Spannen met vacuüm

PaulRT

Actieve deelnemer
12 jul 2012
316
11
Brugge
Zoals beloofd in deze topic van Roestige Spijker wil ik graag mijn zelfbouw vacuümsysteem nader toelichten.

Eerst en vooral is er een chuck (opspanplaat) nodig en die bestaat uit twee delen: ten eerste iets met een M33 schroefdraad (afhankelijk van de draaibank kan dit ook andere draad zijn) en ten tweede een plaat met afdichtingsmateriaal.

Voor het deel met de M33 heb ik gekozen voor een kunststof die eenvoudig bewerkbaar is op zowel metaal- als houtdraaibank. Het materiaal is POM, ook gekend als Delrin, Polyacetal, Ertacetal, en zo meer, en is verkrijgbaar in plaat of rond van diverse diktes en diameters. Kostprijs +/ 10euro/kg. Een bevriende metaaldraaier kan daar vlotjes een M33 schroefdraad in snijden en dan kan de rest, zoals reeds aangegeven, verder afgewerkt worden op de houtdraaibank. Volledig op de houtdraaibank kan dus ook maar dan heb je wel een M33 tapset nodig. Een alternatief is een gewone meeneemplaat met behulp van silicone kit voor de afdichting vastschroeven op de plaat.

De plaat zelf kan MDF, multiplex, betonplex of iets gelijkaardigs zijn. Ik heb gekozen voor gelakte MDF (gekregen, niet gekocht) waarvan de kops kanten behandeld werden met meerdere lagen poriënvuller om de plaat "luchtdicht" te maken. Een gewone MDF of multiplex moet rondom gelakt of geschilderd worden, een betonplex enkel op de kops kanten. Met contactlijm wordt dan de afdichting op de plaat gekleefd. Bij mij is dat Polyethylene Foam (Pe-foam) van 5mm, kostprijs 8€ voor een stuk van 950x450x5mm. Maar het kan ook EVA-foam, Craft-foam, neopreen, schuimrubber of ondervloer folie voor laminaat zijn, zolang er maar een zekere veerkracht inzet en het luchtdicht is.


Op deze foto's zie je voor- en achterkant van de plaat

29fdouf.jpg


2cgk7f6.jpg





Behalve de plaat is er ook nog de aansluiting van de vacuümpomp op de draaibank. Dat ligt iets moeilijker omdat de vacuümslang wordt aangesloten op een draaiende as. Een holle draadstang van M10x1 met een conisch stukje POM aan de ene kant, een aluminium adapter met twee stofdichte kogellagers in verwerkt aan de andere kant en een aansluiting voor de vacuümslang, meer is er niet nodig. Ook hier kan en bevriende metaaldraaier zeer behulpzaam zijn. De draadstang gaat door de as en wordt achteraan aangetrokken met de adapter. Het conisch stuk vooraan en een o-ring in een uitsparing in het handwiel dichten alles af.

ifx2mb.jpg


167tjlx.jpg


z91du.jpg





Met die ene plaat werden volgende werkstukken probleemloos opgespannen om af te werken of te herwerken. Zonder enige aanpassing!

11r3vb7.jpg


dz719x.jpg





Alle bovenstaande stukken kunnen ook opgespannen worden met deze zelfbouw zuignappen. De dichting van de linkse is een stuk ondervloer folie voor laminaat, de rechtse heeft twee o-ringen voor zowel uitwendig (schalen, kommen) als inwendig (bollen, eieren) spannen.

33w8raa.jpg


sqtj4h.jpg





Met deze zuignappen kunnen eveneens al deze "onregelmatige" werkstukken moeiteloos vastgehouden worden.

mjogfq.jpg


2n87t50.jpg





Dan is er nog de vacuümpomp zelf met de manometer, leidingwerk en debiet regelkraan.
De pomp heeft een einddruk van 115 mbar absoluut, wat betekent dat het maximum bereikbaar vacuüm -885 mbar is of een vacuüm van 88,5 %. Een waarde die vlot gehaald wordt door deze oude maar zeer recent gereviseerde pomp. Belangrijker nog dan het bereikbare vacuüm is het debiet van de pomp. Hout is geen luchtdichte materie en om toch genoeg vacuüm te creëren is een relatief hoog debiet noodzakelijk om alle verliezen te compenseren. Deze pomp heeft een debiet van 14,4 m³/uur.

