CNC-gefräster „Papa & Ich“-Handabdruck-Rahmen als Negativform
Ein Rahmen, in den die Konturen von Papa- und Kinderhand als Negativform gefräst werden – wie ein passgenaues Puzzle. Ein unglaublich emotionales Stück, das Nähe zeigt, ohne kitschig zu sein.
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Technische Daten
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Benötigte Materialien
Massivholzbrett Ahorn, 30 x 40 cm x 20 mm (oder Linde als günstigere Alternative)
1 Stück
Ahorn €20–30 / Linde €10–15
Danish Oil / Hartöl, 250 ml
1 Flasche
€10–15
Bienenwachs-Politur / Möbelpaste, 100–200 ml
1 Dose
€6–10
Holzleim (PVA) oder Kontaktkleber, kleine Tube
1
€3–5
Kleinteile: Aufhängung (Zackenaufhänger / Hängeklemmen), Schrauben, 2× Montage-Haken
Satz
€2–5
Schleifpapier (K80, K120, K240), Kleinteile
Pack
€4–6
Masking Tape / Malerkrepp + Druckerpapier / Transparentpapier (für Abdrücke)
je 1
€2
Verbrauchsanteil Fräser (3 mm & 6 mm Hartmetall), Kühlmittel Falls verwendet
Anteil pro Projekt
ca. €3–8
Verpackungsmaterial (z. B. Karton, Füllmaterial)
1 Set
€3–6
Benötigte Werkzeuge
- CNC-Fräse (Hobby-/Kleinserien-Bearbeitungszentrum) oder Dienstleister-CNC
- CAD-Software (z. B. Fusion 360) für Vektorisierung und Layout
- CAM-Software / Postprozessor (Fusion CAM, VCarve, Estlcam)
- Handfräser / Entgrater / Stichsäge (für Nacharbeiten, falls nötig) optional
- Exzenterschleifer / Schleifklotz + Handschleifwerkzeuge
- Standbohrmaschine oder Akkubohrer (für Aufhängungslöcher/Bohrungen)
- Messmittel: Schieblehre, Winkel, Stahllineal
- Spannmittel: Schraubzwingen oder Vakuumtisch (zum Fixieren auf CNC)
- Feilen / Raspeln / Handwerkzeuge für Feinarbeiten
- Schutzausrüstung: Gehörschutz, Schutzbrille, Atemschutzmaske
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Schritt-für-Schritt Anleitung
Schwierigkeitsgrad: Profi
Vorbereitung — Konzept & Maße
15–30 minBestimme endgültige Außenmaße (z. B. 30×40 cm). Entscheide, welche Hand zuerst (Papa) und welche (Kind) wie tief gefräst werden sollen (Empfehlung: Papa 10–12 mm, Kind 6–8 mm). Lege die gewünschte Randbreite (z. B. 30–40 mm) fest.
- Wähle Materialstärke so, dass nach Fräsen an der Rückseite noch mindestens 6–8 mm Material stehen bleiben.
- Plane ca. 0,5–1,0 mm Luft zwischen Hand und Holzrand für leichtes Einlegen/Entnehmen.
Handabdruck erfassen
20–40 minLass Papa und Kind die Hände auf Papier (Druckerpapier oder Transparentpapier) legen und umrande sie mit einem dünnen Marker. Alternativ: Foto von oben mit gutem Kontrast bei 300 dpi, senkrechtem Blickwinkel.
- Achte auf flaches Auflegen ohne Finger spreizen, damit Kontur gut erkennbar ist.
- Mache mehrere Abdrücke und wähle den saubersten für die Vektorisierung.
Digitalisieren & Vektorisieren
45–90 minScanne oder fotografiere die Umrisse und importiere die Datei in Inkscape / Illustrator / Fusion 360. Bereinige Konturen, glätte Kanten und skaliere auf das reale Maß. Lege Lagebeziehung fest (z. B. Kind innerhalb der Papa-Kontur leicht überlappend). Erzeuge saubere geschlossene Vektorpfade.
- Arbeite mit Bézier-Kurven, um natürliche Rundungen zu erhalten; reduziere unnötige Knoten.
- Füge Sicherheitsabstände (clearance) ein: 0,5–1 mm Ringspalt für komfortables Einlegen.
CAD-Layout & Design der Negativform
30–60 minImportiere Vektoren in dein CAD/CAM-Projekt. Positioniere Konturen auf dem Brett, lege Randbereiche, Fasen und eventuell Gravurbereiche (Name, Datum) an. Entscheide die Frästiefen getrennt für Papa- und Kind-Handnut; setzte Böden (flat bottom) in einer definierten Tiefe.
- Wenn die Hände ineinandergreifen sollen, teste im CAD die Überlappungen und konstruiere die Positiv-/Negativflächen so, dass beim Einlegen keine interferierenden Höhen entstehen.
