Frage Lasergravur Steampunk-Style (Brennstempel)

Hallo Forum,

schon lange Zeit hat mich die Ästhetik einer Markierung mit einem Brennstempel sehr gut gefallen. Auf Leder und vor allem auf Holz lässt sich damit eine sehr dauerhafte Markierung anbringen.

Da ich ein bisschen Alureste (3mm Plattenmaterial AlMg3) zu Hand hatte und mich erst letztlich (danke EstlCam mit V-Carve beschäftigt habe dachte ich: das muss man doch mal ausprobieren.

Bei der Gestaltung ist folgendes zu beachten:

• den Entwurf nicht zu groß und nicht flächig anlegen (sonst hat man Schwierigkeiten mit dem erhitzen)
• das Bild muss spiegelverkehrt angelegt werden
• die Linien sollten nicht zu dünn angelegt werden (ca. 0.5 mm Minimum)

Die Breite des Stempels sind 30 mm.

Dann wird das Ganze in EstlCam gefräst. Die optimalen Einstellungen sind nicht ganz einfach rauszufinden. Christian hat ein super Tutorial-Video für V-Carve-fräsen, aber in Alu mit einem winzigen Fräser (ich hatte leider nur einen 30° Stichel) sieht das schon alles ein bisschen anders aus. Ich habe den Stempel 1,5 mm vertieft und eine Zustellung von 0.25 mm gewählt. Ach ja und ich habe den Tipp aus dem Forum befolgt und zum Kühlen des Fräsers mit einer Pipette Spiritus geträufelt. Da fliegen die Späne auch nicht so herum.

Den entstandenen Stempel habe ich mit Stuhlwinkeln (und winzigen Schrauben) an einem Rundholz befestigt.



Erhitzt habe ich mit einem Mini-Gasbrenner. Man muss bedenken dass es schon 90 Sekunden dauert, bis der Stempel heiß genug ist.



Dann drückt man den heißen Stempel auf das Werkstück und erkennt am Geruch ob der Stempel heiß genug ist. Nach einigen Sekunden sieht das so aus:

Kleiner Nachtrag:
nachstehend ein Ergebnis auf Leder. Auch sehr hübsch ... z.B. mit einer Ringöse als Geschenkanhänger oder vielleicht auch für selbstgenähte Kleidungsstücke als Etikett.



Hinweis: Für Leder wird erheblich weniger Hitze benötigt als für Holz. Außerdem ist der Geruch nicht ganz so angenehm ... ein bisschen wie Schweinebraten

Super Idee

Aber wäre es nicht sinvoll, einen Lötkolben zu nehmen und diesen mit dem Brennstempel zu verbinden? Dann müsste man nicht mit dem Gasbrenner eehitzen...

Das habe ich schon gemacht. Mein lieber Nachbar hat mir einen ausrangierten Lötkolben geschenkt
Für Holz reicht die Hitze leider nicht aus. Man kann aber in dem Fall einfach zusätzlich ein bisschen 'hinbrennen'. Für Leder ist die Hitze des Lötkolbens locker ausreichend.

Meine 'Konstruktion' ist noch etwas verbesserungswürdig ... aber sie funktioniert:





Ich hab jetzt auch etwas Messing bekommen. Vielleicht versuche ich es demnächst noch damit. Das dürfte die Hitze noch besser übertragen, wenn ich mich nicht täusche ...

Hey Speedo,

bleib bei Aluminium. Da ist die Wärmeleitfähigkeit doppelt so hoch als bei Messing. Am besten guckst du, dass die Flächen der Bauteile schön plan sind. Außerdem würde ich Wärmeleitpaste an allen Verbindungsflächen verwenden.

Wenn dann nix mehr geht, brauchst du mehr Wärmeleistung.

Coole Idee

Edit:

Die hintere Halbschale aus einem schlecht leitenden Material herstellen. Dann kommt auf der anderen Seite mehr rum.

Edit2:

Alle Flächen vom Kolben, bis auf deinen Stempel mit sowas einpacken:
Dämmung

Mehr geht dann echt net.
Viele Grüße
hotchilis

bleib bei Aluminium. Da ist die Wärmeleitfähigkeit doppelt so hoch als bei Messing. [..] Die hintere Halbschale aus einem schlecht leitenden Material herstellen. Dann kommt auf der anderen Seite mehr rum.
Danke für die Tipps. Werde ich mal ausprobieren!