rwmfcg.jpg





Hoeveel kracht er nu voor handen is zie je in deze tabel. Sorry voor de slechte kwaliteit maar ik weet niet hoe je hier een exel blad of een pdf moet uploaden :mad: 'k heb er dan maar een (belabberde) foto van gemaakt. Afhankelijk van de Ø en het percentage vacuüm kun je de kracht bepalen waarmee het werkstuk tegen de plaat of de zuignap geduwd wordt.
Let wel, de bedoelde Ø is niet de buitenrand van de schaal of kom, maar wel de Ø waarmee het stuk contact maakt met de plaat/zuignap.

2zz0wuv.jpg






Voor alle duidelijkheid nog twee voorbeelden.

hvatnb.jpg


6eirmt.jpg





De eerste is een schaal in cipres die reeds licht vervormd is en met bovendien enkel kleine gaatjes in. Toch haalt de pomp dankzij het grote debiet een vacuüm van 70%. Met een vinger op een van de gaatjes wordt bijna 85% vacuüm bereikt. Een blik op de tabel leert ons dat bij een Ø van 19 cm en een vacuüm van 70% er 198 kg spankracht voorhanden is.
Een straffe kerel die dit met een houtdraaibeitel wegduwt. Het gaatje afdichten geeft dus geen zin.

2howswl.jpg


3587uvo.jpg






Voorbeeld 2 is een schaal in iep. Met een Ø van 22 cm en een vacuüm van slechts 50% zit ook deze schaal rotsvast tegen de plaat gedrukt, ook bij meer dan 2000tr/min

2zogrjc.jpg


11hukht.jpg
 

eug3ne

Actieve deelnemer
15 mei 2015
199
5
naarden
Eigenlijk kinderlijk eenvoudig; je moet het maar verzinnen! Scheelt wel een heleboel opspan gedoe. Hoe zorg je ervoor dat je bij een tweede keer opspannen de boel in het centre houdt?
 

PaulRT

Actieve deelnemer
12 jul 2012
316
11
Brugge
Eigenlijk kinderlijk eenvoudig; je moet het maar verzinnen! Scheelt wel een heleboel opspan gedoe. Hoe zorg je ervoor dat je bij een tweede keer opspannen de boel in het centre houdt?
Ook heel eenvoudig :) met het centerpunt en/of een hulpstukje in de losse kop kom je al een heel eind weg.
Maar eerlijk gezegd, ik heb nog niet zo heel veel moeten heropspannen.


@JPAJS: die online converter is net wat ik zocht.
 

sirjacobsd

Oud hout
27 feb 2014
2.794
41
Dit heb ik ook aangeschaft bij Paul, maar het moet nog geïnstalleerd worden door mezelf.
Ik heb daar de demonstraties van gezien dat Paul heeft aangebracht bij onze bijeenkomst in de Vlaamse Gilde.
Heel aantrekkelijk om daarmee te werk te gaan.
Er komen later nog resultaten voorbij door ons.
 

Toxiq

Oud hout
28 aug 2013
5.801
7
Flevoland
Leuk, die gaat in de favorieten, ik heb hier nog 2 Edwards Speedivac2 staan, een stuk minder debiet maar wel een absoluut vacuum van 0.1 bar, hopelijk toereikend om zoiets te bouwen

Dank voor dit leuke topic !
 

O Peatey

Moderator
29 mrt 2010
2.280
146
Enkhuizen
Hé Toxiq dat is een goede. Ik heb zoiets ook al lang op mijn verlanglijstje staan. Als jij er een over hebt kunnen we er misschien 2 bouwen.
Ik was laatst bij iemand die daar een stofzuiger voor gebruikte!
 