- Runde Innenkanten leicht (Fillet 1–2 mm), um natürliche Haptik zu erreichen.
CAM: Werkzeugwege erzeugen
30–60 minErzeuge Pocket-Strategien: Grob (Rough) mit 6 mm Fräser, Finish mit 3 mm oder 6 mm Kugelfräser für glatte Rundungen. Setze angemessene Stepover (20–30 % beim Finish), Wendezeiten, Rampen und Tabs falls nötig. Erstelle Werkstücknullpunkt und Postprozessor-Datei.
- Bei harten Hölzern (Ahorn) weniger Schnitttiefe pro Durchgang (DOC) und geringere Vorschübe wählen.
- Für sichtbare Finish-Oberfläche lieber eine separate Feinbearbeitung mit kleinerem Stepover planen.
Werkstück spannen & Maschinen-Setup
15–30 minBrett sauber fixieren (Vakuumtisch oder Schraubzwingen auf Spoilboard), Fräser einspannen, Werkzeuglängen setzen, Nullpunkt an X/Y/Z festlegen. Überprüfe Vorschub- und Drehzahlinstellungen an der Maschine.
- Benutze Messuhr oder Touchprobe, wenn vorhanden, für präzises Z-Setzen.
- Teste mit simulierter Vorschau (Maschinensimulation) und einem Dry-Run über die Rohplatte ohne Fräserkontakt, wenn möglich.
Fräsen (Rough & Finish)
1–3 Stunden (je nach Fräszeit und Detailgrad)Starte mit der Grobbearbeitung (Entfernen des Materials), anschließend Finish-Pass für die glatte Oberfläche der Negativformen. Beobachte Maschine, achte auf Geräusche, Späne und Vibrationen.
- Fräse in kürzeren Z-Intervallen bei Ahorn (z. B. DOC 3–4 mm pro Pass grob, 0.5–1 mm Finish).
- Verwende Absaugung für sauberen Arbeitsplatz und saubere Oberflächen.
Nachbearbeitung: Entgraten & Feinabrichten
60–120 minEntferne Tabs, raspel scharfe Kanten mit Feilen und rasps. Schleife alle Flächen (K120 → K240), arbeite besonders in den Handtaschen mit kleinen Schaum- oder Schlauchschleifern. Kontrolliere Passform, messe Luftspalte.
- Ein 3-dimensioneller Schaumstoffschleifer oder flexible Raspel erleichtert das Schleifen in Konturen.
- Teste die Handpassform zwischendurch; ggf. kleine Materialstellen lokal nachschleifen.
Oberflächenbehandlung
Auftragen 20–30 min; Trocknungs-/Aushärtezeiten pro Schicht 2–6 Stunden; Gesamttrockenzeit 8–24 StundenStaub entfernen, dünne Schicht Holzöl auftragen, einziehen lassen, überschüssiges Öl abwischen. Nach Trocknung (Herstellerangaben) optional mit Bienenwachs polieren. Falls Gravur geplant: diese kann vor oder nach dem Ölen erfolgen (bei Lasergravur vor dem Ölen besser).
- Bei schnellen Geschenken reicht 1 dünne Ölschicht und punktuelle Politur; für beste Haltbarkeit 2 Schichten mit Zwischenschliff (feines Papier K320).
- Achte auf saubere, staubfreie Umgebung während des Trocknens.
Montage & Verpackung
15–30 minBefestige Aufhängungen, beschrifte Rückseite (optional Datum, Kurztext), kontrolliere Endqualität und verpacke sicher mit Füllmaterial.
- Verwende selbstklebende Filz- oder Gummistreifen an der Rückseite, um Wandschäden zu vermeiden.
- Füge eine kleine Karte mit Pflegehinweisen bei (z. B. Öl nach Bedarf auffrischen).
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Markt & Machbarkeit
Empfohlener Verkaufspreis (kundenspezifisch): - Basis / Economy (Linde, einfache Frästiefe, einfache Gravur): €180–€240 - Premium (Ahorn, tiefe/mehrstufige Negativformen, zusätzlich personalisierte Lasergravur): €260–€420
ca. €55–70 (Ahorn-Variante ~€62)
Beispielkalkulationen: - Basis: Verkauf €220 - (Material €45 + Arbeit €120 (4 Std. × €30/h) + Overhead €15) = Marge €40 → ~18 % - Premium: Verkauf €420 - (Material €62 + Arbeit €210 (6 Std. × €35/h) + Overhead €30) = Marge €118 → ~28 %
25%6–12 Stunden (inkl. Trocknungszeiten); aktive Arbeitszeit ~5–8 Stunden
Nein
Mittel
Mittel
