Magnetische Spielsteine aus Acrylglas/Plexiglas

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powersupply
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Re: Magnetische Spielsteine aus Acrylglas/Plexiglas

Beitrag von powersupply » 21. Sep 2017, 19:47

Hi

Erfahrung habe ich nicht wirklich. Ich weis nur, dass auch die Neodymmagnete in einem pulvermetallurgischen Prozess hergestellt und anschließend vernickelt werden.
Das Verwickeln ist wichtig weil das Gemisch an der Luft nicht sonderlich dauerhaft ist.

PS

Dev
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Re: Magnetische Spielsteine aus Acrylglas/Plexiglas

Beitrag von Dev » 22. Sep 2017, 21:38

Die meisten kleinen Neodymmagnete haben eine Durchmessertolereanz von +/- 0,1 mm. Zum Einpressen also viel zu viel, wenn nicht der tatsächliche Durchmesser vorher gemessen wird.

Wenn die Schutzschicht aus Nickel (in Wirklichkeit meist eher dreilagig: Nickel, Kupfer, Nickel) verletzt wird, hält der Magnet nicht mehr all zu lange.
Einpressen ist also nicht ganz trivial. Eventuell klappt es, wenn man das Plexiglas warm macht, damit es etwas weicher wird. Was es hingegen bringen soll, den Magneten zu erhitzen, wie weiter vorne vorgeschlagen, erschließt sich mir nicht.

Bei 3 mm Enddicke würde ich wohl eine Flachsenkung einbringen, ein dünnes (1 mm) Magnetplättchen einlegen und mit einem klaren Epoxidharz vergießen. Anschließend die Vergussseite sauber plan schleifen.

Wenn man den Verguss Luftblasenfrei hinbekommt, sieht das vermutlich recht ansprechend aus.

Eine Standbohrmaschine mit ordentlichem Tiefenanschlag ist dann aber Pflicht, da die Restwandstärke irgendwo im Bereich von knapp 1 mm oder sogar darunter liegen wird.

Wenn Du statt des verlinkten Magneten ein hochwertigeres Material wie N50 / N52 nimmst, hast Du bei 1mm Stärke die selbe Haltekraft wie jetzt bei 3mm Stärke.
(Praktisch ist sie allerdings etwas niedriger, weil die Vergusstärke zwischen Magnet und Blech liegt, um das Eigengewicht des Spielsteins zu halten, reicht es aber immer noch problemlos.)

ubbi
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Re: Magnetische Spielsteine aus Acrylglas/Plexiglas

Beitrag von ubbi » 23. Sep 2017, 08:53

Danke für deine ausführliche Antwort! Puh...das klingt nach Arbeit. ;)

Das heißt: Du würdest eine Sacklochbohrung machen und einen stärkeren Magneten einkleben. Hinterher dann alles noch schleifen.

Ich habe Polierpaste für Plastik. Was würdest du für den Grobschliff nehmen? Kann man da "normales" Schleifpapier für Holz nehmen? Ggf. würde ich dann tatsächlich Klebe-Etiketten oben und unten anbringen. Dann muss die Politur auch nicht 100% perfekt sein.

Aber: Sacklochbohrung msss schon wirklich perfekt werden, damit ich den 1mm einlasse. Wäre das Einkleben eines durchgängigen Magneten nicht einfacher? Oder was sprach dagegen?

Schönes Wochenende!

Dev
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Re: Magnetische Spielsteine aus Acrylglas/Plexiglas

Beitrag von Dev » 23. Sep 2017, 13:21

ubbi hat geschrieben:Ich habe Polierpaste für Plastik. Was würdest du für den Grobschliff nehmen? Kann man da "normales" Schleifpapier für Holz nehmen? Ggf. würde ich dann tatsächlich Klebe-Etiketten oben und unten anbringen. Dann muss die Politur auch nicht 100% perfekt sein.
Ich würde Nassschleifpapier verwenden. Hier geht es um Körnungen, die feiner sind als die üblichen Papiere für Holz.
Je nach Qualität des Vergusses würde ich wohl mit Korn 400 anfangen (trocken) bis keine Wölbung mehr vorhanden ist - also eine plane Oberfläche vorliegt. Anschließend unter Wasserzugabe über die Körnungen 800, 1200 und 2000 bis zu 4000 gehen. Jeweils nur so lange schleifen, bis die Riefen der vorherigen Stufe weg sind. Anschließend dann polieren.
Die Aufkleber kannst Du weglassen. Die geraden Flächen sind doch super einfach zu polieren. Die Rundung außen herum wird viel nerviger werden. :wink:
Aber: Sacklochbohrung msss schon wirklich perfekt werden, damit ich den 1mm einlasse. Wäre das Einkleben eines durchgängigen Magneten nicht einfacher? Oder was sprach dagegen?
Perfekt ist relativ. Bei 3 mm Dicke des Spielsteins und 1mm Restwandstärke ist das bei Verwendung einer halbwegs brauchbaren Tisch- oder Säulenbohrmaschine kein wirkliches Problem. Du hast dann ja 1mm Restwandstärke, 1 mm Magnetplättchen und 1 mm Verguss. Damit hast Du in der Tiefe eine erlaubte Toleranz von vielleicht. +/- 0,5 mm.
Der Tiefenanschlag wird einmal eingestellt und liefert dann immer identische Ergebnisse. Von Hand oder am Bohrständer mit wackeligem Tiefenanschlag wird das natürlich nichts.
Das Vergießen finde ich besser als einen komplett durchgehenden Magneten, weil die Magneten wie oben schon geschrieben recht empfindlich auf Schläge und Kratzer an harten Kanten reagieren. Nach dem Verguss ist der Magnet sauber von Kunststoff umschlossen und geschützt.

ubbi
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Re: Magnetische Spielsteine aus Acrylglas/Plexiglas

Beitrag von ubbi » 23. Sep 2017, 17:14

Dev hat geschrieben: Perfekt ist relativ. Bei 3 mm Dicke des Spielsteins und 1mm Restwandstärke ist das bei Verwendung einer halbwegs brauchbaren Tisch- oder Säulenbohrmaschine kein wirkliches Problem. Du hast dann ja 1mm Restwandstärke, 1 mm Magnetplättchen und 1 mm Verguss. Damit hast Du in der Tiefe eine erlaubte Toleranz von vielleicht. +/- 0,5 mm.
Der Tiefenanschlag wird einmal eingestellt und liefert dann immer identische Ergebnisse. Von Hand oder am Bohrständer mit wackeligem Tiefenanschlag wird das natürlich nichts.
Das Vergießen finde ich besser als einen komplett durchgehenden Magneten, weil die Magneten wie oben schon geschrieben recht empfindlich auf Schläge und Kratzer an harten Kanten reagieren. Nach dem Verguss ist der Magnet sauber von Kunststoff umschlossen und geschützt.
Danke nochmals für deine Tipps!

1.)
Also, würdest du ein Loch von 2 mm bohren:

KLEBER (0,5 mm)
MAGNET (1,0 mm)
KLEBER (0,5 mm)
RESTWANDSTÄRKE PLASTIK (1 MM)

Richtig so?#


2.) Passt das mit dieser Magnetstärke oder sollte ich da weniger/mehr Haftkraft nehmen wegen des Plastiks?

https://www.magnethandel.de/neodym-magnete-5-1-mm-n35

powersupply
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Re: Magnetische Spielsteine aus Acrylglas/Plexiglas

Beitrag von powersupply » 23. Sep 2017, 19:32

Nein. Er würde einen 1mm starken Magnet mit 5mm Durchmesser verwenden, passend zu dessen Durchmesser bohren. Anschließend einen Tropfen Kleber in das Loch, den Magneten drauf und anschließend mit Kleber eben auffüllen.

PS

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Re: Magnetische Spielsteine aus Acrylglas/Plexiglas

Beitrag von Dev » 24. Sep 2017, 00:35

ubbi hat geschrieben:Also, würdest du ein Loch von 2 mm bohren:

KLEBER (0,5 mm)
MAGNET (1,0 mm)
KLEBER (0,5 mm)
RESTWANDSTÄRKE PLASTIK (1 MM)
Die Kleberschicht unter dem Magneten muss keine bestimmte Dicke haben. Gib einfach einen ganz kleinen Tropfen der Vergussmasse in die Bohrung und drück den Magneten leicht an. Effektiv sieht es dann eher so aus:
1 mm Restwandstärke der Plexiglasscheibe
(ganz dünne Kleberschicht)
1 mm Dicke des Magnets
1 mm Verguss

Die Vergussmasse klebt so übel, dass der Magnet wohl auch nie wieder heraus kommt, wenn Du gar keinen Kleber unter den Magneten gibst und einfach nur so von oben Vergussmasse drauf laufen lässt. Aber schaden wird es keinesfalls.