PaulRT

Actieve deelnemer
12 jul 2012
316
11
Brugge
@ Toxic, als je bovenstaande tabel bekijkt zul je merken dat diep vacuüm voor houtdraaien niet zo belangrijk is. Veel belangrijker is een pomp met voldoende hoog debiet om de lekverliezen (en die zijn er bij hout sowieso) te compenseren. De Edwards Speedivac2 wordt/werd veel gebruikt voor het vacuüm trekken van koelinstallaties waar diep vacuüm belangrijker is dan het debiet omdat de installatie eerst op hoge druk wordt afgetest vóór het vacuüm trekken en er dus per definitie geen lekverliezen zijn. Maar wie niet waagt niet wint, proberen maar zou ik zeggen.

@ O Peaty, een gewone stofzuiger is niet geschikt voor vacuüm doeleinden omdat elke stofzuiger gekoeld wordt door de luchtstroom die hij aanzuigt. Als je weet dat bij het bereiken van het max. vacuüm het debiet nul is, zal het niet heel lang duren voor de stofzuiger verbrandt. In de industrie worden stofzuigers wel gebruikt voor vacuum maar dat zijn machines met een twee- of drietraps turbine aangedreven door een aparte motor die zichzelf koelt. Dergelijke pompen hebben een relatief hoge einddruk van 400 tot 600 mbar maar wel met een debiet van enkele honderden m³/u en worden ingezet waar debiet belangrijker is dan een lage einddruk.
 
Laatst bewerkt:

chevy66

Oud hout
19 jul 2013
7.920
2.536
Ik gebruik mijn starmix stofzuiger regelmatig als vacuumpomp om stukken hout tegen een mal te trekken om te zagen of te frezen. deze stofzuiger heeft een aparte vin voor de motorkoeling. Volgens mij hebben de meeste bouwstofzuigers dit. Ik denk dat het voor huishoud stofzuigers anders is. Ik heb geen problemen ondervonden.
 

Toxiq

Oud hout
28 aug 2013
5.801
7
Flevoland
Dat is mij bekend paul, iig bedankt voor de info
De pomp doet 2700 liter per uur, een stuk hout dat zó veel lekt zal meer op een gatenkaas lijken :)
maar eens uitproberen...dan zien we wel
Kan ze natuurlijk ook parallel schakelen :D
 

Leo Van Der Loo

Post veel
13 apr 2014
1.494
407
Atikokan Ontario Canada
Wat Ik mis hier in de vacuum setup is filters, dat is heel belangrijk als je de pomp niet wil beschadigen, deze soort pompen om zonder olie te kunnen werken gebruiken Carbon vanes, die gaan lang mee maar zijn makkelijk beschadigt als de lucht niet zuiver is.

Rotary vane vacuum-compressor.jpg Oilless vacuum pump.jpg
 

PaulRT

Actieve deelnemer
12 jul 2012
316
11
Brugge
Leo, uw opmerking is volledig terecht voor het type pomp dat jij voorstelt.
Maar mijn pomp heeft een veel sterkere motor (0.1hp vs 0.75hp) een lagere einddruk (335 mbar vs 116 mbar) een veel groter debiet (2.1 m³/h vs 14.4 m³/h) en ingebouwde filters.

Alle info in deze link
 

Leo Van Der Loo

Post veel
13 apr 2014
1.494
407
Atikokan Ontario Canada
Leo, uw opmerking is volledig terecht voor het type pomp dat jij voorstelt.
Maar mijn pomp heeft een veel sterkere motor (0.1hp vs 0.75hp) een lagere einddruk (335 mbar vs 116 mbar) een veel groter debiet (2.1 m³/h vs 14.4 m³/h) en ingebouwde filters.

Alle info in deze link

De sterkte van de motor en de hoeveelheid de pomp geeft heeft niets te maken met de noodzaak voor filters natuurlijk

De ingebouwde filters zijn aanwezig in de nieuwere pompen zoals die jij hebt en dat was me niet onmiddellijk duidelijk, en was de reden van mijn post.

Hier worden over het algemeen de oudere gereviseerde pompen gekocht bij de hout draaiers, die zijn veel goedkoper, ook de schommel pompen worden dikwijls gebruikt, de vacuüm druk hoeft niet zo hoog te zijn, de hoeveelheid wel meer dan de lekkage natuurlijk.

