Mit der Idee eines 5-Achsen-Lasercutters konnte der Student Karl Heinemann von der TH Wildau im Rahmen des KickStart@FH-Programms überzeugen und erhält für den Bau eines Prototypen Unterstützungsleistungen bis zu 7.500 Euro. In diesem Interview erzählt er von dem Prozess wie er darauf gekommen ist und was seine Idee so innovativ und wertvoll macht.
Julian Niedling und Karl Heinemann
Hallo lieber Karl, erstmal vielen Dank, dass du uns für ein Interview zur Verfügung stehst und auch von uns nochmal herzlichen Glückwunsch zum Gewinn des KickStart Stipendiums.
Du hast dieses Stipendium für deine Idee eines 5-Achsen-Lasercutters bekommen. Erkläre doch mal kurz was wir uns darunter vorstellen können.
Lasercutter sind bereits manifestiert in Makerspaces, weiteren Entwicklungs- sowie Kreativlaboren und stellen daher eine klassische Rapid-Prototyping Technologie dar. Allerdings können konventionelle Lasercutter das zu bearbeitende Werkstück nur orthogonal zur Ausrichtung des Rohmaterials schneiden. Somit sind Körper, bei denen die Seitenwände nicht rechtwinkelig zueinander stehen, nur schwer umsetzbar.
Das Ziel dieses Projekts ist es, eine Lösung zu finden, um das Laserbauteil eines Lasercutters um zwei Drehachsen zu erweitern, sodass beispielsweise aus flachen Rohmaterialien, Werkstücke mit angewinkelten Kanten hergestellt werden könnten. Zusätzlich können Gravuren oder Schnitte auf runden Körpern präziser vorgenommen werden. Sobald ein erster Prototyp erschaffen ist und funktioniert, könnte geprüft werden, ob es möglich ist, den Laserkopf in der Bauhöhe so weit zu verringern, dass solch ein Laserkopf in jeden kommerziell erhältlichen Lasercutter einbaubar wäre. Dadurch wachsen die Anwendungsmöglichkeiten eines Lasercutters erheblich. Hierzu wird zuerst ein herkömmlicher 3 Achsen Lasercutter gebaut, sobald dieser zuverlässig funktioniert, kann der Umbau auf 5 Achsen starten.
Kannst du dich noch an den Moment erinnern, wie du auf diese Idee gekommen bist oder war das ein schleichender Prozess?
Es war eher ein schleichender Prozess. Ich baue schon seit Jahren Lautsprecher selbst (nur für mich und Freunde, verkauft habe ich nichts) und somit kam irgendwann die Idee eine CNC Fräse zu bauen. Es ging mir dabei vor allem um die Erfahrungen, welche man bekommen würde, wenn man solch ein Gerät selber baut. Da es mir zudem sehr viel Freude bereitet und es sicherlich vorteilhaft ist sich direkt mit der Mechanik und den Komponenten im Bau auseinanderzusetzen, wollte ich eine solche Fräse umsetzen. CNC Fräsen haben aber den Nachteil, dass diese sehr viel Schmutz und Staub verursachen.
Laser Cutter sind in diesem Fall deutlich angenehmer und haben nur geringe Nachteile, besonders in meinem Bereich für den Bau von Lautsprechern. Also hatte ich die erste grobe Idee einen Lasercutter zu bauen. Diese habe ich dann ca. ein Jahr reifen lassen, um mich noch etwas näher damit zu beschäftigen.
Als ich eine feste Idee hatte, wie ich einen Laser Cutter bauen könnte, ist die Idee aufgekommen, dass man mit der Maschine Gegenstände verkaufen könnte, um ein Teil der Investitionen zurückzubekommen. Dabei wurde mir ans Herz gelegt in meiner Hochschule zu schauen, ob es ein Startup Center gibt, welches mir bei der Gründung von einem Unternehmen für den Verkauf helfen kann. In meinem ersten Gespräch mit Marko (Gründungsberater des Startup Centers), hat er mir das KickStart Stipendium vorgeschlagen. Da es mir größtenteils um den Bau und das Basteln ging, hat dies für mich sehr gut gepasst. Allerdings ist das Stipendium natürlich mit Innovation verbunden. Um die schwächen eines Laser Cutters gegenüber einer CNC Fräse auszugleichen, ist mir dabei die Idee gekommen, einen Laser Cutter um 2 Rotationsachsen zu erweitern, um somit etwas neues und innovatives zu generieren.
