Intro

Ik heb twee nachtkastjes gemaakt met Computer Aided Design (CAD) / Computer Aided Manufacturing (CAM) . M.a.w. ontworpen op computer en gefreesd met een CNC router.

Een CNC router is een frees die door drie stepper motoren wordt aangestuurd, elke motor beweegt de frees volgens een as: X,Y en Z. Deze motoren worden door een computer gecontroleerd. Dat is CNC: Computer Numeric Control. Er bestaan tevens CNC machines met 5 assen, waarbij de frees kan roteren.

De bovenstaande foto toont de Shopbot CNC router, met een bed van ongeveer 2.44mx1.22m (8'x4'). De man in de foto, Larry Zagorsky, heeft net een rekwisiet voor een toneelstuk geCNCeet—hij is mijn mentor op de Shopbot.

AS220 is een artiestencollectief dat al dertig jaar bestaat en gestaag gegroeid is gedurende die jaren. Ze hebben verscheidene gebouwen in de binnenstad verworven die een resem aan afdelingen herbergen.

Ik ben lid van de AS220 labs afdeling, die zich op digital fabrication toespitst. AS220 labs is een fablab: een makerspace verbonden met MIT Media Lab/Center for Bits and Atoms en opgericht door Neil Greshenfeld.

In hetzelfde gebouw is er ook een printshop (zeefdrukken, letterpress, etsen, etc.) en een medialab (fotografie en film). Het mooist van al, het is op 10 minuutjes fietsen van mijn deur.

Het proces

Het geschetste model linksboven leek me wel wat. Een inerte kubus. Maggie de Block als nachtkastje. Een blokske. Eenvoudig, alleen een schap dat kan dat kastje wel gebruiken; om afstandsbedieningen, telefoon en dergelijke rommel enigszins uit het zicht te houden.

De volgende stap is om mijn idee te realiseren in een CAD programma, in dit geval Sketchup.

Ik beluit om sponningsverbindingen (dadoes and rabbets) te gebruiken. De sponningsverbindingen zorgen ervoor dat het hout de last draagt, dus heb ik enkel een wat kabinetvijzen nodig om de handel bij elkaar te houden. Dan moet ik ook niet lijmen.

Eens ik het model getekend heb in CAD, wordt het tijd om voor te bereiden op het CNC'en. Aangezien de machine volgens de 3 cartesiaanse assen beweegt en de frees niet roteren kan, zorg ik ervoor dat alles langs één zijde kan worden uitgesneden. Ik kan natuurlijk het paneel wel omdraaien, maar d'er is geen reden om het moeilijker te maken dan nodig is.

Dit model is perfect geschikt voor 2.5D noemt. Mijn eerder vermelde voor mijn eerste CNC project was een "echt" 3D model, aangezien het een extrusie van een bézier curve bevatte:

Maar dit model kan eigenlijk is eigenlijk "vlak" met een variabel reliëf. Dus kan ik verder reduceren: de bovenste geometrie van het model, en enkel de ribben, niet de vlakken, is al wat ik nodig heb:

Ik exporteer het bovenaanzicht als een .eps bestand, maar niet vooraleer naar parallelle projectie over te stappen.

Enfin, de tweede keer toch niet:

In Home Depot vind ik 3/4" multiplex hout met Red Oak veneer. Dat gaat op mijn karretje.

Vervolgens gebruik ik VCarve Pro om de toolpaths voor de CNC machine voor te bereiden.

Drie verschillende bewerkingen zijn vereist:

1. boren met een een 1/8" bit.
2. sponningen uitsnijden op een diepte van 1/4" in het materiaal (pocket cuts) met 3/8" compression bit
3. profielen uitsnijden met dezelfde bit als voor de sponningen, doorheen het materiaal maar met toegevoegde tabs om het in de plaat vast te houden met 3/8" compression bit.

Zie hier een preview van de berekende toolpaths, klaar om als gcode in de shopbot software te worden geopend. Dat ziet er OK uit:

Vervolgens kan het beest aan de slag, het boren en frezen van de sponningen is achter de rug, en nu worden de profile cuts uitgevoerd:

Opgelet: Zorg ervoor dat je volume regeling niet te luid staat, alvorens de video af te spelen. De frees produceert niet het prettigste geluid.

Eens thuisgekomen, zaag ik de tabs door en schuur ik het veneer met 220/400 en de zijkanten met 80/220. Ik verwijder het stof met een doek met wat "Mineral Spirits".

Ik ga met een verzinkboor in de geboorde gaten en boor door naar de plaat die verbonden moet worden met een 1/8" bit, zodat mijn #6 2-1/4" vijzen mooi passen.

Operation Nachtkastje accomplished, aan de andere zijde van het bed staat er natuurlijk nog zo één.