Ik gebruik (zelden) een Thomas compressor als mijn vacuüm pomp, was een reserve pomp die nooit gebruikt was voor een sintered particle steel oven, na de sluiting van de plaatselijke fabriek werd Ik de eigenaar van de pomp.

Het probleem met het houden van werkstukken die gedroogd zijn is dat ze nooit meer vlak zijn of rond en bijna onmogelijk te houden zonder extra werk.

Het andere is dat de druk tegen een werkstuk alleen tegen het hele oppervlak is, maar zijdeling is er geen druk om het gecentreerd te houden, net zo iets als dat je een zwaar stuk niet op kan tillen, maar wel verschuiven, je moet daar wel rekening mee houden, en het gebruik van dikker afdichting materiaal geeft het werkstuk de kans om te wiebelen.

Voor sommige dingen werkt het uitstekend maar het is zoals met vele dingen, niet een Utopia voor het houden van werkstukken :)
 

PaulRT

Actieve deelnemer
12 jul 2012
316
11
Brugge
Het probleem met het houden van werkstukken die gedroogd zijn is dat ze nooit meer vlak zijn of rond en bijna onmogelijk te houden zonder extra werk.
Voorgedraaide en gedroogde schalen/kommen werk ik af zoals iedereen het doet, eerst de klauwplaat opname herwerken met behulp van een jam chuck, werkstuk in de klauwplaat en binnenkant afwerken. Pas daarna met mijn vacuümsysteem de buitenkant afdraaien en de opname wegwerken. Werkt uitstekend ;)




Het andere is dat de druk tegen een werkstuk alleen tegen het hele oppervlak is, maar zijdeling is er geen druk om het gecentreerd te houden, net zo iets als dat je een zwaar stuk niet op kan tillen, maar wel verschuiven, je moet daar wel rekening mee houden, en het gebruik van dikker afdichting materiaal geeft het werkstuk de kans om te wiebelen.
Een afgewerkte schaal is rond en toch redelijk in balans. Als je er de tabel op nakijkt in mijn eerste post zal je zien dat er toch wat zijdelingse kracht nodig is om een werkstuk met een goed snijdende houtdraaibeitel weg te duwen. Ik heb veel geëxperimenteerd met afdichtingsmaterialen en de gebruikte 5mm PE-foam is een perfect compromis tussen stevigheid en flexibiliteit enerzijds en voldoende frictie tegen het afschuiven anderzijds.




Voor sommige dingen werkt het uitstekend maar het is zoals met vele dingen, niet een Utopia voor het houden van werkstukken
Leo, elk systeem heeft voor- en nadelen maar ik ben er zeker van dat vacuüm voor een schalen draaier alleen maar voordelen biedt (behalve de prijs dan ;)). Ik heb ook andere opspan methodes gebruikt en getest maar niets zo makkelijk en breed inzetbaar als vacuüm. Ik was ooit van plan om een Longworth Chuck te maken en heb er dan een geleend van een collega houtdraaier om te testen, geen zelfbouw maar een gekocht exemplaar. Het is niet mijn bedoeling om iets of iemand af te breken of om iemand een LC af te raden, maar dat de LC max. 500 tr/min mag draaien zegt genoeg. De keuze voor vacuüm was dan snel gemaakt. Intussen is die collega houtdraaier ook overgestapt op vacuüm en ligt zijn LC ergens stof te vergaren.
 

PaulRT

Actieve deelnemer
12 jul 2012
316
11
Brugge
Dat is mij bekend paul, iig bedankt voor de info
De pomp doet 2700 liter per uur, een stuk hout dat zó veel lekt zal meer op een gatenkaas lijken :)
maar eens uitproberen...dan zien we wel
Kan ze natuurlijk ook parallel schakelen :D
Toxic, je onderschat de poreusheid van veel houtsoorten maar ook de kracht van vacuüm.

