Eric Schimelpfenig

This month we look at the work of Aspire user Eric Schimelpfenig. Eric, a kitchen and bathroom designer is also now the founder of SketchThis.net, which offers training in the use of SketchUp particularly for use with a CNC. The creative work that Eric produces has taken him international, showcasing his work at trade shows, Maker Faires and he’s been featured in many online and print publications. As you can see from the images in the articles Eric has been able to create many diverse projects using his software and CNC skills in particular a Foosball table combining many different digital manufacturing techniques that we’ll be taking a look at later on in the article, but lets start by finding out how he first got interested in utilizing CNC machining in his work…

Well I first discovered CNC when I read an Instructable on how to build a CNC from a hobby electronics kit and wood. The design was incredibly complex. I ended up cutting it out on a band saw. The resulting machine was; shall we say quite unreliable. That lead me to redesign my own machine that had a 24×36” cutting area. It was powered by Cut2D and that’s what got me started…

I’ve always been a fan of digital fabrication. For me the ability to control a machine to make whatever you want is not only fascinating, but something that’s scalable in a way that not many other tools are. As I make something, I make my designs and cutting files better with each cut. Those improvements are not lost over time, they accumulate in the computer. These solid layers of improvement allow me to focus on many projects at once, incrementally improving them over time.Ich habe im Bereich Küchen- und Holzdesign gearbeitet, bin aber jetzt freiberuflich tätig. Ich nehme jedes noch so ungewöhnliche oder interessante Projekt an (manchmal vielleicht etwas leichtsinnig). Meine Projekte der letzten zwei Jahre reichten von Tischfußballtischen bis hin zu geodätischen Kuppeln, und es ist toll, dass ich jetzt meine eigene Werkstatt habe und all das realisieren kann. Seit meiner selbstgebauten Maschine habe ich meine Werkstatt mit leistungsstärkeren CNC-Maschinen ausgestattet. Ich besitze jetzt einen Shopbot Handibot, einen 4×8 Shopbot PRS, eine 5-Achs-PocketCNC und mehrere 3D-Drucker. Mein 4×8 Shopbot verfügt über eine feste Z-Nullpunktplatte, die manuelle Werkzeugwechsel ermöglicht. Ich habe einen Spindeldrehzahlregler und eine Relaisplatine nachgerüstet. Dadurch kann die Maschine die Spindeldrehzahl im laufenden Betrieb anpassen. Mit der Relaisplatine kann ich die externen Warnleuchten steuern, die ich zusätzlich angebracht habe. Ich habe außerdem ein speziell angefertigtes 8-Zonen-Vakuumsystem vom Typ „V8“ installiert, das von vier 220-Volt-Lighthouse-Motoren in einem eigens angefertigten Gehäuse angetrieben wird. Für die Software verwende ich SketchUp zum Entwerfen und importiere die Daten anschließend.Entwürfe in Aspire zum Fräsen. Aspire ist perfekt für mich; die einfache Bedienung, die Leistungsfähigkeit und die Erweiterbarkeit machen es sofort einsatzbereit. Der hervorragende Support und die Community sind ungemein wertvolle Ergänzungen der Software.

Wir können mit Sicherheit sagen, dass Erics Ausrüstung ihm alles bietet, was er für seine Projekte benötigt. Mit den ihm zur Verfügung stehenden Werkzeugen und, was noch wichtiger ist, seiner Erfahrung und Neugierde wird die Umsetzung kreativer Ideen in die Realität deutlich erleichtert. Und das bringt uns zu Erics fantastischem Tischkicker.Der Tischkicker sollte auf spielerische Weise zeigen, wie man verschiedene Techniken kombinieren kann, um ein richtig cooles Projekt zu realisieren. In diesem speziellen Projekt kamen CNC-Fräsen, 3D-Druck und Vinylgrafiken zum Einsatz. Ich habe das Ganze in SketchUp entworfen. Die SketchUp-Modelle nutzte ich in VCarve (das ich damals verwendete), um die Werkzeugwege zu erstellen. Die Grafiken wurden ebenfalls in SketchUp entworfen und an den Vinyl-Drucker gesendet. Schließlich verwendete ich die 3D-Modelle der Tischkicker-Spieler für den 3D-Druck. Nachdem ich alle Teile gefräst und gedruckt hatte, passten sie perfekt zusammen. Das funktionierte nur dank der Präzision der verwendeten digitalen Werkzeuge.Das CNC-Fräsen dauerte einige Stunden. Danach kamen Schleifen und die Endbearbeitung hinzu. Der Zusammenbau der Sperrholzplatten war überraschend einfach. Ich verwende gerne Schraubverbindungen, um die Montage und spätere Änderungen zu vereinfachen. Der 3D-Druck dauerte über 80 Stunden, der Vinyl-Druck hingegen nur wenige Stunden. Nachdem ich alle Teile beisammen hatte, dauerte der Zusammenbau etwa zwei Stunden. Da ich das schon einmal gemacht habe, geht es jetzt in etwa 15 Minuten. Der Tischkicker ist transportabel und in einer speziellen Transportkiste verpackt, sodass wir ihn innerhalb weniger Minuten auspacken und spielen können. Ich habe die Teile auf einer Shopbot PRS Standard gefräst, mit drei Durchgängen und einem Kompressionsfräser bei 10 cm/s. Die 3D-gedruckten Spielerfiguren bestehen aus fünf Schichten und haben eine Füllung von 50 %, um Stabilität zu gewährleisten. Für den Korpus wurde baltisches Birkensperrholz verwendet, für die 3D-gedruckten Spielerfiguren PLA-Filament, für die Oberfläche Lack und für das Spielfeld Vinyl. Die Ruten und die übrige Hardware stammten aus Thompson-Spielzeug.supply.

There were two important features within Aspire that I had used for this project (and many other projects I have made) The sketchup import is key to making these as the whole design was made there. After it was imported using the dog bone feature is indespensible. I’d like to take this time to thank sketchup because they funded the project and gave me the creative latitude to do it. Outside of that it was totally designed and built by me. You can read more about it on their website.Die Endmontage verlief hervorragend. Ich hatte erwartet, dass irgendwann alle möglichen Fehler auftauchen oder viel Nacharbeit nötig sein würde. Da ich aber alles sorgfältig konstruiert und mit digitalen Werkzeugen erstellt hatte, klappte alles reibungslos. Der Schlüssel zum Erfolg lag neben der Verwendung der digitalen Werkzeuge darin, wirklich alles zu vermessen und zu zeichnen. Selbst die Schraubenköpfe wurden in SketchUp gezeichnet, um alle Abstände überprüfen zu können. Die Füße hätten eigentlich nicht extra modelliert werden müssen, da ich sie als Standardteil gekauft hatte, aber sie in meinem 3D-Modell zu haben, half mir bei der Positionierung der Beine. Durch die Modellierung aller anderen Teile konnte ich sehen, wie jedes einzelne Teil zusammenwirkt.Für zukünftige Projekte dieser Art würde ich mir wahrscheinlich mehr 3D-Drucker zulegen. Mein einziger (alter) MakerBot lief über 80 Stunden rund um die Uhr, um diese Teile zu drucken. Nachdem der letzte Spieler gedruckt war, ging er kaputt. Inzwischen habe ich mir ein paar zusätzliche Drucker angeschafft, sodass ich bei zukünftigen Projekten dieser Art Ersatzgeräte habe und die Teile schneller produzieren kann.

Wie wir sehen, haben Erics Erfahrung und sein akribisches Auge für die Planung jedes einzelnen Designaspekts es ihm ermöglicht, ein brillantes Beispiel dafür zu schaffen, was mit zugänglicher digitaler Fertigung möglich ist. Wir möchten uns an dieser Stelle bei Eric bedanken, dass er sich trotz seines vollen Terminkalenders die Zeit genommen hat, uns seine Arbeit zuzusenden und uns davon zu erzählen. Bevor wir Eric verabschieden, wollten wir ihn aber unbedingt fragen, was er für die Zukunft plant.…Was ich nicht alles geplant habe… Je verrückter die Projekte, desto besser! Ich habe in letzter Zeit vermehrt digital zugeschnittene Werkbänke und Möbel hergestellt. Ich arbeite daran, den Prozess für jeden, der eine CNC-Maschine benutzt, so einfach wie möglich zu gestalten.