Rosnerud-spb.ru

Ремонт СПБ
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Приспособление для резки пенопласта нихромовой проволокой

Резак для пенопласта своими руками

Пенопласт представляет собой довольно практичный и легкий теплоизоляционный материал. Его часто используют и для создания различных поделок. Однако в процессе работы с ним приходится сталкиваться с одной неприятностью – материал трудно разрезать. Выпускается пенопласт в виде больших плит, и чтобы поделить панель на фрагменты, понадобится разрезать ее.

Использовать пилу или нож для такой цели не получится. Это обусловлено тем, что при любом механическом воздействии структура материала разрушается. Чтобы этого избежать, понадобится сконструировать резак для пенопласта своими руками.

Основные методы резки пенопласта

Наиболее лучшим вариантом теплоизоляции строения является пенопласт. Обычно для этих целей выбирают не плотную структуру, ввиду низкой стоимости. Это доставляет неудобства при резке, структура ячеек сыпется, а при небольшом усилии можно сломать конструкцию руками. Инструмент для резки пенопласта имеет различные модификации, продаются готовые варианты, также можно изготовить конструкцию своими руками.

Важно понимать, что структура пенопласта категорично относится на воздействие некоторых жидкостей. Ацетон или бензин разрушает структуру пенопласта, изделие придется изготавливать заново. Режимы температурной эксплуатации составляют не более 50 °.

Резка пенопласта в домашних условиях выполняется многими подручными инструментами. К примеру, при работе с маленькими заготовками самым простым способом является использование канцелярского ножа. Процесс происходит неточно, т.к. лезвие быстро тупится, для более качественной обработки нож возможно подогреть.

Каждое из приспособлений имеет преимущества и недостатки, перед резкой своими руками важно отметить характеристики пенопласта, подобрать инструмент для резки пенопласта по размеру.

Ручной станок для фигурной резки пенопласта

  1. В хозяйственных магазинах можно приобрести специальный инструмент – нож с нагревающимся лезвием. Работы данным приспособлением производятся от себя, во избежание соскальзывания и травматизма. Основные недостатки режущего ножа, что им можно обрезать материал определенной толщины, для ровной работы нужно грамотно разметить изделие, потратить на это время.
  2. Разновидностью нагревающегося ножа может быть паяльник со специальной насадкой. Отличается более высокой температурой нагрева, при работах необходимо быть осторожным, расплавленная капля при попадании на кожный покров не доставляет радостных ощущений.
  3. Сапожный нож для резки пенопласта используется с длинным лезвием до 40 см. Кончик ножа остается тупым, а широкое лезвие должно быть идеально заточено. Корректировку и заточку производят каждые 2 метра отрезанного изделия. Процесс будет сопровождаться визгом, можно исключить неприятные звуки применением наушников.
  4. Более толстые изделия можно разрезать ножовкой по дереву с мелкими зубчиками. Чем меньше уровень зубьев, тем лучше качество выходной детали, однако задиры и скосы все равно будут присутствовать. Способ не требует приложения особых изделий, зачастую применяется при длинных прямолинейных разрезах пенопласта.
  5. Наиболее популярным способом является резка пенопласта струной. Производительность данного метода приравнивается к промышленному оборудованию, достаточно соорудить небольшую конструкцию. Струна применяется при работе с пенопластом различной зернистости и плотности.

Некоторые случаи, за неимением ни одного из вышеперечисленных из режущих инструментов требует вмешательства электротехники. Болгарка используется с диском минимальной толщины. Работа подразумевает наличие повышенного шума, мусора от частиц пенопласта по всей территории.

Процессы работ утепления одного жилого помещения могут быть выполнены инструментом ручного типа. Проволока для воздействия на пенопласт используется на специальном стенде, предварительно подготовленным. Конструкция состоит из нихромовой проволоки, легко изготавливается своими руками. Схема подключения состоит из двух креплений, груза для натяжения и питания к сети. В тех случаях, когда объемы производства повышены используются специальные станки для обработки пенопласта.

Приобрести их можно в специализированных магазинах, а также изготовить самостоятельно.

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.

Читать еще:  Какая фанера подходит для лазерной резки

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.

Самодельный термический нож для резки

Таким термическим ножом вы сможете оперативно корректировать форму утеплителя, вырезать отверстия, подгонять куски пенопласта при монтаже.
Для линейной подгонки, снятия фасок с углов, и нарезки брусков, можно буквально «на коленке» собрать простейший переносной резак.

Достаточно взять батарейку типа «крона», или несколько пальчиковых батарей. Главное, чтобы напряжение было не меньше 6 вольт. Растянуть между упругими пластинами (или просто деревянными рейками) нихромовую проволоку длиной до 10 см, подключить к питанию, и карманный резак готов.

Все заводские станки и ручные приспособления для обработки пенопласта, работают по одному принципу – натянутая проволока и блок питания. Как видно из статьи, создание подобного инструмента под силу любому домашнему мастеру.

