Станок для резки пенопласта самодельный: Самодельный станок для резки пенопласта – электрическая схема

Самодельный станок для резки пенопласта – электрическая схема

Тепло и звукоизоляционные строительные материалы на рынке представлены в широком ассортименте, это вспененный полиэтилен, минеральная и базальтовая вата и многие другие. Но самым распространенным для утепления и звукоизоляции является экструдированный пенополистирол и пенопласт, благодаря высоким физико-химическим свойствам, простоте монтажа, малому весу и низкой стоимости. Пенопласт имеет низкий коэффициент теплопроводности, высокий коэффициент звукопоглощения, устойчив к воздействию воды, слабых кислот, щелочей. Пенопласт устойчив к воздействию температуры окружающей среды, от минимально возможной до 90˚С. Даже через десятки лет пенопласт не меняет своих физико-химических свойств. Пенопласт также обладает достаточной механической прочностью.

Пенопласт обладает еще очень важными свойствами, это пожароустойчивость (при воздействии огня пенопласт не тлеет как древесина), экологическая чистота (так как пенопласт сделан из стирола, то в таре из него можно хранить даже пищевые продукты). На пенопласте не возникают грибки и очаги бактерий. Практически идеальный материал для утепления и звукоизоляции при строительстве и ремонте домов, квартир, гаражей, и даже упаковки для хранения продуктов питания.

В магазинах строительных материалов пенопласт продается в виде пластин разной толщины и размеров. При ремонте зачастую нужны листы пенопласта разной толщины. При наличии электрического резака пенопласта всегда можно нарезать из толстой пластины листы нужной толщины. Станок также позволяет фигурную пенопластовую упаковку от бытовой техники превратить в пластины, как на фотографии выше, и успешно разрезать толстые листы поролона для ремонта мебели.

Как легко режется пенопласт на самодельном станке, наглядно демонстрирует видео ролик.

Всего просмотров:
69260

При желании сделать резак для пенопласта и поролона многих останавливает сложность с организацией подачи питающего напряжения для разогрева нихромовой струны до нужной температуры. Это препятствие преодолимо, если разобраться в физике вопроса.

Конструкция станка

Основанием приспособления для резки пенопласта послужил лист ДСП (древесно-стружечной плиты). Размер плиты нужно брать исходя из ширины пластин пенопласта, которые планируется разрезать. Я использовал дверку от мебели размером 40×60 см. При таком размере основания можно будет разрезать пластины пенопласта шириной до 50 см. Основание можно сделать из листа фанеры, широкой доски, закрепить струну резки непосредственно на рабочем столе или верстаке.

Натягивать нихромовую струну между двумя гвоздями предел лени домашнего мастера, поэтому я реализовал простейшую конструкцию, обеспечивающую надежную фиксацию и плавную регулировку высоты расположения струны в процессе резки над поверхностью основания станка.

Крепятся концы нихромовой проволоки за пружины, одетые на винты М4. Сами винты закручены в металлические стойки, запрессованные в основание станка. При толщине основания 18 мм, я подобрал металлическую стойку длиной 28 мм, из расчета, чтобы при полном вкручивании винт не выходил за пределы нижней стороны основания, а при максимально выкрученном состоянии обеспечивал толщину нарезки пенопласта 50 мм. Если потребуется нарезать листы пенопласта или поролона большей толщины, то достаточно будет заменить винты более длинными.

Чтобы запрессовать стойку в основание, сначала в нем просверливается отверстие, диаметром на 0,5 мм меньше, чем внешний диаметр стойки. Для того, чтобы стойки легко можно было забить молотком в основание, острые кромки с торцов были сняты на наждачной колонке.

Прежде, чем закручивать в стойку винт, у его головки была проточена канавка, чтобы нихромовая проволока при регулировке не могла произвольно перемещаться, а занимала требуемое положение.

Чтобы проточить в винте канавку, сначала его резьбу нужно защитить от деформации, надев пластиковую трубку или обернуть плотной бумагой. Затем зажать в патроне дрели, включить дрель и приложить узкий надфиль. Через минуту канавка будет готова.

Для исключения провисания нихромовой проволоки из-за удлинения при нагреве, она закреплена к винтам через пружины.