De tabel in mijn eerste post toont dat een schaal van 38 cm, bij een vacuum van 90% of 100 mbar absoluut, met meer dan 1 ton aangedrukt wordt.
Het moet al een heel stevige schaal zijn die deze druk aankan en daarom zal de druk moeten verminderd worden door de pomp meer "ademruimte" te geven met een vacuüm regelventiel. Met de helft van de druk (45% of 550 mbar abs) heb je ook de helft van de drukkracht en die is toch nog een respectabele 510 kg.

Uit de technische documentatie van mijn pomp blijkt dat bij een absolute druk van 550 mbar het aanzuigdebiet 6.4 m³/u of 6400 l/u is.
2eyw7ky.jpg
 
Laatst bewerkt:

dehoutdraaierij

Post veel
11 nov 2010
1.121
243
Doetinchem
Opspannen met vacuüm is een geweldige methode om bv de bodem van een schaal af te werken. Ik gebruik de chucks en pomp en roterende adapter van Oneway. (uiteraard...) Als de schalen voor de laatste keer worden opgespannen zijn de lagen olie goed uitgehard. Als dat niet zo is trekt de vacuüm de olie er weer uit. Dat is trouwens ook het geval met nat hout, de pomp heeft daar een enorme hekel aan. Schalen zoals in het filmpje hieronder kan je met je handen niet van de chuck af trekken. Enorme zuigkracht dus. Deze chucks zijn van aluminium met neopreem erop geplakt. Als je de bodem te dun afdraait bestaat de kans dat de bodem naar binnen wordt getrokken. Ik kan uit ervaring zeggen dat dat een enorme KNAL geeft! bovendien gaat je schaal de ruimte door. Bij mij zit het systeem in een kastje op wielen dat ik naast de draaibank rij als het nodig is. Overigens gebruik ik het vooral als ik meerder bodems achter elkaar ga afwerken. Als je overweegt om zoiets zelf te bouwen bespaar dan niet op de roterende adapter. Wie het systeem wil zien is uiteraard welkom.
Overigens ziet de werkplaats er tegenwoordig netter uit... :)


https://www.youtube.com/watch?v=TT87RQqesFA
 

PaulRT

Actieve deelnemer
12 jul 2012
316
11
Brugge
.......
Als je de bodem te dun afdraait bestaat de kans dat de bodem naar binnen wordt getrokken. Ik kan uit ervaring zeggen dat dat een enorme KNAL geeft! bovendien gaat je schaal de ruimte door
.........

Ronald, net daarom is de tabel samen met een vacuümregelventiel zo belangrijk.



........
Als je overweegt om zoiets zelf te bouwen bespaar dan niet op de roterende adapter.
.........

De roterende adapter van One Way past enkel op een One Way of op een draaibank met dezelfde rechtse schroefdraad achteraan de as.

Bij Wivamac is de as voorzien van een uitwendige linkse schroefdraad M20 x 1,5 en is een gepaste adapter verkrijgbaar. Het handwiel moet dan verwijderd worden.

Nova heeft ook een adapter in zij gamma welke past op het eveneens optionele handwiel. De as heeft achteraan een inwendige linkse draad van M20 x 1,5.

Waarschijnlijk hebben nog andere merken een adapter in het gamma maar daar heb ik geen weet van. Zelfbouw of een metaaldraaier aanspreken is dan de oplossing.
 

dehoutdraaierij

Post veel
11 nov 2010
1.121
243
Doetinchem
Ik zeg het omdat ik al eens iemand met en rubber ring en een stofzuigerslang in de weer heb gezien... dat vind ik minder verstandig, om maar eens een understatement te gebruiken.

De roterende adapter van One Way past enkel op een One Way of op een draaibank met dezelfde rechtse schroefdraad achteraan de as.

Dat klopt niet. Bij Oneway krijg je, net als bij de Oneway chucks, een "insert" met de juiste schroefdraad. Dus ook al heb je 3/4 inch x 16 TPI schroefdraad... je krijgt 'm er altijd op.
 

Deze plek is voor toekomstige tekst. Door nu alvast deze kolom te activeren blijft de kolommen structuur ongewijzigd en de lezerservaring hetzelfde als er hier content geplaatst gaat worden.

Hier kan straks ook info geplaatst worden.