Выбор нихромовой проволоки

Нихромовая проволока по внешнему виду мало чем отличается от стальной проволоки, но сделана она из сплава хрома и никеля. Наиболее распространена проволока марки Х20Н80, содержащая 20% хрома и 80% никеля. Однако в отличие от стальной или медной проволоки, нихромовая проволока имеет большее удельное сопротивление и выдерживает, сохраняя, высокую механическую прочность температуру нагрева до 1200˚С. Нихромовая проволока выпускается диаметром от 0,1 мм до 10 мм.

Читать еще:  Пилы по металлу

Нихромовая проволока широко используется в качестве нагревательных элементов в бытовых и промышленных изделиях, таких как электрический фен, утюг, электроплитка, лучевые обогреватели, паяльники, водонагреватели и даже в электрочайниках. И это далеко не полный перечень. Так называемые нагреватели типа ТЭН тоже изготовлены из нихромовой проволоки, только спираль размещена в металлической трубке, которая заполнена для изоляции и передаче тепла от спирали к стенкам трубки, кварцевым песком. Привел перечень приборов не случайно, просто из вышедшего из строя нагревательного элемента можно взять нихромовую проволоку для изготовления станка, конечно, если она не успела перегореть от долгой работы.

Резка пенопласта на станке заключается в расплавлении его по линии прохода, разогретой нихромовой проволоки. Температура плавления пенопласта составляет около 270˚С. Чтобы пенопласт плавился при соприкосновении с проволокой, температура ее должна быт в несколько раз больше, так как тепло будет расходоваться не только на плавление, но и за счет теплопроводности поглощаться самим пенопластом, снижая температуру проволоки. Количество поглощаемого пенопластом тепла будет напрямую зависеть от его плотности. Чем плотнее пенопласт, тем больше потребуется тепловой энергии.

Из выше сказанного следует, что в зависимости от плотности пенопласта для его резки необходимо выбирать проволоку соответствующего диаметра, чтобы нихромовая проволока не расплавилась от выделяющегося на ней тепла. Чем выше плотность пенопласта, тем большего диаметра должна быть нихромовая проволока. Стоит заметить, что резаком, на котором установлена проволока для резки плотного пенопласта с успехом будет резаться и неплотный, только продвигать его надо будет быстрее.

Длина нихромовой проволоки для резака выбирается исходя из размеров пластин пенопласта, предназначенного для резки, и от плотности пенопласта не зависит.

В результате подведенных экспериментов, было определено, что для эффективной резки пенопласта мощность, которую необходимо подавать на единицу длины проволоки должна быть в пределах 1,5-2,5 Вт на сантиметр длины проволоки, для такого режим работы лучше всего подходит нихромовая проволока диаметром 0,5-0,8 мм. Она позволяет выделить достаточное количество тепла для быстрой резки пенопласта любой плотности, сохраняя при этом свою механическую прочность. Поэтому для изготовления станка для резки пенопласта была использована нихромовая проволока диаметром 0,8 мм.

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.

Самодельный резак для работы с плоскими листами пенопласта

Рисунок 3 – Горизонтальный резак с пружиной.

Сначала рассмотрим, как устроен резак, позволяющий нарезать плоские листы из блока пенопласта. Схематическое изображение такого приспособления с описанным выше блоком питания показано на рис. 2. Груз на этом приспособлении поддерживает в натянутом состоянии нагреваемую током нихромовую нить, которая при нагреве сильно удлиняется.

Вместо груза с этой же целью может быть использована пружина. Фотография приспособления с таким способом поддержания проволоки в натянутом состоянии приведена на рис. 3. При перемещении пенопластового блока по поверхности стола, нагретая проволока режет его не хуже, чем нагретый нож масло. В результате получаются плоские листы пенопласта, толщина которых определяется расстоянием между поверхностью стола и режущей проволокой.

Схема вертикального резака: 1 – режущая нихромовая проволока, 2 – груз, 3 – рама, 4 – рабочая поверхность.

Для вырезания деталей из плоских листов применяется резак с вертикальным расположением режущей проволоки. Его, как и предыдущее приспособление, можно изготовить своими руками. Как устроен вертикальный резак, показано на рис. 4. Его основа – рама (3) из деревянных брусков или металлического профиля. В ее нижней части расположена рабочая поверхность (4), изготовленная из текстолита, толстой фанеры, ДСП и т.д.

Сквозь отверстие в столе (в него желательно запрессовать заподлицо кусок металлической трубки) пропущена режущая нихромовая проволока (1), к которой снизу подвешен груз (2), натягивающий ее. На таком станке удобно не только разрезать листовой пенопласт, но и осуществлять его фигурную резку. Для точности желательно предварительно провести на пенопласте линию реза.

