Станок для резки пенополистирола своими руками

Чем проще всего выполнить резку пенопласта: способы разрезания и советы по выполнению работ

Пенопласт является универсальным строительным материалом, который имеет массу преимуществ в сравнении с другими аналогами.

Кроме этого, данный материал используют для декорирования и выполнения объемных конструкций, которые служат украшением на праздниках и мероприятиях. Часто из пенопласта вырезают буквы и надписи.

Использование пенопласта имеет широкое распространение из-за низкой цены. При этом он хорошо сохраняет тепло и полностью изолирует помещение от проникновения звуков. Поэтому этот материал используют для отделки фасадов домов — он легко красится и крепится.

Самодельный ЧПУ станок

Разделы сайта

• Самодельный ЧПУ станок
• 3D принтер
• Чертежи 3D принтеров
• Чертежи ЧПУ станков
• 3D модели
• Механика
• Электроника
• Книги по ЧПУ
• Софт для ЧПУ станка
• Обзоры
• Видео
• Лазерные граверы

Интересное предложение

Лучшее

• Домашний 3D принтер
• Простой контроллер для ЧПУ станка
• Самодельный ЧПУ станок моделиста
• Чертеж самодельного ЧПУ станка
• Самодельный ЧПУ станок из МДФ

Статистика

Есть такой раздел ЧПУ станков как пенорезки. На нашем сайте уже публиковались материалы о подобных станках, это подвесная ЧПУ пенорезка.

А сегодня я хочу опубликовать небольшой обзор о самодельном ЧПУ станке для резки пенопласта струной.

Особенностью пенорезок являет то, что при работе они не встречают сопротивление материала, а значит можно делать конструкцию достаточно легкой, без тяжелой столешницы, а в случае изготовления больших деталей, так же ставить ходовые винты с большим шагом.

Пенорезка, о которой я хочу рассказать, изготовлена из алюминиевых профилей.

Делается четыре одинаковых оси, на них устанавливаются шаговые двигатели. На ходовой винт крепиться гайка и площадка. Ходовая часть достаточно проста в изготовлении, вы можете посмотреть статьи Простой самодельный станок ЧПУ и Механика ЧПУ станка, где я останавливался на этих деталях подробнее.

Можно применить и гибкую передачу в этом типе станков.

С обратной стороны осей используется текстолитовая площадка для крепления направляющих, которые служат одновременно и конструкцией осей. на них закреплен второй конец ходовой оси.

В рабочем состоянии вертикальные оси крепятся к горизонтальным, а те, в свою очередь, фиксируются или на куске фанеры шурупами или прямо на столе с помощью струбцин.

Как видите — в ЧПУ станке для резки пенопласта нет ничего сложного. Это самая простоя конструкция из всех разновидностей ЧПУ станков.

Резка пенопласта производиться с помощью нагретой электрическим током нихромовой проволоки. Можно использовать спираль для электроплиток, которую продают в хозяйственных магазинах. Необходимо только учитывать, что при нагреве нихром расширяется и крепить режущую нихромовую нить через пружину. Можно использовать и подвесной лук, как в статье Подвесная ЧПУ пенорезка.

Удачи в изготовлении ЧПУ станков своими руками!

Практические схемы станков для резки пенопласта

Благодаря очень низкой теплопроводности и небольшой температуре плавления пенопласт довольно легко можно резать даже не раскалённой, а просто разогретой до температуры плавления металлической режущей кромкой или проволокой. Поэтому приведенная ниже схема станка не представляет особой опасности для окружающей среды и человека, но работать на нем следует с осторожностью, из-за риска получить ожог.

Станок для резки пенопласта нихромом

Конструктивно аппарат для резки пенопласта состоит из четырех основных деталей:

1. Станины с опорами для натяжения проволоки;
2. Блока питания;
3. Нихромовой проволоки с системой натяжения.

Наилучшим материалом для изготовления станины станка будет толстая фанера и планки из стеклотекстолита или гетинакса. Устройство станка приведено ниже.

Для удобства работы станина изготавливается из листа фанеры шириной не менее 60 см. На краях рабочей плоскости станка на стеклотекстолитовых опорах крепятся две резьбовые шпильки высотой 150 мм.

