CNC-gefräste Stadtkarte als Wandrelief
Eure Stadt (oder die Stadt eures Kennenlernens) als gefrästes Holzrelief mit markiertem Herzpunkt. Ein echtes Designstück mit emotionalem Kern.
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Technische Daten
Personalisierungsoptionen
Benötigte Materialien
Birke Multiplex 18 mm, Zuschnitt 400 x 300 mm (B/BB oder besser)
1 Stück
12–20 €
Rückwand (Sperrholz 4–6 mm) 400 x 300 mm (optional, für saubere Wandmontage/Abdeckung)
1 Stück
4–8 €
Acryl 3 mm (rot/weiß/schwarz) für Herz-Inlay (optional)
ca. 50 x 50 mm Reststück
2–5 €
Holzleim (D3)
ca. 20–40 g
0,50–1,50 €
Schleifpapier (Körnung 120/180/240)
je 2–3 Bögen
2–5 €
Hartwachsöl (z.B. Osmo) oder Möbelöl
ca. 30–60 ml
2–6 €
Beize/Schwarzbeize oder Acrylfarbe für Tiefen-Kontrast (optional)
ca. 30–50 ml
2–6 €
Aufhängung: Schlüssellochbeschläge ODER French Cleat (Alu/Holz) + Schrauben
1 Set
3–12 €
CNC-Fräser: 6 mm Planfräser (Surfacing), 3 mm Spiral (Upcut), 1–2 mm V-Bit/Spiral (Details)
je 1
25–60 € (anteilig pro Projekt ca. 3–10 € Verschleiß)
Benötigte Werkzeuge
- CNC-Fräse (Arbeitsbereich mind. 400 x 300 mm) + Spannmittel (Schrauben, T-Nuts, Niederhalter) und Opferplatte (MDF) + Absaugung/Staubschuh (dringend empfohlen)
- CAD/CAM-Software (z.B. Fusion 360, VCarve, Estlcam) und Vektor-Editor (Illustrator/Inkscape/QGIS)
- Laser (Diode/CO₂) für Beschriftung/Koordinaten (optional, aber im Konzept vorgesehen) optional
- Exzenterschleifer + Schleifklotz
- Oberfräsen-/Entgrater, Kantenbrecher oder Schleifvlies optional
- Zwingen/Presshilfe optional
- Feinstaubmaske (P2/P3), Gehörschutz, Schutzbrille
Schritt-für-Schritt Anleitung
Schwierigkeitsgrad: Profi
Motivdaten (Stadtkarte) beschaffen & aufbereiten
1,5–3 hHole Kartendaten idealerweise aus OpenStreetMap (OSM). Für ein sauberes Relief brauchst du eine klare Hierarchie: Wasserflächen, Parks, Hauptstraßen, Nebenstraßen, ggf. Gebäudekanten. In QGIS/Overpass Turbo exportierst du die gewünschten Layer als DXF/SVG. Danach vereinfachst du Geometrien (zu viele Nodes killen die CAM) und definierst Mindestbreiten: z.B. Hauptstraßen ≥ 1,2–1,5 mm, Nebenstraßen ≥ 0,8–1,0 mm (bei 1–2 mm Fräser). Setze einen Rand (10–15 mm) und platziere den Herzpunkt (Koordinaten/Adresse).
- Arbeite mit einem klaren Ausschnitt (z.B. 2–4 km Breite bei 400 x 300 mm), sonst wird es zu filigran.
- Alles, was dünner als dein Fräserdurchmesser ist, wird entweder wegfallen oder ausfransen.
- Layer-Farben/Gravurtiefen schon jetzt planen (z.B. Wasser tiefer, Straßen flacher).
Relief-Design & Tiefenstaffelung festlegen
45–90 minLege Z-Höhen fest: Beispiel für 18 mm Platte: Hintergrund 0 mm (Top), Straßen -1,5 mm, Wasser -3,0 mm, Parks -2,0 mm, Gebäudekonturen nur lasergraviert oder sehr flach (-0,8 mm). Plane außerdem eine umlaufende Fase oder einen Rahmen (z.B. 45°-Fase 6–10 mm) für „Designstück“-Look. Herzpunkt als Einlassung: Tasche 3,05 mm tief für 3 mm Acryl (0,05–0,1 mm Spiel).
- Nicht zu tief fräsen, sonst werden feine Stege instabil.
- Bei Multiplex: Tiefen so wählen, dass die Furnierlagen optisch ruhig wirken (zu tiefe kleine Taschen wirken unruhig).
- Herzpunkt: entweder Inlay (Premium) oder nur Lasergravur (schneller, weniger Risiko).
CAM: Werkzeugwege erstellen (Schruppen/Schlichten/Detail)
1,5–2,5 hErstelle Toolpaths: (a) Planfräsen/Surfacing (optional) für absolut plane Oberfläche; (b) Taschenfräsen für Wasser/Parks (3 mm Upcut, adaptives Clearing); (c) Kontur-/V-Carve oder feines Taschenfräsen für Straßen (1–2 mm Fräser oder V-Bit); (d) Rahmen/Fase; (e) optional Bohrungen für Aufhängung/Stand-offs. Simuliere alles (Kollisionen, Restmaterial) und rechne mit mehreren Setups nur, wenn nötig (besser: alles in einem Setup).
- Multiplex fräst sauberer mit scharfen Fräsern und guter Absaugung; stumpf = Ausrisse.
- Für feine Straßennetze ist ein 1,5 mm Spiralfräser oft der beste Kompromiss aus Stabilität und Detail.
