Vakuumleistung für Tische bestimmen

  • Hallo zusammen,


    würde gerne in nächster Zeit meine Fräse mit einem Vakuumtisch ausrüsten und hätte
    zu der ganzen Geschichte noch ein paar Fragen.
    Um den Verfahrweg der Fräse optimal auszunutzen habe ich mich entschieden, 2 Tische


    der Firma CNC - Plus mit der Größe 400 x 300 mm nebeneinander einzusetzen. Hat
    eventuell schon jemand Erfahrung mit den Tischen dieser Firma gemacht ?



    Wo ich im Moment etwas am Schlauch stehe, ist die Sache mit der Vakuumleistung für
    die beiden Tische. Würde gerne ein Seitekanalverdichter einsetzen, aber mit welcher Leistung ?


    Denke das Hauptproblem ist, dass ich meistens Alu bis zu einer Stärke von max. 3mm fräse. Somit bräuchte
    ich eh mehr Ansaugleistung wie bei z.b. Acrylglas, oder ?
    Hätte bei Sorotec ein Seitenkanalverdichter gefunden, der auch noch preislich in Ordnung geht.



    Hier mal die Daten:
    Phasen: 1
    Leistung: 0,55 kW
    Spannung: 220-240 Volt
    Nennstrom: 3,7 A
    Maximaler Volumenstrom: 95 m³/h
    Maximaler statischer Unterdruck: -120 mbar
    Maximaler statischer Überdruck: 130 mbar
    Schallpegel: 57 db(A)


    Nur wie kann ich feststellen (ohne Testbestellung ), ob dieses Gerät genug Leistung für beide
    Tische hat ? Lässt sich das irgendwie errechnen ?
    Die nächste Frage betrifft eine plane Oberfläche. Da ich sehr viel Taschen fräse, vermute ich mal,
    dass ich mit Gummimatten oder Fräsmatten wenig Erfolg haben werde. In dem Forum wurde
    mal der Einsatz von dünnem MDF erwähnt.


    MDF Platte auf den Vakuumtisch auflegen, planfräsen um die Poren zu öffnen und dann sollte
    die Luftdurchlässigkeit des Materials ausreichen (ohne zusätzliche Löcher ). Funktioniert das
    soweit ?


    Wäre euch für jeden Tipp dankbar.


    Gruß


    Marco

  • Hallo Marco,


    scheint ja ein schwieriges Kapitel zu sein wenn sich niemand an eine Antwort traut...




    Habe selbst keinerlei Erfahrung mit Vacuumtischen, kann dir aber zu den physikalischen Zusammenhängen / Berechnung ein paar Infos geben:




    1 bar entspricht ungefähr einem Druck von 1 kg/cm2 (die Physiker mögen mir verzeihen, aber der Fehler ist hier vernachlässigbar)


    - 120 mbar entspricht demzufolge einem Unterdruck von 0,12 kg/cm2




    Legt man also eine Platte von 10 x 10 cm auf einen Vacuumtisch und dichtet alles rundherum schön ab, dann baut sich ein Unterdruck auf der auf die Fläche von 10 x 10 cm = 100 cm2 wirkt




    Dadurch wird die Platte mit einer Kraft von 100 cm2 x 0,12 kg/cm2 = 12 kg nach unten gezogen. Der Effekt ist dabei der gleiche, als wenn du die Platte von oben mit 12 kg beschwerst.




    Jetzt kommt es darauf an, wie die beiden Oberflächen (Werkstück und Vacuumtisch oder Werkstück und Gummimatte oder Werkstück und ...) beschaffen sind. Wichtig dabei ist der sogenannte Haftreibungsbeiwert µ. Je nach Materialpaarung variieren die µ-Werte sehr stark. Am besten vielleicht mit einem Autoreifen zu erklären. Bei griffigem, trockenen Asphalt ist µ = 0,8, auf nassem Asphalt µ= 0,6 und auf Schnee / Eis µ= 0,1 wohlgemerkt: für Gummi!!!




    Was das bedeutet? Die Kraft die man benötigt um ein Teil zu verschieben ist seine Gewichtskraft x µ. In diesem Beispielfall also 12kg (Eigengewicht des Bauteils vernachlässigt) x µ


    Und jetzt kommt das Problem: wie groß ist das µ? Wenn du im Internet nach "Haftreibungszahl" suchst findest du verschiedene Werte für verschiedenen Materialpaarungen. Holz - Holz: µ = 0,5; Holz - Stahl: µ = 0,5; Stahl - Stahl: µ = 0,1; Alu auf Stahl: µ= 0,2


    Diese Werte helfen dir aber nicht weiter!!! Es sind allgemeine Werte und sobald Kunstoff ins Spiel kommt oder die Oberflächen nass sind, dann gibt es praktisch keine verlässlichen Werte.