С обратной стороны фанерного основания к одной из шпилек подключается первый контакт от блока питания.

Пенопласт можно резать металлическим ножом, разогретым до 270-300 о С. Чтобы обеспечить хорошую скорость резки, нихромовую нить необходимо разогревать до 500 о С. Реальные условия и температуру резки на станке придется подбирать регулировкой ЛАТРом рабочего напряжения.

В качестве рабочего инструмента используется нихромовая проволока 0,7-1 мм. Ее закрепляют на стойках-шпильках станка с помощью натяжной пружины, при этом второй контакт необходимо закрепить, как на фото, к «уху» проволоки. Если медную жилу просто прикрутить к пружине или шпильке станка, то в процессе работы ток разогреет пружинную сталь, и через определенный промежуток времени система натяжения выйдет из строя.

Оптимальным решением для крепления нихромовой нитки будет использование керамических фаянсовых бочонков, применяемых для навесного монтажа электропроводки. В этом случае раскаленная нить не передает часть тепла на стальные стойки, соответственно, не образуются холодные зоны проволоки в местах крепления.

Для резки нихромом потребуется ток силой не менее 10А, для провода диаметром в 0,7 мм и длиной 60 см рабочее напряжение составит 18-20В, проволоку толщиной в 1мм нужно подключать к 12В. При запуске станка необходимо ЛАТРом установить 50% рабочее напряжение и плавно поднимать его поворотом рукоятки на блоке питания. Как только цвет нихромовой проволоки станет приобретать темно-малиновый цвет, можно приступать к резке.

Если крепления нихромовой нитки сделать скользящими, то можно выполнить резку пенопласта под углом, как на фото.

После резки поверхность пенопласта далека от идеала и напоминает шероховатую необработанную обрезную доску. Такие плиты легко приклеиваются монтажной пеной или битумной мастикой к кирпичу, бетону или даже к металлу.

Станок для механической резки пенопласта

Более интересным проектом является аппарат для фигурной резки пенопласта. Учитывая небольшое усилие, необходимое для резки мягкого пенопласта, можно сделать станок для резки пенопласта с чпу из покупных деталей. Ориентировочная стоимость приобретенных компонентов составляет 650 долл.

Основу станка составляет корпус, собранный из фанерной плиты, толщиной 15 мм. Для изготовления корпуса основные детали распечатываются на принтере и переводятся с бумаги на фанерную основу. Детали станка можно выфрезеровать или вырезать обычным электролобзиком.

После резки деталей корпус собирается по приведенной ниже схеме. Все детали склеиваются последовательно с помощью полиуретанового клея и соединяются креплениями болт-гайка М8. Верхний люнет и рабочий стол станка дополнительно укрепляется с помощью алюминиевых уголков.

Станок обеспечивает резку в трех направлениях, поэтому используется система ременных приводов от трех шаговых двигателей. Управление двигателями осуществляется с помощью программируемого контроллера и ноутбука. Для направляющих реек используются стальные, хромированные или никелированные трубки, диаметром 12 мм. Пластиковые или алюминиевые направляющие не подходят, идеальным материалом являются латунные трубки.

В качестве рабочего исполнительного инструмента используется ручной гравер или высокооборотный двигатель постоянного тока, мощностью не менее 40 Вт. Из-за мягкой поверхности для резки пенопласта нужно использовать рабочий инструмент, рассчитанный на высокую скорость вращения. Для резки пенопласта можно использовать хромкобальтовые дисковые и концевые фрезы с рабочими оборотами 7-8 тыс. Для чистовой шлифовки модели скорость вращения должна достигать не менее 15 тыс. об/мин.

С помощью станка можно выполнять фигурную резку и гравировку самых сложных криволинейных узоров, делать надписи и резать детали к всевозможным декоративным покрытиям. Скорость резки пенопласта при ширине шва в 4 мм и глубине резки 15 мм составляет 30 см/мин.