Подходящей оказалась пружина от компьютерного монитора, используемая для натяжения заземляющих проводников на кинескопе. Пружина была длиннее, чем требовалось, пришлось сделать из нее две, для каждой стороны крепления проволоки.

После подготовки всех крепежных деталей можно закреплять нихромовую проволоку. Так как ток при работе потребляется значительный, около 10 А, то для надежного контакта токоподводящего провода с нихромовой проволокой я применил способ крепления скруткой с обжатием. Толщину медного провода при токе 10 А необходимо брать сечением не менее 1,45 мм². Выбрать сечение провода для подключения нихромовой проволоки можно из таблицы. В моем распоряжении имелся провод сечением около 1 мм². Поэтому пришлось каждый из проводов сделать из двух сечением 1 мм², соединенных параллельно.

После снятия изоляции с концов проводов на длину около 20 мм, медные проводники навиваются на струну нихромовой проволочки в месте ее крепления к пружине. Затем, удерживая нихромовую проволочку за петлю плоскогубцами, сделанная обвивка медного провода овивается свободным концом нихромовой в противоположную сторону.

Такой способ соединения токоподводящего медного провода с нихромовым проводом обеспечит большую площадь их контакта и исключит сильный нагрев в месте соединения при работе станка для резки пенопласта. Это подтвердила практика, после продолжительной резки пенопласта, полихлорвиниловая оболочка токоподводящего провода не оплавилась, медный провод в зоне соединения не изменил своего цвета.

Для возможности регулировки толщины резки пенопласта на приспособлении, отвод токоподводящих проводников сделан с петлей. Чтобы провода не мешали при работе, они пропущены через отверстия в основании и закреплены на обратной его стороне скобками. По углам основания прибиты такие же скобки в качестве ножек.

Токоподводящие провода резака, чтобы не запутывались, свиты между собой. На концах проводов для подключения к источнику питания, запаяны накидные клеммы.

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.

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 вышесказанного 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 продведенных 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.

Расчет параметров источника электропитания

для нагрева проволоки

Надо отметить, что для разогрева нихромовой проволоки станка для резки пенопласта подойдет источник электропитания как переменного тока, так и постоянного.

С учетом того, что на сантиметре длины проволоки нужно выделять мощность не более 2,5  ватта и длине проволоки 50 см, можно рассчитать мощность источника электропитания. Для этого нужно умножить величину выделяемой мощности на длину проволоки. В результате получается, что для разогрева проволоки станка для резки пенопласт понадобится источник электропитания мощность 125 Вт.

Теперь необходимо определить величину напряжения источника электропитания. Для этого нужно знать сопротивление нихромовой проволоки.

Сопротивление проволоки можно рассчитать по удельному сопротивлению (сопротивлению одного метра проволоки). Удельное сопротивление проволоки из нихрома марки Х20Н80 приведено в таблице. Для других марок нихрома значения отличаются незначительно.

Как видно из таблицы, для проволоки диаметром 0,8 мм удельное сопротивление составляет 2,2 Ом, следовательно, нихромовая проволока длинной 50 см, которая была выбрана для станка резки пенопласта, будет иметь сопротивление 1,1 Ом. Если выбрать проволоку диаметром 0,5 мм, то сопротивление отрезка проволоки длиной 50 см составит 2,8 Ом.

Воспользовавшись преобразованными формулами законов Ома и Джоуля – Ленца, получим формулу для расчета величины питающего напряжения для станка резки пенопласта. Величина питающего напряжения будет равна корню из произведения величины потребляемой мощности и сопротивления проволоки. Для упрощения расчета предлагаю онлайн калькулятор. Он выполняет расчет исходя из того, что на сантиметр длины проволоки необходима мощность 2,5 Вт. Для того, чтобы узнать какой нужен источник питания достаточно ввести в соответствующие поля длину нихоромовой проволоки и ее сопротивление, выбранное из таблицы.

В результате расчетов определено, что для нагрева нихромовой проволоки изготовленного станка необходим источник питания переменного или постоянного тока, выдающий напряжение 11,7 В, и обеспечивающий ток нагрузки 10,7 А, мощностью 125 Вт.