    Abhilfe: nehme ein Bauteil von 10 x 10 cm, lege es auf deinen Vacuumtisch und beschwere es mit 1kg. Jetzt mit einer Federwaage horizontal am Bauteil ziehen und schauen wieviel Kraft du brauchst. Sind es (angenommen) 250g, dann ist dein µ = 0,25. Sind es 500g, dann ist dein µ= 0,5 u.s.w




    Um beim Beispiel zu bleiben: nehmen wir an, das µ der Materialpaarung ist 0,2 dann kann eine seitliche Kraft von max. 12 kg x 0,2 = 2,4 kg aufgebracht werden bis das Werkstück anfängt zu rutschen. Legt man Gummi unter, dann steigt das µ auf (angenommene) 0,7. Die Kraft die dann übertragen werden kann ist 12 x 0,7 = 8,4 kg




    Wenn dir das zu wenig erscheint, dann rechne mal mit einer Bauteilgröße von 30cm x 40 cm: Fläche ist dann 1200 cm2. Multipliziert mit einem Unterdruck von 0,12 kg ergeben sich lockere 144 kg Anpresskraft !!!




    Von allem was du theoretisch ausrechnest würde ich 30% (Sicherheit) abziehen. Wenn dein Fehlluft-Anteil zu groß wird (Luft wird von Bereichen des Vacuumtischs abgesaugt wo kein Bauteil liegt) dann bricht der Unterdruck zusammen weil das Gebläse nicht schnell genug die Luft wegbringt.


    Um die Leistung von Seitenkanalverdichtern zu vergleichen ist also hauptsächlich die Fördermenge (Volumenstrom) zu vergleichen. Mit größerem Volumenstrom kannst du dir mehr Verluste leisten. Deshalb sind auch die Absaugbohrungen im unteren Bereich sehr klein (1mm). Billige Abhilfe: nicht benötigte Flächen abschalten oder Flächen luftdicht abdecken (z.B.: Folie) Dann sollten auch kleine Verdichter reichen.




    Ob das mit der MDF-Platte sauber funktioniert bezweifle ich ehrlich gesagt. Kannst ja mal versuchen durch so eine Platte durchzupusten (auch wenn sie abgefräst ist). Dann geht es dir wie dem daran angeschlossenen Seitenkanalverdichter oder einem Stabsauger mit einem verstopften Beutel...




    Keine Ahnung ob dir obige Infos helfen. Tut mir leid, dass es so ausführlich wurde aber wie sagte schon Goethe: Entschuldigung, dass der Brief so lang wurde aber ich hatte keine Zeit für einen kürzeren...




    Grüße aus dem Allgäu




    Hans

  • Hallo Hans,
    vielen Dank für deinen ausführlichen Bericht. Das hilft mir schonmal etwas weiter.
    Werde berichten, sobald die ganze Sache montiert wird.
    Gruß
    Marco

  • hallo Marco,


    also ein SK mit 0.55 kw und 95 m³/std reicht noch nichtmal (praktische Erfahrung) für einen der Tische!
    ich habe meinen Vakuumtisch (grob 400x700) von anfang an mit einem knapp 1KW SK (aus unserer Firma) betrieben.
    Für große Teile (Durchfräsen) ist der ok. Aber bei "Ausschnitten" kleiner als 70X70mm reicht es dann doch nicht mehr.


    ich kann Dir nur zu einer Drehschieberpumpe mit genügend "Literleistung/Minute" raten.
    Allerdings ist das wesentlich teurer!


    Hier mal die vor und Nachteile von dem Ganzen...


    Seitenkanalverdichter:


    Pro: sehr gute Luftleistung/pro Minute
    Man braucht keinen Staubfilter vor dem SK
    Relativ günstig in der Anschaffung (auf keinen Fall neukaufen!!! ein 1 kw-gerät bekommt man schon für unter 250 Euro)
    ja, das war es dann auch schon...


    und jetzt die Nachteile:


    Sehr wenig Unterdruck (ca.200-230 mbar)
    Wenn der SK wenig bis keine Luft (auf der Druckseite) abgeben kann. Brennt die Motorwicklung irgendwann durch.


    Vorteile Drehschieberpumpe (Ölgeschmiert).
    Sicherer Unterdruck bis (Absolutdruck) 50mbar.
    Dauerlaufgeeignet bei voller Belastung!!!
    sehr leise.


    Nachteile:
    Teuer in der Anschaffung
    nur in gut belüfteten Räumen benutzen (Entölung!)


    Dan gibt es noch die Trockenen Drehschieberpumpen.


    Die sind meistens sehr laut und der Verschleiss (Schieber) ist relativ hoch.


    Also ich muss ganz ehrlich sagen...es kommt immer darauf an was man machen möchte.Zum ausschlieslichen Gravieren in Plattenmaterial reicht auch ein SK völlig aus.
    Wenn es um´s ausfräsen von kleinen Teilen geht. Brauch man den dafür geeigneten Vakuumtisch mit einer dafür passenden Drehschieberpumpe.