Станок может использоваться как для фрезеровки и резки пенопластовых блоков, так и фанеры, брусков из мягких пород древесины, липы, тополя, березы, осины. Качество поверхности и производительность определяются мощностью двигателя, в среднем на доводку вырезанной «в черновую» модели уходит 60-90 минут.

Резка ножом

При выполнении утепления полового основания или потолка с помощью плит пенопласта, вовсе не обязательно применение специального оборудования.

Для резки пенополистирола на дому надо иметь:

• Хороший нож.
• Линейка длиной более одного метра.
• Карандаш.

Процедура резки пенополистирольных плит таким способом достаточно простая:

• Предварительно на поверхности материала карандашом отмечаются точки начала и конца линии разреза.
• Далее к этим отметкам прикладывается линейка, зажимается, и по ней аккуратно производится надрез малярным ножом (полностью отрезать кусок пенопласта не обязательно).
• Пенополистирольная плита переворачивается на другую сторону, и аналогично выполняется надрез, параллельно уже сделанному надрезу.
• После выполнения надрезов нужно просто сломать пенопласт по линии.

Такой способ резки материала является самым дешевым, бесшумным и быстрым, также после окончания работ практически нет мусора. Обязательно перед началом проведения резки пенопласта необходимо проверить остроту ножа.

Станок для фигурной резки пенопласта

Изобретать конструкцию не нужно, есть готовые промышленные образцы.

По аналогии изготавливаем самодельный станок. Технология изготовления такая же, как в предыдущей модели. Из диэлектрика вырезается натяжная рама, которая крепится на ровную столешницу.

Нихромовая проволока одним концом продевается в отверстие (на рабочем столе), а вторым – подвешивается к рамке. Для поддержания натяжения используется пружина. Блок питания и струна подбираются исходя из такого же принципа, как и на гильотине: напряжение 12-36 вольт, с возможностью регулировки.

Возможности у такого аппарата очень широкие. Можно даже изготавливать сложные геометрические фигуры по заготовленным шаблонам.

Если предусмотреть наклон стола относительно вертикали струны, вы сможете делать косые срезы с высокой точностью.

Любой станок для резки пенопласта, даже сделанный своими руками, занимает много места. Для строительных работ (утепление) можно обойтись ручными резаками. Фигурная резка пенопласта вообще может производиться с помощью компактных приспособлений.

Это аналог лобзика, только не механического, а термического действия. Для натяжного контура лучше использовать толстую медную проволоку. Она обладает малым сопротивлением, что снизит потери электрического тока. Жесткости хватит для поддержания проволоки в натяжении. Источник питания, как и раньше, либо автомобильный аккумулятор, либо регулируемый трансформатор.

Если фигурная резка пенопласта своими руками не требует особой точности (например, вы просто вырезаете технологические отверстия в утеплителе), можно воспользоваться самодельной насадкой для обычного паяльника мощностью 40-60 Вт. Нож-насадка вырезается из оцинкованной жести, и плотно надевается на жало паяльника.

Все о самостоятельной резке пенопласта

Пенополистирол, это второе название пенопласта, состоит из воздушных пузырьков, заключенных в пластиковую оболочку. Они склеены между собой и образуют массу с небольшой плотностью. Воздуха в каждой плите материала порядка 95%. Именно поэтому материал хорошо задерживает звук и тепло. Но при этом крошится, ломается и гнется при механическом повреждении, не выдерживает высоких температур, легко воспламеняется.

Несмотря на это пенополистирол широко используется в качестве изолятора. Кроме хороших изоляционных свойств, он отличается простотой монтажа. Малый вес при значительных размерах облегчает установку, не нагружает строительную конструкцию. Плиты не боятся повышенной влажности, в них не селятся насекомые и микроорганизмы. Однако почти все технические жидкости, включая кислоты, щелочи, растворители и некоторые разновидности клеев разрушают структуру пенополистирола.

Приспособления для резки пенопласта своими руками

Материалы домашнего утеплителя всегда доступны в продаже. Клеить пенопласт лучше всего на ровную стену, но при обнаружении выступов придется корректировать форму пенопласта. Резка пенопласта выполняется как покупным оборудованием, так и изготовленным самостоятельно.

