Im siebzehnten Video des Weihnachtskalenders zum IoT-Haus-Projekt von Stern Didactic führt Nicolai Stern in den Fertigungsprozess mit Fusion 360 ein. Während bisher der Fokus auf der Konstruktion, der Elektronik und der Dokumentation lag, steht nun die praktische Umsetzung der Holzbauteile im Vordergrund. Mithilfe des CAM-Arbeitsbereichs lassen sich Fräsprogramme für eine CNC-Maschine erstellen, um die Bauteile präzise aus Holz herauszuarbeiten.
Vorbereitung und Überblick
Stern hat bereits eine separate Datei mit den benötigten Holzteilen vorbereitet. Das Dach des Hauses soll später mit einem 3D-Druck-Verfahren entstehen, weshalb es in der Fräsdatei ausgelassen wurde. Dennoch zeigt er auch eine zweite Datei, in der das Dach für die CNC-Fräse vorbereitet ist, um die Möglichkeiten zu verdeutlichen. Anschließend wechselt Stern vom Konstruktions- in den Fertigungsarbeitsbereich von Fusion 360, um den CAM-Prozess zu starten.
Setup erstellen
Der erste Schritt im CAM-Workflow ist das Anlegen eines sogenannten Setups. Hier werden grundlegende Parameter festgelegt:
• Werkzeugausrichtung: Bestimmen, wie das Werkstück auf der CNC-Maschine positioniert wird.
• Werkstück und Programmname: Das Material sowie der Programmtitel werden definiert, damit die CNC-Steuerung die richtigen Informationen erhält.
• Operationstyp: Stern wählt hier „Fräsen“, um die Bearbeitung durch eine CNC-Fräse vorzunehmen.
Mit dem Setup legt man also das Fundament für alle weiteren CAM-Schritte, um sicherzustellen, dass Maschine, Werkzeug und Material optimal aufeinander abgestimmt sind.
2D-Konturfräsen
Im nächsten Schritt geht es um die Definition der Fräswege für die Konturen der Bauteile. Durch den Befehl „2D-Kontur“ werden die einzelnen Geometrien ausgewählt, die später aus dem Holz herausgefräst werden sollen. Besonders wichtig ist hier die Endhöhe: Der Fräser muss etwas tiefer als die Unterkante des Werkstücks eintauchen, um das Bauteil komplett aus dem Material herauszutrennen. Anfahrbewegungen und Durchgänge lassen sich ebenfalls anpassen, um ein optimales Ergebnis zu erzielen – sei es hinsichtlich Oberflächenqualität, Bearbeitungszeit oder Stabilität.
Bohrfräsen für Senkungen und Bohrungen
Anschließend widmet sich Stern den Bohrungen und Senkungen. Mithilfe der „Bohr“-Funktion können Löcher und Senkungen präzise gesetzt werden. Die entsprechenden Flächen und Geometrien werden markiert, um dem Fräser mitzuteilen, wo er in das Material eindringen und die gewünschte Tiefe erreichen soll. So lassen sich beispielsweise Schraubenköpfe optimal versenken oder Kabeldurchführungen passgenau herstellen.
Fazit
In diesem Video vermittelt Nicolai Stern die Grundlagen des CAM-Fräsens mit Autodesk Fusion. Von der Einrichtung des Setups über das Konturfräsen bis hin zum Bohrfräsen zeigt er, wie Bauteile für das IoT-Haus so vorbereitet werden, dass sie später präzise und zuverlässig aus Holz gefräst werden können. Dieser Einblick in den CAM-Prozess ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zum fertigen IoT-Haus – denn nun sind nicht nur die digitalen Modelle und Zeichnungen vorhanden, sondern auch die konkrete Umsetzung in ein reales, anfassbares Bauteil ist in Reichweite.
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