Außerdem würde ich Wärmeleitpaste an allen Verbindungsflächen verwenden.
Wird das nicht flüssig? Ich bin nicht sicher ob ich den Spalt so klein bekomme und hab etwas Sorgen, dass mit dann heißes Zeug auf die Finger tropft.

Ne das sollte gehen. Zur Not mal die Spec von der Leitpaste abchecken, bis wie viel °C man die verwenden kann.

Zwischen Heizpatronen und Kühlkörpern wird das standardmäßig verwendet, sonst kommt nix mehr am Kühlkörper an. Deshalb darf es idealerweise keine Luftspalten zwischen den Teilen geben.

Einfach probieren. Ich empfehle dir die Temperatur vorher und nach den Umbauten am Stempel zu messen.

Bin schon auf Ergebnisse gespannt

Edit:

Und unbedingt die Dämmung verwenden (Siehe Edit2 oben)

[..] die Spec von der Leitpaste abchecken, bis wie viel °C man die verwenden kann.
Hm, aif den kleinen Tuben steht fast nix drauf. Unter der abgedruckten Bezeichnung "Silver Grease ttg-S104" konnte ich auf die Schnelle nix finden. Grease klingt für mich nach Fett ... und das klingt nach schmelzen ...

Zwischen Heizpatronen und Kühlkörpern wird das standardmäßig verwendet, sonst kommt nix mehr am Kühlkörper an. Deshalb darf es idealerweise keine Luftspalten zwischen den Teilen geben.
Ich kenn' das von Prozessoren. Aber die sitzen halt still ... hier haben wir ein manuelles Werkzeug.

Einfach probieren. Ich empfehle dir die Temperatur vorher und nach den Umbauten am Stempel zu messen.
Ich hab leider (noch) kein passendes Messgerät. Vielleicht muss ich doch mal so ein IR-Thermometer kaufen. Die Günstigen messen angeblich bis 380 °C. Naja, vielleicht doch ein paar Euro mehr und dann ein Messbereich bis 500 °C. Mich würde ja schon interessieren, wie heiß die Oberfläche sein muss um Holz anständig zu 'brennen'.

Nimm die Leitpaste, ohne wird das nicht gut funktionieren. Du hast ja an allen Flächen eine gewisse Rauhigkeit und Unebenheit. Deshalb die Paste. Die setzt sich in die Spalten und deine Kontaktfläche wird größer. So kannst du den Wärmeübergang zum anderen Bauteil verbessern. Der Wärmeleitwert wird bei den meisten Pasten mit angegeben. Ich kenne die meisten in pastöser Konsistenz. Der Flüssigkeitsanteil schwindet nach der ersten Inbetriebnahme und dann ist das Zeug eher zäh. Da kommt bei späterem Handling auch nix mehr raus.

Aber ohne würde ich es nicht bauen.

Zur Not mach noch eine kleine Elektronik Bastelstunde und bau dir was mit einem PT100 Temperaturfühler. Die gehen bis 850°C, meistens. Du kannst auch simpel mit dem Multimeter den Widerstand messen und auf die Tabelle gucken. Das kostet höchstens nur die Nerven.

DAS Teil wird super funktionieren. Jedenfalls solltest du so die Temp um einiges erhöhen können. Oder eben schneller erhöhen können..

Die Dämmung würde ich einsetzen weil so der Wärmetransport zum Stempel besser funktioniert und nicht schon vorher an die Umgebungsluft abgegeben wird. Alles bis auf die Fläche vom Stempel mit Dämmung einpacken. Dort geschieht dann der Wärmeübergang an die Umgebung.

Das ist dann alles was du aus dem Teil rausholen kannst.

Ich habe jetzt mal Messungen der Temperatur gemacht. Die Wärmeleitpaste tropft nicht (schon mal gut) bringt aber auch nicht sehr viel. Über 200 °C bekomme ich mit dem Lötkolben irgendwie nicht. Der hat nur 30W und damit wohl zu wenig Power. Könnte natürlich auch die Messung sein, aber wenn ich mit dem Gasbrenner zusätzlich draufhalte geht es schon deutlich besser.

Für Leder sind 200 Grad die Untergrenze. Bei Holz muss man schon auf 400 Grad kommen.






Außerdem habe ich noch etwas mit der Fertigungsstrategie gespielt. So kann ich erst die V-Carves machen und anschließend Räumen und gleich ausschneiden: