CAD/CAM - Praxisprojekt
Konstruktion und Herstellung eines mobilen Bluetooth-Lautsprechers
Studiengang: Holzingenieurwesen
Vertiefungsrichtung: Möbel & Ausbau
Modul: BHV-02 CAD/CAM-Praxisprojekt
Dozenten: Dipl.-Ing. Norbert Linda, Dipl.-Ing. Renke Abels
Studierende: Joschka Scherges, Jonas Schulte
Pflichtenheft
- Bau eines Lautsprechers mit Formteil
- Möglichst wenig Bauteile
- Losgröße 3
- Ansprechender Sound
- Akkubetrieben, mind. 5 Std. Laufzeit
- Mobil
- Bluetooth
- Stereo
- Digitale Frequenzweiche (DSP)
- Reversible Rückwand
Konstruktion und Formfindung
Es wurden verschiedene Konzepte erarbeitet und mit AutoCAD und SketchUp visualisiert. Das umgesetzte Konzept hat die Maße 480x265x200 mm und ein Gehäusevolumen von 13,4 l (12 l sind für einen ausgewogenen Klang der verbauten Treiber mindestens erforderlich).
Damit der Schall in einem verbesserten Winkel auf unser Gehör trifft, verjüngt sich das Gehäuse zur Rückwand um 8 Grad. Dadurch sind die Treiber leicht nach oben geneigt und die Klangqualität wird optimiert.
Das Gehäuse besteht aus zwei gleichen Formteilen aus Kernbuche-Furnier, welches mit einem Naturholzeffekt-Lack behandelt wurde. Die Front und Rückwand bestehen aus Buche-Sperrholz, das mit mattschwarzem HPL belegt wurde.
CAD/CAM-Programmierung und CNC-Bearbeitung
Die Solidkörper wurden von AutoCAD nach AlphaCAM importiert und dort mit den gewünschten Bearbeitungsstrategien und Werkzeugen belegt.
Es wurden die Pressform für das Formteil, die Konditionierform, die Bearbeitungsvorrichtung, kleinere Vorrichtungen sowie die Programme für die Bearbeitung von Formteil, Front und Rückwand erstellt.
Alle Bauteile wurden mit den im Labor befindlichen 5-Achs-CNC-Bearbeitungszentren realisiert.
Elektronik
Für die Zusammenstellung der elektronischen Bauteile und beim Einmessen des Lautsprechers wurden wir von Felix Maiworm, Masterstudent für Audiokommunikation und -technologie der Technischen Universität Berlin, unterstützt.
- 80W Koaxial Treiber
- Digitale Frequenzweiche DSP
- Bluetooth Wireless Audio Receiver
- Massetrennfilter
- 15V Li-Ion Akku mit 6900 mAh
- Potentiometer für die Lautstärke
- IO-Schalter mit weißer LED
Einmessen des Lautsprechers
Durch die Verwendung der digitalen Frequenzweiche DSP kann der Klang mittels parametrischer Equalizer (z.B. eine Anhebung oder Absenkung bestimmter Frequenzbereiche im Signal) und Dynamikeffekten retrospektiv verändert werden.
Mit einem speziellen Messmikrofon wurde der Frequenzgang des fertiggestellten Lautsprechers gemessen und analysiert, um die Einstellungen für den DSP zu entwickeln. Die Einstellungen wurden mit SigmaStudio über ein USB-Interface aufgespielt.