Читать еще:  Как подобрать установку плазменной резки

Особенности

Нихромовый резак изготавливается с применением проволоки из нихрома. Это особый сплав, в составе которого несколько металлов:

  • хром;
  • никель;
  • железо;
  • кремний;
  • марганец.

Качество такой проволоки регламентировано отечественными стандартами (ГОСТ 8803-89 и 127660.

Хром обеспечивает проволоке необходимую прочность, а никель пластичность. Такие сплавы можно похвалить за большое сопротивление току.

Чем больше толщина, тем меньше сопротивление, от которого, в свою очередь, зависит и уровень нагрева проволоки.

Если говорить о положительных качествах нихрома, то обязательно нужно упомянуть пластичность. Таким образом, производителю удается получить конечный продукт с желаемым сечением. Оно, в свою очередь, может быть в виде:

  • овала;
  • трапеции;
  • квадрата.

Есть и другие качества, за которые ценятся нихромовые резаки. Этот металл не ржавеет, он устойчив к коррозии даже в агрессивной газовой и жидкой среде.

Более того, резаки обладают высокой жаропрочостью, устойчивостью к механическим воздействиям, небольшим весом.

Один из главных недостатков – высокая стоимость, которая не могла не отразиться на спросе.

Нихромовым резаком называют устройство, которое используется для фигурного выпиливания из дерева и пенопласта. В его конструкции предусмотрено два главных элемента:

  • режущая часть;
  • источник питания.

Поскольку конструкция у агрегата простая, изготовить инструмент можно и самостоятельно в домашних условиях. В сравнении с простым лобзиком такой агрегат обладает массой преимуществ.

Одно из них – отсутствие металлической рамки, соответственно, и глубина пропила ничем не ограничивается. Вот почему нихромовый резак чаще всего используют для выпиливания объемных деталей.

Инструмент демонстрирует высокую скорость пропила, при этом пользователю нет необходимости прилагать лишние усилия. Благодаря таким качествам можно существенно сэкономить время.

Электролобзик не сравнится с нихромовым резаком по скорости и качеству работы. Агрегат всегда идет в комплекте с нитью, но при необходимости можно заменить режущий элемент, если тот за долгий срок работы порвался.

Среди всего предлагаемого оборудования описываемого типа можно выделить резаки:

  • по дереву;
  • для пенопласта.

С помощью таких агрегатов нередко осуществляется резка пластика.

Что надо знать о резке пенопласта

При обработке пенополистирола, каждый такой шарик тормозит ход холодного ножа, другое дело, если нож нагреть

Пенополистирол — это ячеистый материал, структура которого состоит из множества плотных спрессованных пузырьков. Пузырьки плохо подаются механической деформации, так как продавливаются даже острым ножом.

Такие фигуры несложно вырезать на профессиональном оборудовании с ЧПУ и тут принцип обработки пенопласта такой же, как у любого терморезака

Единственная возможность аккуратно резать такой материал — применение режущего инструмента, разогретого до температуры свыше +100 °С. Меньшая температура нагрева приведет к тому, что материал под резаком будет проминаться и рваться.

Температура нагрева режущего инструмента свыше +200 °С приведёт к тому, что края реза будут загораться и обгорать.

Кстати, правильно собранный термонож может резать не только пенопласт, но и экструдированный пенополистирол, полиэтилен и прочие полимерные материалы.

Сборка простого резака из обычного паяльника

На фото показан простейший нож для пенопласта, сделанный за 10 минут из обычного паяльника

Бывают ситуации, когда пенопласт нужно резать прямо сейчас и времени на изготовление сложного станка нет. Вот именно для таких случаев предлагаю простой способ переделки обычного паяльника в резак для пенополистирола.

Инструкция очень простая, а потому инструмент будет готов за 10 минут, а может и раньше.

Если проволока была новая, первые несколько минут после нагрева будет запах гари. Ничего страшного — с меди обгорит лак и уже через пару минут горячий нож для резки пенопласта не будет пахнуть

Сборка ручного резака на нихромовой нити

На фото — проволочный резак по пенопласту и им можно резать как по прямой, так и по кривой линии

Теперь, когда вы знаете, как своими руками сделать простой термонож из обычного паяльника, предлагаю инструкцию сборки ручного резака с режущей частью из нихромовой проволоки.

Этот резак такой же несложный, как и термонож, но его можно использовать для аккуратной, фигурной резки пенопласта.

Помним о технике безопасности, так как рабочая поверхность резака нагревается свыше ста градусов, поэтому об неё можно обжечься

Сборка стационарного станка вертикальной резки

Предыдущий нихромовый резак при работе удерживается в руке. Модель, о которой вы узнаете сейчас, стационарная. То есть, приспособление неподвижное, а пенопласт будет подаваться вручную к нити накаливания.

Проволоку накладываем на перекладину из гвоздя и привязываем к распущенному талрепу.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector