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CNC-Tannenbaum-Puzzle mit 3D-Namensstücken
Ein gefrästes Holzpuzzle in Tannenform, bei dem jedes Familienmitglied ein 3D-gedrucktes Namensstück einsetzt. Jedes Jahr kann ein neues Teil dazukommen – perfekt für wachsende Familien.
Technische Daten
Personalisierungsoptionen
Benötigte Materialien
Birke-Sperrholz 6 mm (Baugröße z. B. 300 x 400 mm Zuschnitt)
1 Zuschnitt pro Baum
ca. 10,00 €
PLA- oder PETG-Filament (für 3D-Namensstücke, ca. 75–120 g Gesamt)
ca. 75–120 g
ca. 2,00 € (anteilig)
Fräswerkzeug/Spiralfräser (VHM, 2–3 mm und 4–6 mm) - Verbrauchsanteil
Anteil pro Stück
ca. 3,00 €
Feinschleifpapier (K120, K240), Schleifklotz
Anteil pro Stück
ca. 1,00 €
Holzöl / Klarlack (anteilig)
einige ml pro Stück
ca. 2,00 €
Kleber (Holzleim / Sekundenkleber) und ggf. Micro-Magnete (Neodym)
einige Tropfen / 2–6 Magnete
ca. 2,00 €
Packmaterial (Karton, Füllmaterial, kleine Anleitungstasche)
1 Set
ca. 2,00 €
Optional: LED-Strip + USB-Kabel (bei Beleuchtungsversion)
1 Set (optional)
ca. 6,00 € (optional)
Benötigte Werkzeuge
- CNC-Fräse (Desktop/Portal: z. B. Shapeoko, X-Carve, BZT, oder CNC-Service)
- 3D-Drucker (FDM) – z. B. Prusa, Ender, Anycubic
- CAM-Software (VCarve, Fusion 360 CAM, Estlcam) und 3D-Slicer (PrusaSlicer/Cura)
- Feinschleifer / Handschleifklotz, Feilen, Schmaler Stechbeitel
- Zwingen, Klemmbacken, Nullpunktspannsystem oder Vakuumtisch
- Bohrer/Handbohrer (für Montage/Einpassen von Magneten) optional
- Pinsel, Microfaser-Tuch, Lineal/Schieblehre, Cutter
Schritt-für-Schritt Anleitung
Schwierigkeitsgrad: Profi
Konzept & Maße festlegen
30–45 MinutenFestlegen der Baumgröße, Anzahl der Namensplätze, Formensprache (stilisiert vs. realistisch) und der Positionen der 3D-Stücke. Skizze anfertigen und Maße übernehmen (z. B. 30 x 40 cm, 6 mm Plattendicke, Namensnuten 2–3 mm Tiefe).
- Plane 2–3 mm Abstand rund um jedes Namensstück für sauberen Sitz.
- Überlege, ob die Namensstücke vollständig einlegbar oder nur aufsteckbar sein sollen (bei letzterem brauchst du kleine Stützen).
Digitales Design (2D CNC + 3D-Modelle)
60–120 Minuten (abhängig Anzahl Namen und Anpassungen)Erstelle die Vektor-Datei für die Baumkontur und die Aussparungen (z. B. in Illustrator / Inkscape / Fusion 360). Erstelle oder generiere die individuellen 3D-Namensstücke (Fusion 360, Tinkercad, Blender) mit passenden Einsteck-Flanschen.
- Für sauberen Sitz: Flansch 0.1–0.2 mm kleiner als die Fräsnut planen (Ausdehnungsspiel berücksichtigen).
- Nutze Booleans in CAD, um Überlappungen zu vermeiden; exportiere 3D-Modelle als STL.
CAM und Fräs-Strategie
30–60 MinutenProgrammiere die Fräsbahnen: Außenkontur ausfräsen (Helix / Rampen vermeiden bei dünnem Material), Innenausschnitte mit Tauch- oder Taschenfräsung. Wähle geeignete Vorschubwerte für 6 mm Sperrholz und den verwendeten Fräser.
- Tiefer erste Pass? Besser mehrere flache Pässe (z. B. 2–3 Durchgänge bei 6 mm).
- Benutze Haltespanten (Tabs) oder Kleben auf Sacrificial-Board, um Wegfliegen zu verhindern.
