holidays“ lag bei 34:20, tatsächlich dauerte es aber 39:17. So ist das Leben.

Was mir an Candle am besten gefällt, ist, dass man damit visuell mitverfolgen kann – es gibt eine 3D-Drahtmodelldarstellung des Werkzeugkopfes, die über das Modell des zu gravierenden Designs gelegt wird. Während des Gravierens verfolgt der virtuelle Werkzeugkopf auf dem Bildschirm jeden Schritt des tatsächlichen Werkzeugkopfes in Echtzeit und Sie können bei Bedarf weit hineinzoomen und zusehen, wie er jede Schicht ausführt.

Spannen Sie das Werkstück gut ein. Ja, es ist eine winzige Maschine, aber sie übt mit einem scharfen Werkzeug immer noch Druck mit vielen tausend Umdrehungen pro Minute aus. Wenn sich ein schlecht befestigter Untergrund plötzlich durch den Raum dreht, ist es wahrscheinlich, dass der Bohrer auf das Bett trifft, abbricht und unvorstellbaren Schaden anrichtet. (Dies ist weniger eine gelernte Lektion als vielmehr eine vorgefasste Vorsichtsmaßnahme.)

Vergessen Sie nicht, alles auf Null zu setzen. Im Gegensatz zu einem 3D-Drucker und einigen anderen Hobby-CNC-Fräsen führt diese Maschine keine eigenständige Referenzfahrt durch. Dies muss manuell über den Grbl-Controller erfolgen.

Starten Sie zuerst die Spindel. Es ist leicht, diese Warnung in der Broschüre zu übersehen und anzunehmen, dass sich die Spindel beim Schnitzen zu drehen beginnt. Das ist nicht der Fall. Sie müssen den Spindelmotor starten und dann den G-Code senden, sonst sticht und schleift der Bohrer und bricht wahrscheinlich.

Kaufen Sie so schnell wie möglich weitere Bits. Vor allem, wenn Sie einen stumpf machen, indem Sie nicht zuerst den Spindelmotor starten. Irgendwann wirst du sowieso mehr brauchen.

Überprüfen Sie die Designmaße. Wird dieser Jolly Wrencher einen Durchmesser von 5 cm oder 5 mm haben? Wenn Sie vorhaben, Wörter einzugravieren, achten Sie ebenfalls auf die Schriftgröße, damit sie am Ende nicht ganz, ganz klein wird.

Aufgrund meiner bisherigen Erfahrungen bin ich mit diesem Kauf wirklich zufrieden. Auch für den doppelten Preis wäre das ein toller Kauf. Es handelt sich um ein gutes Einstiegsgerät, das relativ einfach zu bedienen ist, insbesondere wenn Sie Erfahrung mit 3D-Design und -Druck haben. Wenn Sie ein wenig ausgeben und viel lernen möchten, kann diese Maschine Ihre kostengünstige Ausbildung in den subtraktiven Künsten sein.

Mein oberstes Ziel ist es, meine eigenen Leiterplatten zu gravieren. Ich werde den Leitfaden zum PCB-Fräsen von [Adil Malik] studieren, den wir vor ein paar Wochen veröffentlicht haben, bevor ich ihn selbst ausprobierte. Ich würde auch gerne versuchen, eine Reihe von Materialien zu fräsen, darunter auch einige nicht offensichtliche, nur um zu sehen, was passiert. Hier ist die engere Wahl: Wellpappe, ein geklebter Stapel Spanplatten (Müslischachtelkarton), ein Linoleum-Schnitzblock und eine dieser flachen kleinen Hotelzimmerseifen. Willst du dich mir anschließen?