При уменьшении или увеличении длины проволоки, напряжение источника питания необходимо будет пропорционально уменьшить или увеличить соответственно. При этом величина тока не изменится.

Выполненный расчет является оценочным, так как не учтено переходное сопротивление в точках соединения проводов и сопротивление токоподводящих проводников. Поэтому оптимальный режим нагрева проволоки в конечном итоге приходится устанавливать непосредственно при резке пенопласта на приспособлении.

Электрические схемы источника электропитания

Подать питающее напряжение на нихромовую нить станка для резки пенопласта можно с помощью нескольких схем.

Схема с использованием ЛАТР

Наиболее простым вариантом источника электропитания станка для резки пенопласта является автотрансформатор с возможностью плавной регулировки выходного напряжения. Но эта схема имеет существенный недостаток, не имеет гальванической развязки с питающей сетью, так как выход ЛАТРа непосредственно соединен с электросетью. Поэтому при использовании ЛАТРа необходимо его подключать таким образом, чтобы общий провод был подключен к нулевому проводу питающей сети.

Электрическая схема подключения нихромовой спирали к ЛАТРу.

Что такое ЛАТР и как он устроен

Промышленностью выпускаются лабораторные автотрансформаторы, которые принято называть ЛАТР (лабораторный автотрансформатор регулируемый). Они подключаются непосредственно к бытовой электросети 220 В и в зависимости от типа ЛАТРа рассчитаны на различный ток нагрузки.

ЛАТР представляет собой тороидальный трансформатор с одной первичной обмоткой, по виткам которой при вращении расположенной сверху ручки, перемещается графитовое колесико, позволяющее снимать напряжение с любого участка обмотки. Таким способом на выходе ЛАТРа можно изменять напряжение от 0 до 240 В.

Провода к ЛАТРу подсоединяются с помощью клеммной колодки, на которой нарисована его электрическая схема и нанесены надписи «Сеть» и «Нагрузка». К клеммам «Сеть» подсоединяется шнур с вилкой, для подключения к бытовой сети. К клеммам «Нагрузка» подключается изделие, которое нужно запитать напряжением, отличным от бытовой электросети.

Внимание! Один из сетевых проводов, нижние клеммы на фото, соединен непосредственно с одним из проводов нагрузки. Таким образом, если на нижний вывод попадет фаза, то прикосновение к этой цепи может привести к поражению электрическим током.

Поэтому, в случае использования ЛАТРа для нагрева нихромовой проволоки станка резки пенопласта без развязывающего трансформатора, необходимо обязательно индикатором фазы проверить отсутствие фазы на общем проводе. Если на нем фаза, вынуть питающую ЛАТР вилку из розетки и, развернув ее на 180 градусов, опять вставить. Повторно проверить нижний провод на предмет наличия фазы.

Обычно на корпусе ЛАТРа имеется этикетка, на которой приводятся данные по его нагрузочной способности. На ЛАТРе, который изображен на фотографии, этикетка установлена непосредственно на регулировочной ручке.

Из этикетки следует, что это ЛАТР типа ЛОСН, выходное напряжение можно регулировать в диапазоне от 5 до 240 вольт, максимальный ток нагрузки составляет 2 А.

Если расчетный ток не превышает 8 А, то вполне можно запитать нихромовую проволоку через ЛАТР типа РНО 250-2.

Этот ЛАТР позволяет подключать нагрузку с током потребления до 8 А, но учитывая кратковременность работы приспособления для резки пенопласта, вполне выдержит ток нагрузки и 10 А.

Перед использованием ЛАТРа в качестве источника питания, необходимо проверить его работоспособность. Для этого нужно подключить к клеммам «Сеть» ЛАТРа сетевой шнур, а к клеммам «Нагрузка» мультиметр или стрелочный тестер, включенный в режим измерения переменного напряжения, на предел не менее 250 В. Установить ручку регулировки напряжения ЛАТРа в положение минимального напряжения. Вставить вилку в розетку.