Beschreib doch mal den aktuellen Stand deiner Umsetzungen.
Der ursprüngliche Plan war es, den Laser Cutter in den Semesterferien Sommer 2022 zu bauen. Jedoch gab es Lieferschwierigkeiten. Der Rahmen wurde erst im Oktober 2022 geliefert. Die Elektronik wurde erst Mitte Januar 2023 geliefert. Die Maschine sollte in der Werkstatt bei mir zu Hause gebaut werden. Die Werkstatt ist jedoch in der unbeheizten Garage. Im Sommer wäre das kein Problem, aber bei unter 5°C in der Werkstatt ist mir das zu kalt an den Händen. Somit nutze ich zurzeit jeden Tag, wo es etwas wärmer ist. Der Fortschritt ist allerdings ein wenig schleppend. Trotzdem bin ich aktuell mit dem Bau des eigentlichen Lasers zu ca. 85% fertig. Dieser Lasercutter besteht zunächst erst aus 3 Achsen, um ein solides Grundgerüst zu haben. Sobald dieser zuverlässig funktioniert möchte ich diesen, wie bereits beschrieben, um zwei weitere Achsen erweitern. Ein Teil der Elektronik muss noch verkabelt werden und Dinge wie die Verkleidung oder Absaugung müssen angebracht werden.
Aktuelle Bilder vom Bau des 5-Achsen-Lasercutters:
Zum Abschluss 5 Fragen und 5 kurze Antworten von uns an Karl:
1. Mit wem hast du die Idee umgesetzt? Freunde, Studenten, Kollegen, Alleine?
Eigentlich nur ich.
2. Wurde dabei eines unserer Labs genutzt…und wenn ja wofür? Hat dir die Beratung geholfen?
Ja, die 3D Drucker, um ein paar Halter zu drucken. Die Mitarbeiter des ViNN:Labs haben mich dabei tatkräftig unterstützt. Zudem hat mir die Beratung im Opp:Lab sehr dabei geholfen zu entscheiden, welchen Weg ich denn mit meiner Idee einschlagen sollte. Dies war auch einer der Hauptausschlagspunkte warum ich mich für das KickStart Stipendium beworben habe.
3. Was hast du mit dem Stipendium vor? Wie hast du es bereits eingesetzt?
Das Stipendium hat die Bauteile für den Laser finanziert. Wenn ich mit dem Bau fertig bin, werde ich bestimmt auf Marko (Gründungsberater) zurückkommen, um möglicherweise das in Frage 2 genannte Unternehmen zu gründen. Bis Dahin wird das Stipendium wahrscheinlich bereits abgelaufen sein.
4. Beschreib doch mal für die Leser die Zielgruppe, welche dein Produkt anstreben soll?
Erstmal ist das nur ein Proof of Concept. Kann ein Laser-Cutter mit nur wenigen Modifikationen um zwei Achsen erweitert werden? Sobald dies funktioniert, ist es an quasi jeden gerichtet, der einen Laser-Cutter hat. Die Vision ist es mit wenig Aufwand die Möglichkeiten einer solchen herkömmlichen Maschine immens zu erweitern.
5. Was sind die nächsten Schritte? Was sind deine Ziele mit der Idee?
Fertig bauen.
Zudem die Maschine auf Herz und Nieren testen und dann sehen ob man daraus ein Produkt entwickeln könnte, welches verkaufbar ist.
Wir danken Karl ganz herzlich für die Einblicke! Wir sind gespannt, wie es mit dem Projekt weitergeht und freuen uns, seinen fertigen 5-Achsen-Lasercutter zu sehen.
Bildmaterial: Karl Heinemann
Text: Julian Niedling