Material vorbereiten & Aufspannen
15–30 MinutenZuschneiden des Sperrholzes (falls nötig), Aufbringen auf Opferplatte / Vakuum-Tisch und ausrichten. Sicherheitschecks an der CNC: Spänetiefen, Nullpunkt setzen, Werkzeuglänge prüfen.
- Benutze doppelseitiges Klebeband oder Schraubzwingen + Opferplatte.
- Markiere Nullpunkt genau an definiertem Eckpunkt (z. B. links unten).
CNC-Fräsen
30–90 Minuten (je nach Komplexität)Fräse Außenkontur, Innenausschnitte und ggf. Gravuren (Namen Jahreszahlen). Überwache den Job, entferne Späne, kontrolliere den Sitz der Tabs.
- Stelle die Späneabsaugung ein; bei Sperrholz kann Harz die Klingen zusetzen—sauber halten.
- Testfräse an Reststück, um Fit von Einlegeteilen zu prüfen.
Nachbearbeitung Holz
30–60 MinutenTabs abschneiden, Kanten brechen, Schleifen (K120→K240), Gravur entstauben. Falls Magazin-Magnete eingelassen werden: Bohrungen vorsehen und Magnete einleimen.
- Kanten mit feinem Schleifpapier leicht abrunden (Touch) für haptisches Gefühl.
- Bei Schleifstaub: feucht abwischen vor Ölen/Lackieren.
Oberfläche: Ölen / Lackieren
60–120 Minuten Arbeitszeit + Trockenzeit (über Nacht möglich)Auftragen von Holzöl oder Klarlack in 1–2 Schichten, Zwischenschliff leicht (K320). Trocknen lassen je nach Produkt.
- Kleine Mengen Öl mit Lappen auftragen, überschüssiges Öl abwischen für gleichmäßigen Glanz.
- Bei Lack: dünne Schichten, gut durchlüften, Staubfrei arbeiten.
3D-Druck der Namensstücke
je Stück 30–90 Minuten (parallel möglich) — Gesamtzeit 1–4 Stunden (Druck läuft größtenteils automatisch)Slicen der STL-Dateien, Druckparameter wählen (0.2 mm Schichthöhe, 4–6 Perimeter bei PLA/PETG), Supports nur wenn nötig, Druckzeit pro Stück 30–90 Minuten (je nach Größe).
- Drucke einen Probestück zum Einpassen, bevor du alle Stücke druckst.
- Für bessere Oberfläche: 0.12–0.16 mm Schichthöhe für Vorderseite verwenden.
Post-Processing 3D-Teile
30–60 MinutenSupport entfernen, Kanten schleifen, ggf. Füllern und bemalen (Acrylfarbe) oder Klarlack auftragen. Probestück einpassen und ggf. Flansch minimal anpassen.
- Feine Feilen und Nadelfeilen für Kanten nutzen; für glatte Oberfläche leicht mit 400–600 Papier schleifen.
- Bei PETG: vorsichtig schleifen (hässliche Fäden).
Finaler Sitztest & Montage
15–30 MinutenAlle 3D-Namensstücke einsetzen, Funktionstest (passen sie leicht rein/raus), Magneten einkleben wenn vorgesehen, kleine Korrekturen durchführen.
- Beschrifte die Rückseite der 3D-Stücke bei Versand, damit der Kunde die Namen leicht zuordnen kann.
- Falls zu eng: Flansch mit feiner Feile um 0.1–0.3 mm anpassen.
Verpackung & Anleitung beilegen
15–30 MinutenSicher verpacken mit Papier oder Schaumstoff, kurze Anleitung (Pflegehinweise, wie neue Teile ergänzt werden) und ggf. kleine Wartungstipps beilegen.
- Nutze recycelte Füllmaterialien als nachhaltige Verpackungsoption.
- Füge eine Visitenkarte / QR-Code zur Produktseite für Nachbestellungen hinzu.
Markt & Machbarkeit
ca. 200–320 € (abhängig von Größe, Anzahl Namensstücke, individueller Gravur und optionaler Beleuchtung)
ca. 25 € (Basisversion ohne optionale LEDs)
ca. 35 € (Beispielrechnung: Verkauf 220 €, Material 25 €, Arbeitsaufwand bewertet mit 8 h × 20 €/h = 160 € → Gewinn ≈ 35 €).
16%6–10 Stunden (inkl. Design, CNC, 3D-Druck, Finish; Druck- und Trockenzeiten laufen oft im Hintergrund)
Nein
Mittel
Mittel