Медленно поворачивая ручку ЛАТРа по часовой стрелке убедиться, что выходное напряжение увеличивается. Вернуть ручку ЛАТРа в нулевое положение. Вынуть вилку из сети и подключить провода, идущие от нихромовой нити к клеммам «Нагрузка». Вставить вилку сетевого шнура в розетку и индикатором фазы проверить отсутствие фазы на нихромовой проволоке. Разобравшись с фазой, можно, медленно поворачивая ручку ЛАТРа подать напряжение на нихромовую проволоку. При этом нужно учесть, что проволока нагревается постепенно, в течение нескольких секунд.

Внимание! Категорически запрещается прикасаться к проволоке рукой для проверки степени ее нагрева, когда на нее подано питающее напряжение! Температура проволоки очень высокая и можно получить ожог!

Когда проволока нагреется до чуть заметного свечения, можно приступать к резке пенопласта на станке.

Схема с использованием ЛАТР и понижающего трансформатора

Если величина тока, потребляемого нихромовой проволоки будет больше, чем может обеспечить ЛАТР, то придется дополнительно после него включить понижающий трансформатор по, ниже приведенной электрической схеме.

Как видите, в отличие от предыдущей схемы, к выходу ЛАТРа подключена сетевая обмотка силового трансформатора, нихромовая спираль подсоединена к вторичной выходной обмотке трансформатора. В этой схеме, благодаря развязывающему понижающему трансформатору, нихромовая спираль гальванически не связана с электрической сетью и поэтому безопасна для эксплуатации. В дополнение появилась возможность более плавной регулировки выходного напряжения и следовательно более точной установки температуры резки пенопласта на станке.

Мощность трансформатора и напряжение на его вторичной обмотке берется на основании расчетов, выполненных по выше приведенной методике. Например, для предложенной конструкции станка для резки пенопласта, при диаметре нихромовой проволоки 0,8 мм и длине 50 см, источником электропитания послужил ЛАТР с выходным током 2 А с включенным после него понижающим трансформатором мощностью 150 Вт с напряжением на вторичной обмотке 12 В.

Схема с использованием понижающего трансформатора с отводами вторичной обмотки

Для электропитания нихромовой спирали резака для пенопласта можно применить трансформатор с отводами во вторичной обмотке. Это самый простой, надежный и безопасный вариант, особенно если станок для резки пенопласта будет использоваться регулярно. Ведь при резке пенопласта на приспособлении регулировать температуру нагрева нихромовой проволоки не нужно. Температура подбирается один раз при настройке станка. Поэтому подобрав нужное напряжение, провода от выводов нихромовой проволоки припаиваются к выводам вторичной обмотки трансформатора навсегда.

Несмотря на простоту и надежность этой схемы, стандартных готовых трансформаторов с отводами, да еще и на нужное напряжение нет. Придется найти подходящий трансформатор по напряжению и току на вторичной обмотке и отмотать лишние витки. Можно разобрать трансформатор и отмотав часть вторичной обмотки, намотать ее заново, но уже с отводами. Но эта работа требует знаний и опыта.

Схема с использованием понижающего трансформатора и токоограничивающего конденсатора

Установить стабильный выходной ток с вторичной обмотки трансформатора можно с помощью обыкновенных конденсаторов, включенных в первичную обмотку трансформатора.

Конденсатор должен быть рассчитан на напряжение не менее 300 В и иметь емкость, в зависимости от типа трансформатора и тока потребления нихромовой спиралью, порядка 50 мкФ. На таком принципе стабилизации тока на вторичной обмотке мной разработана Схема зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов. Трансформатор должен быть соответствующей мощности и иметь 10% запас по напряжению.

Схема с использованием понижающего трансформатора и тиристорного регулятора мощности

Еще одна, несколько необычная схема регулятора температуры нагрева нихромовой проволоки, с помощью тиристора. Она подобна регулировке с помощью ЛАТРа с трансформатором, но малогабаритная. Классическая схема тиристорного регулятора для этой схемы не подходит, так как искажает форму синусоидального тока.

Поэтому необходима специальная схема тиристорного регулятора, выдающая на выходе синусоидальный сигнал и рассчитанная на работу с индуктивной нагрузкой.

Возможно включение тиристорного регулятора также после вторичной обмотки трансформатора. В данном случае при выборе схемы регулятора следует учесть, что он должен быть рассчитан на ток, который необходим для разогрева нихромовой проволоки.