    Ohne jetzt Werbung machen zu wollen....einer der richtigen Ansprechpartner in diesem Bereich, sind die Leute von der Firma Vakuumtisch.de (Stritzelberger).
    Dort wird man gut Beraten und die Preise (was die Tische angeht) sind wirklich in Ordnung.



    Gruß
    Markus

  • Hallo Markus,
    habe mir jetzt mal die Drehschieberpumpen von der Firma Vakuumtisch.de angeschaut. Scheinen ja wirklich extrem viel Power
    zu haben und das bei niedrigen Stromverbrauch und Lautstärke. Dabei ist mir die DSN8 Vakuumpumpe für 549€ aufgefallen. In einem Präsentationsvideo
    wird mit einem Vakuumtisch (Spannbereich 400x200) und dieser Pumpe ein Gewicht von 450kg gehalten.
    Wenn ich bedenke, dass ich von meiner Vakuumfläche (800x600mm), die meiste Zeit nur 500x500mm nutze und den Rest abdecken kann, sollte ich mit dieser
    Pumpe keine Probleme bekommen.
    Oder was gäbe es noch zu beachten ?


    Gruß
    Marco

  • Hallo Marco,


    im Grunde kommt es doch darauf an, ob Du viel "Durchfräst".Wenn das so ist, wird die von Dir genannte Pumpe nicht ausreichen.
    Wenn es Dir nur um´s Spannen von z.B. Aluplatten geht, sollte es funktionieren.


    Ich hatte mir eine Ölgeschmierte Drehschieberpumpe bei Ebay gekauft. Und bin sehr zufrieden damit.
    Das Teil macht ca.40m³/Std und erreicht einen Absolutdruck von ca.50mbar.
    Den Vakuumtisch hatte ich seinerzeit bei Stritzelberger gekauft (VT 7747-Seal-serie).
    Dieser Tisch hat Stufenbohrungen von 5 und 0,6mm.


    Im übrigen stimmt das mit den MDF-Platten.Habe erst heute wieder eine 18mm Dicke Platte aufgespannt (Die Platte hat den Vakuumtisch komplett abgedeckt).
    Und wunderte mich über das Miese Vakuum (hatte nur -300 mbar statt sonst -800 mbar).Die Platte war wie angeklebt, gar keine Frage.
    Aber mehr Unterdruck ging nicht, weil die Pumpe einen sehr großen Teil der Umgebungsluft einfach durch´s MDF gesaugt hat!
    Und das bei einer fast 2cm dicken Platte!


    Meine bescheidenen Meinung: Wenn schon Drehschieber, dann eine mit genügend Leistung (Wenn es ums Durchfräsen geht)!



    Gruß
    Markus

  • Hallo Markus,
    welche Pumpe könntest du mir empfehlen, die folgende Kriterien halbwegs erfüllt:
    - Geringe Lautstärke
    - genügend Leistung zum Spannen kleinerer Teile
    - 230V Anschluss


    - Preis bis 1000€


    Wo bekommt man eventuell gebrauchte Pumpen ? Bei Ebay schauts momentan schlecht aus.
    Gruß


    Marco

  • hi Marco,



    aaaalso......alle geeigneten Vakuumpumpen die ich kenne, kommen leider nicht mit 230V aus.


    ich kann Dir aber folgendes anbieten.Da ich meinen Seitenkanalverdichter derzeit nicht brauche,
    würde ich Dir das Gerät zu Testzwecken kostenlos (Versand müßtest Du übernehmen) ne Zeitlang überlassen.
    Dann kannst Du zumindest mal schauen, ob es eventuell für Dich ausreichend währe.



    Gruß
    Markus

  • Hallo Markus,
    wär echt ein netter Zug von dir. Habe mir allerdings nochmal Gedanken wegen meiner geplanten CNC - Plus Tische
    gemacht. Denke, es wäre besser einen Vakuumtisch aus Aluminium von Vakuumtisch.de zu kaufen.


    Vorallem die Smart Clamping Tische machen einen guten Eindruck, da sie laut den Angaben mit wesentlich weniger Vakuumleistung auskommen,
    als die herkömmlichen Rastertische. Dazu müssen auch freie Bereiche nicht abgedeckt werden.


    Sind zwar so gesehn recht teuer, aber falls sie das halten, was sie versprechen, wärs ok.
    Gibts mit diesen Tischen schon irgendwelche Erfahrungen ?


    Gruß


    Marco

  • hi Marco,


    das mit dem neuen Vakuumtisch ist natürlich auch ne Überlegung wert.Ich kann Dir nur Empfehlen, bei Stritzelberger anzurufen.
    Die Beratung ist erstklassig und man kann gleich noch über den Preis reden (ich habe für meinen Vakuumtisch auch bei weitem nicht den "Listenpreis" bezahlt) ;)




    Gruß
    Markus