Для построения конструкции важно подобрать параметры и чертежи. Тип работ также зависит на конструкцию и ее размеры. Резка пенопласта в домашних условиях осуществляется из подручных средств, главное грамотно подобрать материалы. Важно соблюдать требования техники безопасности, при резке возможно проскальзывание изделия, повреждение конечностей.

В процессе нагрева пенопласта происходит выброс испарений, при вдыхании они могут повредить слизистую систему работника.

Самодельный термический нож для резки

Корректировать форму изделий утеплителя, вырезать небольшие изделия и заготовки возможно термическим ножом. Для резки пенопласта понадобятся:

• Батарея типа «крона» с выходным напряжением 9 вольт, или совокупность пальчиковых изделий.
• Нихромовая леска растягивается между пластинами, длина не более 10 см.
• Несколькими проводами подключатся концы проводов к батарее.

Простейший резак возможно собрать из подручных средств, он поможет снимать фаски углов, выполнять необходимую подгонку деталей из полипропилена. Необходимо установить кнопку питания, которая будет активировать устройство, это делается для удобной, безопасной работы.

Нихромовый резак своими руками

Изготовление своими руками подразумевает наличие определенных средств. Для того, чтобы качественно собрать инструмент для резки пенопласта, понадобятся:

• нихромовая проволока, ее можно приобрести в магазинах радиодеталей необходимого размера;
• понижающий трансформатор на 12 вольт, в качестве него выступает компьютерный блок питания или зарядное устройство АКБ автомобиля;
• длинная спица;
• реостат, дающий возможность регулировать силу тока;
• электрические провода подходящей для соединения длинны.

Устройство может быть мобильным или закреплено на столе. Каркас изготавливается из дерева, проволока устанавливается на высоту 10-15 см, на регулировочные винты. Винты, которые осуществляют крепление нихромовой проволоки должны иметь подходящую длину, чтобы регулировать высоту на необходимый уровень. С одной стороны винта подвешивается груз, чтобы натянуть проволоку для прямого уровня отреза.

Воздействие тока приводит к раскалыванию проволоки, пенопласт легко подвергается температурным воздействиям. Края запаиваются, это препятствует распаду структуры материала. Резка пенопласта начинается после появления красного оттенка на проволоке, нет необходимости доводить накаливание до высокого уровня, в этих случаях ширина разреза будет слишком велика.

При выполнении процедуры следует использовать средства индивидуальной защиты, маску, перчатки. В процессе обработки плавлением происходит выделение токсичных паров.

Резка производятся в помещении с хорошей вентиляцией или на улице.

Конструктивные особенности и принцип действия

Струна при нагреве расширяется, прибавляет в длине до 3%, резка провисшим резаком не будет качественной, поэтому к конструкции прибавляется специальный механизм. При действиях с малой частотой возможно применить пружину, она постепенно будет натягивать проволоку до нужного состояния. Массовое использование подразумевает быстрое растягивания, поэтому лучше использовать подвешенный грузик к одной стороне струны.

Конструкция нихромового резака

Устройство для резки пенопласта питается от источников энергии с выходным напряжением от 12 до 36 вольт. Наиболее удачным вариантом можно выделить лабораторный трансформатор. Устройство способно выдерживать высокие нагрузки, производить плавную регулировку выходного напряжения.

Чем и как резать пенопласт

Для того чтобы вырезать определенную форму утеплителя может использоваться любое приспособление для резки пенопласта:

• нож;
• ножовка по дереву или металлу;
• паяльник;
• угловая шлифовальная машинка, именуемая «болгаркой»;
• тонкая металлическая проволока типа струны;
• терморезак;
• станок для резки пенопласта;
• электролобзик с нагреваемой пилкой.

Если выбирается ножовка по дереву, то ее зубья должны быть как можно меньше. Все инструменты, которые не нагреваются до определенной температуры, не гарантируют, что не будет крошения пенопласта. Подобные инструменты используются при небольших объемах работ, но когда необходимо утеплить все ограждающие конструкции дома, лучше применить воспользоваться аппарат для резки пенопласта, действие которого основано на нагревании режущего элемента.

