Achtergrond

De droom van een eigen desktop CNC freesmachine: Kevin Buck heeft het waargemaakt

14-5-2024

Vertaling: machinaal vertaald

Kevin Buck heeft duizenden uren geïnvesteerd in zijn droom: Het ontwerpen van een desktop CNC freesmachine voor makers die ook metaal kan frezen. Met de Kubus Pro heeft hij nu een product dat uniek is in zijn soort.

De showroom van Kevin Buck ligt in een onopvallende straat in Aargau. Onopvallend omdat het voorste deel dienst doet als bij ons op voorraad voor een loodgieter. "Op dit moment heb ik alleen het achterste gedeelte tot mijn beschikking. Maar binnenkort kan ik ook het voorste deel overnemen," zegt hij trots.

Kevin is onlangs begonnen met de voorverkoop van zijn speciaal ontworpen CNC-freesmachine. "Met mijn freesmachine dicht ik een gat in de markt: hij is gericht op makers die op zoek zijn naar een desktop CNC-machine die ook metaal kan frezen." Met deze woorden haalde Kevin me over om een paar weken geleden zijn showroom te bezoeken.

Bij aankomst in zijn rijk kwam hij aan in zijn showroom.

Bij aankomst in zijn domein laat hij me zien waar hij vele uren aan heeft gewerkt: de Kubus Pro. Hij heeft drie versies klaarstaan om me te laten zien - allemaal prototypes. "Ik wacht nog steeds op een onderdeel voor de nieuwste." Het hoort allemaal bij het proces. Kevin is voortdurend bezig met het verbeteren van de desktopfreesmachine.

Drie prototypes van de Kubus Pro, het oudste model links, het nieuwste rechts.
Bron: Kevin Hofer

Van hobby naar zelfstandig ondernemerschap

Kevin heeft niet alleen de drie prototypes gemaakt, maar ook verschillende versies van de besturingseenheid, spindel en co. Elk onderdeel van zijn machine heeft een verhaal. Bijvoorbeeld het koelelement van de stappenmotor. "Ik heb verschillende ontwerpen uitgeprobeerd. Uiteindelijk heb ik gekozen voor eentje met sleuven, in het rood. Dat ziet er cool uit!"

Maar cool is niet alles. Kevin weet dat ook. Hij heeft al zijn expertise in de Kubus Pro gestopt. "Als kind was ik al gefascineerd door apparaten en haalde ik ze uit elkaar." Na een opleiding tot automatiseerder en daarna een studie elektrotechniek, werkte hij als elektrotechnisch planner. De meeste kennis voor de Kubus Pro heeft hij echter opgedaan door zelfstudie. Een vroegere hobby leidde ertoe dat Kevin de Kubus Pro ging bedienen. Een eerdere hobby leidde Kevin naar CNC frezen. "Ik was lange tijd actief in de modelbouw. Ik gebruikte mijn eerste freesmachine om reserveonderdelen te maken. Vooral voor mijn vliegtuigen. Omdat de community voor modelvliegen in Zwitserland klein was, reisde ik veel met quadcoptervliegtuigen. Ze vlogen zo wild dat mijn vliegtuigen herhaaldelijk beschadigd raakten en ik vaak mijn freesmachine mocht gebruiken." Dat was acht jaar geleden. Toen had hij een freesmachine van GoCNC. Die was delicaat en alleen geschikt voor kunststof en hout. Door een verhuizing, waardoor er minder ruimte was, moest hij het frezen een paar jaar opgeven.

Het modelvliegtuig aan de muur getuigt nog steeds van Kevins vroegere hobby.
Bron: Kevin Hofer

Tijdens de pandemie wilde Kevin weer gaan frezen. Tijdens zijn zoektocht naar een betaalbare desktopmachine realiseerde hij zich dat de markt in Europa was opgedroogd. "Ik vroeg mezelf: Waarom zou ik dit gat niet opvullen? Ik heb toen mijn eigen parttime bedrijf opgezet." Om te beginnen importeerde hij machines uit China die gebaseerd waren op Openbuilds systemen, paste ze aan en ontwikkelde ze op zijn eigen manier. "In het begin deed ik alles vanuit huis. Mijn kantoor en later de sportschool werden bij ons op voorraad. Op een gegeven moment werd het te krap voor me en heb ik hier ruimte gehuurd."

