Elektrotechnik


Matthias Walter
(Abteilungsleiter)


Udo Bernion
(Stellvertreter)


Gerhard Last
(Fachbetreuer)

Schüler mit CNC-FräseSeit Dezember 2016 baut der aus Argentinien stammende Schüler, Cala Ahumada Ricardo Gabriel (Klasse E4EG1), in seiner Freizeit an einer CNC-Fräsmaschine mit drei Achsen.

Herr Cala kam im April 2014 durch seine Freundin nach Deutschland. Kennengelernt haben sich die beiden während  eines Aufenthaltes von ihr in Argentinien, im Rahmen eines Schüleraustauschprogrammes.

Nach einem Deutschsprachkurs besuchte Herr Cala ab September 2014  die einjährige Berufsfachschule Elektrotechnik an der Christian-Schmidt-Schule. Einen Ausbildungsvertrag bekam er bei der Firma Elektro Rothenburger in Heilbronn. Herr Cala wird im Februar 2018 seine Gesellenprüfung ablegen.

Anregungen zum Bau einer CNC-Fräse bekam er über das Internet. In der Metallwerkstatt von Herrn Lustig, der Herrn Cala auch fachlich unterstützte, begann in der Vorweihnachtszeit 2016 die Montage der Grundplatte. Diese wurde teilweise aus Abfallmaterialien von Baustellen, an denen Herr Cala an seinen Praktikumstagen tätig war, hergestellt.

Eine besondere Herausforderung war die Beschaffung der Spindeln für die Antriebe der drei Achsen. Darunter versteht man, dass die eigentliche Fräse sowohl eine vertikale Bewegung, also auf und ab und eine horizontale Bewegung, rechts / links, ausführen kann. Die dritte Achse bewegt den Tisch, der auf der Grundplatte angebracht ist nach vorne bzw. nach hinten. Für diese Spindelantriebe waren Gewindestangen mit einem speziellen Trapezgewinde notwendig. Diese waren jedoch wegen der zu geringen Stückzahl im Schraubengroßhandel nicht erhältlich. Schließlich konnte er nach langer Internetrecherche einen Lieferanten ausfündig machen. Durch diese speziellen Spindeln mit der Bezeichnung TR2x10mm erhält man bei einer Umdrehung eine Vorwärtsbewegung von 2mm. Die entsprechenden Gegenstücke (Muttern) mussten allerdings unter großem Aufwand von ihm selbst hergestellt werden.

Damit die Maschine präzise, geradlinige Bewegungen durchführt, wurden Säulenführungen aus Stahl und Lager aus CuZn-Legierungen (Messing) selbst entworfen und hergestellt. Herr Lustig war begeistert, mit welcher Genauigkeit und Sorgfalt diese mechanischen Arbeiten - im Hundertstelmillimeterbereich -  von einem "Elektriker" nach kurzer Einweisung selbstständig durchgeführt wurden.

Für die mechanischen Arbeiten investierte Herr Cala ca. 30 Stunden. Nach Ende des Berufsschulunterrichts blieb er in der Schule, um an seinem Projekt zu arbeiten. Für die elektrischen Anschlussarbeiten der Motoren und der Programmierung der Maschinensteuerung benötigte er nochmals rund 15 Stunden. Die Software mit dem Namen Universal G code  Sender kann frei im Netz heruntergeladen werden.  Für die Drehzahlregelung der drei Achsenmotoren wurde eine Platine von Arduino Uno mit 4 Microprozessoren verwendet.

Um Vorlagen, welche die Fräse anfertigen soll, umwandeln zu können, wird für die Codierung eine weitere Software mit dem Namen Inkscape 0.91 benötigt.

Die Kosten für die Maschine, insbesondere für die Motoren, die Platine zur Drehzahlregelung und der Spindeln belaufen sich auf rund 200.- Euro.

Eine genaue Vorstellung, wie er die CNC-Fräse einsetzen möchte, hat Herr Cala noch nicht. Ihm war es nur wichtig, dieses Projekt mit den vielseitigen Tätigkeiten der Mechanik, der Elektrotechnik und der Computertechnik realisieren zu können.

Langweilig wird es ihm sicherlich nicht werden, denn die nächste Idee, will bereits in die Tat umgesetzt werden:
Eine CNC-Fräse mit vier Achsen, zum Herstellen von 3 D – Modellen.

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Vom 31.3. – 1.4.2017 trafen sich auch in diesem Jahr Instruktorinnen und Instruktoren der CISCO-Akademien aus Deutschland und Österreich zu einem Austausch und Wissensupdate in Regenstauf bei Regensburg. Unser Kollege OStR Jürgen Rink vertrat dabei die Academy der Christian-Schmidt-Schule, die seit 1999 Cisco-Academy ist, und nahm einen Fächer an Anregungen und Impulsen insbesondere für das Thema „Industrie 4.0“ mit nach Neckarsulm.

Unter dem Hauptthema ‚Cybersecurity‘ wurde die Wichtigkeit der Kenntnisse von Gefährdungen und deren Vorbeugung in hoch informativen Vorträgen und Workshops beleuchtet. Im Hinblick auf die Industrie 4.0 wurde auch herausgestellt, dass  grundlegendes IT-Wissen in nahezu allen Bereichen, insbesondere der elektrotechnischen, aber auch der metallverarbeitenden Berufe notwendig ist. Dazu stellt das ‚CISCO Academy Program‘ niederschwellige Einstiege zur Verfügung. Unter anderem wurde das Simulations-Tool ‚Packet Tracer‘ in der Version 7.0 um zahlreiche smarte Elemente erweitert, die sich zudem anpassen lassen oder dem Anwender als Grundlage für eigene Ideen zahlreiche Gestaltungsmöglichkeiten bieten.

Weitere Informationen zum Akademietag unter www.it-bildungsnetz.de

  • cisco-academy-day-2017-regenstauf