- Tabbing vermeiden, wenn du nicht durchtrennst; bei Durchtrennungen: Tabs groß genug, später bündig schleifen.
Material vorbereiten & sicher spannen
30–60 minZuschnitt prüfen (Verzug!). Opferplatte plan, Werkstück mit Schrauben in Randbereichen oder mit starkem Klebeband+CA-Methode fixieren (bei Relief ohne Durchfräsen sehr gut). Nullpunkt setzen (Corner oder Center), Z-Null über Toolsetter oder Papiermethode. Absaugung/Staubschuh montieren.
- Bei Schrauben: Schraubpositionen in CAM als „Keep-out“ markieren.
- Klebeband+CA: nur auf sauberem Holz, gut andrücken, vorher testen.
- Birke MPX: Oberflächenlage kann ausreißen – ggf. Malerkrepp auf kritische Bereiche.
CNC-Fräsen: Planen, Taschen, Details, Rahmen
3–6 h (Maschinenlaufzeit) + 15 min KontrolleFräse die Toolpaths in sinnvoller Reihenfolge: erst Planfräsen (falls nötig), dann große Taschen (Wasser/Parks), dann feinere Straßen/Details, zum Schluss Rahmen/Fase. Typische Parameter (Richtwerte, maschinenabhängig): 3 mm Upcut in MPX: 18.000 rpm, 900–1400 mm/min, Zustellung 1,0–1,5 mm; 1,5–2 mm Fräser: 18–22k rpm, 600–1000 mm/min, Zustellung 0,5–0,8 mm. Nach dem Fräsen Späne aus Taschen saugen und Kanten prüfen.
- Beim kleinsten Fräser zuerst Teststück/Probe-Ausschnitt fräsen.
- Wenn Ausrisse: Zustellung reduzieren, Downcut für letzte 0,3–0,5 mm „Finishing Pass“ nutzen oder Krepp/Schlichten.
- Lange Jobs: Not-Aus erreichbar, nicht unbeaufsichtigt lassen.
Lasergravur (Beschriftung, Koordinaten, Datum)
30–75 minNach dem CNC-Fräsen die Oberfläche leicht entstauben. Lasergravur für Titel/Koordinaten/Namen in einer Ecke oder auf einer separaten Plakette (Acryl/Schiefer). Bei Holz wirkt eine leichte Defokus-Gravur oft homogener. Optional: Straßennamen sehr dezent (Achtung: schnell zu überladen).
- Vorher ein Gravurtest auf Reststück: Holz reagiert stark je nach Charge.
- Maskierfolie oder Malerkrepp verhindert Rauchspuren; danach abziehen.
- Kontrast steigern: Gravur mit schwarzem Wachs/Öl einreiben und abnehmen.
Herzpunkt markieren (Inlay oder Gravur)
20–60 minVariante Inlay: Acrylherz lasern, Kanten kurz entgraten, in die gefräste Tasche einpassen, mit wenig transparentem Kleber/CA punktuell fixieren. Variante Holz-Inlay: dünnes Furnier/3 mm Holz fräsen/lasern und einkleben. Variante schnell: Herz nur lasern oder V-carven und farbig füllen (Acrylfarbe).
- Inlay-Tasche mit 0,05–0,15 mm Spiel planen (sonst klemmt es).
- Kleber sparsam: Ausblühungen/Glanzstellen vermeiden.
- Bei Farbfassung: erst versiegeln (z.B. dünn Klarlack), dann füllen, dann final ölen/lacken.
Schleifen, Kanten brechen, Finish
1,5–3 h aktiv + Trocknungszeit über NachtLeicht schleifen: 180 → 240 (nicht zu aggressiv in die Taschen). Kanten brechen (Schleifvlies). Danach Finish: Hartwachsöl dünn auftragen, 10–15 min einziehen lassen, Überschuss abnehmen, 8–12 h trocknen, optional zweite Schicht. Für starken Kontrast: Tiefen zuerst schwarz beizen/streichen, trocknen, dann Oberfläche sehr leicht anschleifen und natur ölen.
- In Taschen am besten mit weichem Pinsel/Staubsauger reinigen, sonst bleiben dunkle Späne im Öl.
- Beize nur in Vertiefungen: mit kleinem Pinsel, Kanten sofort abwischen.
- Öl nicht „pfützen“ lassen, sonst gibt’s glänzende Flecken.
Montage & Aufhängung
30–75 minRückwand optional auf Distanzleisten (10–15 mm) kleben/schrauben für schwebende Optik und Kabel-/Aufhängungsraum. Aufhängung montieren (French Cleat sehr wertig und sicher). Filzgleiter unten anbringen.
- French Cleat: eine Leiste am Rahmen, Gegenstück an die Wand – perfekt für schwerere Reliefe.
- Vorbohren in Multiplex verhindert Aufspalten.
- Aufhängung mittig ausrichten; bei 600 x 400 mm besser zwei Aufhängepunkte.
Markt & Machbarkeit
199–349 € (400 x 300 mm, je nach Detailgrad/Finish/Inlay); 299–549 € (600 x 400 mm)
ca. 28–55 € (400 x 300 mm); ca. 45–95 € (600 x 400 mm, mehr Holz + längere Fräszeit + Fräserverschleiß)
ca. 170–300 € (bei 249–349 € VK und ~45 € Material; berücksichtigt aber noch nicht deine kalkulatorische Maschinenzeit)
70%8–12 h (geübter Maker; bei komplexen Innenstadt-Ausschnitten eher 10–14 h)
Nein
Mittel
Mittel