Bevor es von der Planung in die Umsetzung geht, lege ich gerade noch einen Zwischenschritt "Experimentalphase" ein. In der Zwischenzeit habe ich mich u.a. mit einem Betonfachmann und einem Architekten ausgetauscht. Das Ergebnis, kurz zusammengefasst: Beton ist problematisch.
Der Grund aus dem die existierenden Beton-Maschinen so massive Wandstärken haben ist das Fehlen einer Armierung. Da (praktisch) jeder Beton beim Abbinden schrumpft, eine Stahlarmierung aber nicht, kommt es hier fast zwangsläufig zu Rissen. Das ist bei Bauwerken offenbar egal (beeinträchtigt wohl nicht die Tragfähigkeit), bei Maschinen aber nicht (denn die Risse beeinträchtigen sehr wohl die Dämpfungswirkung des Betons).
Ich möchte mir aber nun wirklich kein Monster in den Keller betonieren, das ich da nie wieder rausbringe. Statt die Planung über den Haufen zu werfen und ein Dickschiff zu bauen, prüfe ich derzeit einen Materialwechsel: Wie es momentan aussieht, wird es wohl Polymerbeton aka Mineralguss werden.
Polymerbeton ist zwar teurer als normaler Beton (dafür immer noch weit billiger als Aluprofile), dafür aber erheblich zugfester. Zudem schwindet Polymerbeton nicht und verträgt sich damit problemlos mit eingegossenen Ankern und Armierungen. Und, auch nicht unerheblich: da das enthaltene Epoxi chemisch extrem resistent ist, können die Gussteile ohne weitere Schutzmaßnahmen direkt eingebaut werden. Man spart sich also Arbeit.
Als erste Maßnahme habe ich mir also einen Sack Quarzsand besorgt und ein wenig mit meinen Epoxyresten rumgepanscht, um ein Gefühl für das Material und geeignete Mischungsverhältnisse zu bekommen. Außerdem habe ich mit der Firma Poraver konferiert, die "Blähglas" herstellt (die Mitarbeiter der Firma brauchen sich vermutlich um Spott nicht zu sorgen
).
Blähglas besteht aus Resten von Recyclingglas, die nicht mehr für die weitere Glasproduktion brauchbar sind. Diese werden gemahlen und bei hohen Temperaturen gesintert. Im Ofen bläht sich das Glas auf und wird zu porösen, zum Großteil aus Luft bestehenden Kügelchen. Diese sind ergo extrem leicht, und da aus Glas bestehend trotzdem druckfest - und explizit auch für Mineralguss geeignet.
Mit diesen drei Materialien habe ich also ein wenig in verschiedenen Mischungsverhältnissen rumexperimentiert und die Dichten ermittelt (die % Angaben sind Volumenprozente Epoxidharz):
Interessant finde ich vor allem die 50:50 Mischung Poraver : Quarzsand. Aufgrund der extremen Dichteunterschiede (1,5:0,27) lassen sich die beiden Materialien trocken kaum vermischen. Ich habe geschüttelt und gerührt wie ein Berserker und kaum eine Durchmischung erreicht. Ein paar Sekunden am Gefäß rütteln, und die Mischung war wieder separiert. Mit Epoxy vermischt funktioniert es besser.
Zwar sinkt auch hier der Sand beim Rütteln in Richtung Boden ab. Dadurch bekam ich aber eine Probe, deren Dichte kontinuierlich zunimmt. Im Grunde eigentlich ideal für einen Arbeitstisch. Dort wo die Zugkräfte auftreten befindet sich der Sand, oben sind die Kügelchen die durch ihre geringe Masse die Zugwirkung auf der Unterseite reduzieren. Ich habe mir ausgerechnet dass mein Maschinentisch mit den Abmessungen 118x74x3cm so auf ein Gewicht von schlanken 30,4kg käme (Armierung nicht gerechnet). Schwer genug um stabilisierend zu wirken, aber leicht genug um nicht unter dem eigenen Gewicht zusammenzubrechen - und damit für eine frei tragende Konstruktion geeignet.
Auch für das X-Portal überlege ich, eine Poraver-Mischung zu verwenden. Bei einer ermittelten Dichte von 0,78 käme mein Balken, massiv gegossen, gerade einmal auf 6,2kg ...
Die Aussagekraft der Proben ist natürlich eingeschränkt weil mir geeignete Testmittel fehlen. Recht viel mehr als mit dem Auto drüberzufahren und zu schauen ob es sie zerreißt fällt mir auch nicht ein. Vom Gefühl her ist das Material aber extrem stabil und voll geeignet.
Da kommt das Gewicht des Portals wieder ins Spiel. Bin gespannt, ob Dein Antrieb das bringt…
), müsste das Portal der 24h CNC auf ein Holzgewicht von ca. 17kg kommen. Was mir angesichts von 54mm starken Seitenteilen nicht zu hoch gegriffen vorkommt. 