Die Bohrung ist im Durchmesser natürlich 1mm größer als der Magnet - also 6 mm. Wir wollen ja kleben, nicht klemmen.
Passt das mit dieser Magnetstärke oder sollte ich da weniger/mehr Haftkraft nehmen wegen des Plastiks?

https://www.magnethandel.de/neodym-magnete-5-1-mm-n35
Der sollte eigentlich reichen.
Ein Spielstein wird am Ende ca. 2 Gramm wiegen. Selbst mit 1 mm Luftspalt wird der Magnet noch ein Vielfaches davon tragen können.
Die nächst bessere Qualität (N50) kostet bei Abnahme von 50 Stück exakt gleich viel. Die Frage ist, ob die Spielsteine dann irgendwann zu fest an einer Blechtafel halten. :)

Zum Bohren des 2mm tiefen 6 mm Lochs brauchst Du natürlich keinen normalen Spiralbohrer, sondern einen Flachsenker oder einen Fräser in der Ausführung zentrumschneidend / mit Grundschneide (also irgendwas, ohne Spitze, die guckt sonst nämlich auf der anderen Seite heraus).

Nimm eine optisch wirklich transparente 2K Vergussmasse mit einer langen Verarbeitungszeit. Die üblichen 5 Minuten Epoxykleber sind hier viel zu schnell ausgehärtet.
Achte beim Mischen darauf, dass Du keine Luftblasen in die Vergussmasse einarbeitest, d.h. die beiden Komponenten langsam über die Wand in den Mischbecher laufen lassen und dann sehr vorsichtig verrühren, so dass keine Luftblasen reingezogen werden.
Für optimale Ergebnisse stellt man die Vergussmasse normalerweise in eine Vakuumkammer, um die Luftblasen herauszuholen, aber sowas hast Du vermutlich nicht zufällig bei Dir im Keller stehen, oder? :mrgreen:

Welche Vergussmasse für Plexiglas optimal ist (Epoxy, PU, ...), kann ich auf Anhieb jetzt auch nicht beantworten. Es gibt auch Vergussmassen auf Acrylbasis (oder spaltfüllende Kleber wie Acrifix 2R 0190), was sich wohl irgendwie anbieten würde, aber damit habe ich keine Erfahrung.
Diese Vergussmasse habe ich mal verwendet und sie härtet sehr schön glasklar aus. Ich vermute, sie sollte auch für Plexiglas geeignet sein.

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Re: Magnetische Spielsteine aus Acrylglas/Plexiglas

Beitrag von ubbi » 26. Sep 2017, 08:09

Danke für eure Beiträge und sorry für die späte Antwort! Ich bekomme zurzeit irgendwie keine Forum-Benachrichtigungen mehr. Wandern alle in den Spam-Ordner. :roll:

Ich werde es genauso machen, wie du/ihr beschrieben habt. Flachsenker habe ich. Vielen Dank für die tollen Tipps mit dem Kleber!
Dev hat geschrieben: Der sollte eigentlich reichen.
Ein Spielstein wird am Ende ca. 2 Gramm wiegen. Selbst mit 1 mm Luftspalt wird der Magnet noch ein Vielfaches davon tragen können.
Die nächst bessere Qualität (N50) kostet bei Abnahme von 50 Stück exakt gleich viel. Die Frage ist, ob die Spielsteine dann irgendwann zu fest an einer Blechtafel halten. :)
Beim Magneten weiß ich leider immer noch nicht einzuschätzen, ob 400g/500g Haftkraft zu viel sind. Die Steine sollen "leicht aneinanderklippen". Keineswegs sollen sie bombenfest sitzen, sodass man sie schwierig auseinander bekommen. Habt ihr ne Einschätzung?

Beste Grüße!

Dev
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Re: Magnetische Spielsteine aus Acrylglas/Plexiglas

Beitrag von Dev » 26. Sep 2017, 20:22

Bei 1 mm zusätzlichem Abstand zwischen dem Magneten und einer Stahlplatte sind es ca. 15 bis 20% der angegebenen nominellen Haltekraft,bei 2 mm Abstand zwischen zwei Magneten kannst Du mit ungefähr 25 bis 30% der nominellen Haltekraft rechnen.

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