Van maatwerk tot zelfcreatie

Dankzij meer ruimte kon Kevin zelf onderdelen voor zijn machines maken. Gaandeweg maakte hij ze stabieler en verbeterde ze. "Ik wilde de machines meer 'Zwitsers' maken. Met andere woorden, meer onderdelen uit de Zwitserse waardeketen gebruiken." Hij bereikte dit stap voor stap. Voor de aluminium profielen waarop de freesmachines zijn gebouwd, maakte hij bijvoorbeeld eerst de stap van Azië naar Europa.

Kevin heeft altijd graag geknutseld.
Bron: Kevin Hofer

Maar dat was niet genoeg voor Kevin. Daarom besloot hij zijn eigen freesmachines te ontwerpen. Het idee van de Kubus was geboren. Dat was twee jaar geleden. In eerste instantie was hij van plan om twee modellen aan te bieden: Een kleine geschikt voor hout en kunststof en een grotere voor metaal. "Maar ik realiseerde me al snel dat ik op die manier niet aan mijn kwaliteitseisen zou kunnen voldoen. De kleine machine zou altijd iets missen. Daarom besloot ik de twee modellen samen te voegen." De Kubus Pro kan alles wat het grotere model ook kon, maar is iets kleiner.

Dus Kevin heeft ook zijn gat in de markt gevonden. "Er is niemand in Europa die een machine als deze bouwt voor minder dan 10.000 frank. Het is de krachtigste desktopfreesmachine in zijn klasse." Krachtig betekent in dit geval: een 500 watt spindel met een toerental tot 18.000 omwentelingen per minuut. Klasse betekent in dit geval volledig gesloten en tussen 3000 en 7000 frank. Met de spindel kun je zonder problemen metaal frezen. "Met een 3D printer kan iedereen nu in zeer korte tijd onderdelen maken. Maar ze zijn niet bijzonder stabiel. Dit is waar de Kubus Pro om de hoek komt kijken." De machine is ook bedoeld voor makers die hogere eisen stellen. Hij heeft ook zijn doel bereikt om zoveel mogelijk "Swissness" in de machine te hebben: meer dan 60 procent van de waardeketen van de Kubus Pro komt uit Zwitserland.

Kevin legt uit dat aluminium op twee manieren kan worden gefreesd: Heel langzaam door weinig materiaal te verwijderen of heel snel met veel materiaalverwijdering. Er is geen middenweg, anders raakt het gereedschap beschadigd. "Met de Kubus Pro kun je vol gas gaan. Je kunt gemakkelijk aanzetten van drie meter per minuut halen in aluminium. Geen van de concurrerende producten kan dat. Ze halen maximaal één meter per minuut met minder dieptedoorvoer."

De concurrentie komt uit de VS of China. Ze zijn echter allemaal minder stabiel en zwakker. Die uit China heeft tenminste een gereedschapswisselaar. Kevin vermijdt bewust gimmicks met de Kubus Pro. "Machines met veel foefjes hebben constant firmware updates nodig. Dat wil ik niet. Er hoeft nooit een update te komen voor het besturingssysteem van de Kubus Pro. Het werkt vanaf het begin zoals het hoort, zonder foefjes."

Optimaliseren tot de dokter komt

Om ervoor te zorgen dat de machine loopt zoals hij zou moeten lopen, vertrouwt Kevin op hoogwaardige materialen. Oorspronkelijk wilde hij de Kubus Pro bouwen op aluminium profielen. "Ze zijn goedkoop en ongecompliceerd, maar niet altijd recht." Omdat precisie belangrijk is bij het frezen, vertrouwt hij op 5083 precisiegegoten aluminium platen die aan beide kanten zijn gefreesd: "Klinkt ingewikkeld, maar zo heten ze." De lineaire rails en kogelomloopspillen zijn hierop gemonteerd.