Технология самостоятельного изготовления резака

Существует немало вариантов сооружения из подручных средств эффективных резаков для пенопласта. Особой популярностью пользуются два из них – резак и станок с нихромовой нитью. Каждый инструмент достаточно прост в использовании и способен обеспечить ровный и качественный раскрой ячеистого материала.

Резак для пенопласта своими руками

В процессе изготовления режущего приспособления необходимо использовать такие материалы и инструменты:

• шуруповерт или перфоратор со сверлом;
• паяльный прибор;
• два одинаковых карандаша;
• щипцы с округлым сечением на концах;
• клей ПВА или другой термостойкий клеящий состав;
• нить нихромовая;
• две медные проволоки;
• деревянный брусок длинной в 10 сантиметров;
• изоляционная лента;
• двухместный бокс для батареек;
• провода – один метр;
• выключатель.

Для питания такого портативного резака используются две обычные пальчиковые батарейки.

Процесс изготовления

Собрав все необходимые детали можно приступать к сборке конструкции резака:

1. На каждом конце деревянного бруска проделать одно отверстие соответствующее диаметру подобранного карандаша. Глубина его должна достигать половины деревянной планки. От края планки нужно сделать отступ в 1,5 сантиметр.
2. В нижней части карандашей формировать отверстие для установки проволоки из меди, концы которой свернуть кольцом.
3. Пластиковый бокс для батареек усадить сверху бруска на клей. Карандаши зафиксировать тем же составом в ранее проделанных отверстиях.
4. Для регулировки тока на струну на деревянной планке установить выключатель.
5. Два провода следует припаять к коннектору, расположенному в контейнере для батареек. Оттуда проводник тока вывести к выключателю, а затем зачистить от оплетки концы и с помощью паяльника зафиксировать к медной проволоке на каждом отдельном карандаше. Места соединений изолировать.
6. Нихромовую струну туго натянуть, продев и хорошо закрепив между медными кольцами.

В готовый резак следует вставить батарейки и можно приступать к работе. Такой инструмент способен раскраивать пенопласт толщиной до 4 сантиметров. При этом с его помощью можно вырезать несложные фигуры.

Самодельный станок

Стационарная установка для резки пенопласта позволяет более точно выполнить раскрой ячеистого изделия по намеченным линиям. В процессе обработки не нужно производить движения инструментом, а просто перемещать сам материал. Сделать станок можно своими руками.

Самодельный станок для резки пенопласта

Для изготовления стационарного резака необходимо подготовить такие приспособления:

• два длинных самореза с широкими шляпками.
• нихромовая струна;
• провода для подключения тока;
• реостат для регулировки силы заряда;
• понижающий трансформатор с напряжением в 12 вольт.

В качестве основы используется стол. Опорную часть можно сделать самостоятельно. Основным условием ее изготовления является наличие ровной гладкой поверхности. Размеры стола подбираются произвольно.

Техника изготовления

Самодельный станок собрать не составляет особой сложности:

1. По центру стола обозначается продольная линия. На ее концах с двух сторон опорной плоскости фиксируются саморезы;
2. Нихромовая нить натягивается между установленными винтами. С одного конца она просто фиксируется, а с другого проводится через пружину. Струна должна располагаться на высоте 10 – 15 сантиметров от уровня поверхности стола.
3. Провода, исходящие от трансформатора, подсоединяются к обоим концам натянутой нихромовой нити. С одной стороны самореза, на котором закреплена проволока, подвешивается груз. Он обеспечивает хорошее натяжение режущему элементу.

Чтобы раскроить пенопласт следует протянуть через раскаленную нить. Ячеистая структура материала позволяет быстро и точно произвести термическую резку. Края изделия от высокой температуры запаиваются, обеспечивая ровность раскроя.

Такая резка требует осторожности и применения мер безопасности. В качестве индивидуальной защиты используются перчатки, а также маска, защищающая от паров исходящих в процессе термической обработки материал.

Резку пенопласта в домашних условиях можно осуществлять любым удобным способом. Главное чтобы подобранный инструмент имел способность обеспечить ровные края и точность раскроя.