Het interieur van de Kubus Pro.
Bron: Kevin Hofer

Hij is ook afgeweken van zijn oorspronkelijke idee voor de houten zijpanelen. Hij begon met vezelplaat met gemiddelde dichtheid (MDF). "Maar dat zag er niet uit", dus stapte hij over op eikenhout. Timmerlieden raadden hem dat toen af omdat eikenhout de neiging heeft om krom te trekken en niet waterdicht is. Daarom gebruikt hij nu meerlaags bamboe voor de Kubus Pro.

Kevin is voor de zijpanelen overgestapt van eiken naar bamboe. Dat trekt minder krom en is minder gevoelig voor water.
Bron: Kevin Hofer

Deze aanpassingen waren allemaal relatief eenvoudig, zoals Kevin zegt. De grootste uitdaging voor hem was het ontwerp van de printplaat, omdat hij zoiets nog nooit eerder had gedaan. Hij tekende de printplaat in KiCad software. "Zelfs met de eerste versie had ik er vertrouwen in dat het zou werken en ik bestelde verschillende eenheden. Maar toen werkte de firmware niet omdat ik een printplaat vergeten was." Ook over de volgende versies was hij niet tevreden. Dit was echter niet langer omdat ze niet werkten, maar omdat Kevin streefde naar perfectie. "Ik heb de printplaat geoptimaliseerd zodat hij precies is zoals ik wil. Het is uniek. Niemand anders gebruikt een fysiek veiligheidsrelais en een hardware noodstop."

De elf versies van de controller, de oudste links, de nieuwste rechts).
Bron: Kevin Hofer

Kevin is net zo trots op de spindel als op de besturingseenheid. "Het ontwerp was een enorme inspanning. Ik had nog nooit eerder werktuigbouwkunde gedaan, waarbij lagertoleranties en concentriciteitstoleranties belangrijk zijn." Hij vroeg advies aan bevriende ingenieurs, maar ontwierp toch alles zelf.

Kevin's volgende taak is om ervoor te zorgen dat de Kubus Pro de standaardisatietests doorstaat. "Ik heb er alle vertrouwen in dat hij bij de eerste poging zal slagen. Ik ben constant in gesprek geweest met experts en heb alles gedaan volgens hun specificaties." De tests worden de komende weken verwacht. Zodra ze klaar zijn, kan hij de nodige onderdelen bestellen. De offertes zijn al binnen.

Kevin heeft tientallen uren gesleuteld aan de verschillende onderdelen van de Kubus Pro.
Bron: Kevin Hofer

Het duurde twee jaar voordat Kevin overal tevreden over was. Dat komt neer op duizenden uren werk. In het begin had hij nog de dubbele last van zelfstandige en werknemer zijn. Nu is de Kubus Pro in de voorverkoop en is Kevin 100 procent zelfstandige. "Het zou geweldig zijn als ik nog meer zou kunnen verkopen in de voorverkoop. Maar in principe wil ik niet te groot worden. Ik kan in mijn eentje maximaal tien eenheden per maand bouwen. Als ik er twee of drie per maand verkoop, kan ik ervan leven." Hij bouwt ook aan een actieve community rond de machine. Hij heeft hiervoor een discordserver opgezet. Hij plaatst regelmatig video's en foto's van zijn machines op Instagram.

Kevin richt zich momenteel op zijn eigen creaties. Naast de Kubus Pro zijn dat ook de Nexa Pro en Triton Next.

Omslagfoto: Kevin Hofer

375 mensen vinden dit artikel leuk

Kevin Hofer

Senior Editor

kevin.hofer@digitecgalaxus.ch

Technologie en maatschappij fascineren me. Beide combineren en vanuit verschillende perspectieven observeren is mijn passie.

Achtergrond

Interessante feiten uit de wereld van producten, een kijkje achter de schermen van fabrikanten en portretten van interessante mensen.

Alles tonen

Deze artikelen kunnen je ook interesseren

Achtergrond
Dress-up en open wereld ontmoeten elkaar in "Infinity Nikki".
van Kevin Hofer
Achtergrond
6 redenen waarom "Chrono Trigger" na 30 jaar nog steeds uitmuntend is
van Kevin Hofer
Achtergrond
Bureauopstellingen van de redactie Deel 5: Kevin, de compacte
van Kevin Hofer