Схема с использованием любых электроприборов

Если ни одна из выше приведенных электрических схем разогрева нихромовой проволоки для приспособления резки пенопласта не может быть реализована, то предлагаю нестандартную схему ее разогрева.

При подключении любого электроприбора, он потребляет из электросети ток. Величина тока напрямую зависит от мощности электроприбора. Чем больше мощность, тем больше будет течь по проводам ток. Сопротивление куска нихромовой проволоки станка для резки пенопласта чуть больше сопротивления медных проводов и, следовательно, включение станка в разрыв одного из проводов электроприбора на работе его не скажется, а нихромовая проволока будет нагреваться. Этим и можно воспользоваться.

При использовании подключения станка для резки пенопласта по этой схеме, обязательно нужно проследить, чтобы нихромовой провод не был подключен непосредственно к фазному проводу электросети. Физически подключение лучше всего выполнить с помощью переходника, наподобие того, который описан для измерения силы тока потребления.

Подходят для работы в схеме электроприборы непрерывного действия, например обогреватель, пылесос. Оценить, какой ток потребляют электроприборы можно по таблице на странице сайта «Выбор сечения провода кабеля для электропроводки».

Если не известны электрические параметры нихромовой проволоки, то нужно сначала попробовать подключить маломощный электроприбор, например электрическую лампочку 200 Вт (потечет ток около 1 А), далее обогреватель на 1 кВт (4,5 А), и так увеличивать мощность подключаемых приборов, пока нихромовая проволока резака не нагреется до нужной температуры. Электроприборы можно подключать и параллельно.

К недостаткам последней схемы подключения нихромовой спирали следует отнести необходимость определения фазы для правильного подключения и низкий КПД (коэффициент полезного действия), киловатты электроэнергии будут расходоваться бесполезно.

Николай 07.05.2014

Здравствуйте, уважаемый Александр Николаевич!

Меня интересует вопрос резки пенополистирола. Пересмотрев гору информации, остановился на Вашем сайте. У Вас собрана, пожалуй, самая полная и исчерпывающая информация по интересующему меня вопросу.

Хотел бы обратиться к Вам со своим вопросом. Возможно ли использование в качестве источника питания вместо ЛАТРа или понижающего трансформатора, автомобильного зарядного устройства (с регулятором зарядного тока) заводского изготовления?

Заранее благодарю за уделенное мне время! Спасибо за объёмный, информативный сайт! С уважением Николай!

Александр

Уважаемый Николай! Спасибо за добрые слова.

Технически вполне возможно. Зарядное устройство если у него имеется регулятор тока испортить, подключая нихромовую проволоку невозможно. Но тут могут возникнуть трудности. Если зарядное устройство имеет автоматику, то оно может просто не заработать, считая, что аккумулятор не подключен.

Нужно просто попробовать, предварительно установив в ЗУ минимальный ток заряда и подключить к его выходным клеммам требуемой длины и диаметра нихромовую нить. Включить ЗУ и понемногу увеличивать ток пока нить не разогреется до нужной температуры.

Если нить будет разогреваться, но температура не достигнет требуемой, значит, мощности ЗУ не хватает, либо недостаточной величины ток или не хватает напряжения. В случае если не хватает напряжения то, можно либо укоротить длину нити, если это возможно или взять нихром большего диаметра.

Алексей 14.02.2015

Здравствуйте, Александр Николаевич!

Прочитал довольно содержательную и полезную статью по изготовлению станка для резки пенопласта, очень благодарен Вам за предоставленную информацию!

У меня возник вопрос, как рассчитать параметры источника электропитания для нагрева сразу 2-х струн проволоки (для резки пенопласта сразу на несколько заданных размеров), проволока толщиной 1 мм и длина каждой струны 1,5 м и можно ли использовать для такого подключения (2-х струн одновременно) предложенную Вами схему подключения с использованием ЛАТРа и понижающего трансформатора?

Спасибо, с уважением Алексей!

Александр

Здравствуйте Алексей! Я рад, что статьи сайта приносят пользу людям. Спасибо за добрые слова.

Резать сразу двумя струнами можно используя один ЛАТР и один понижающий трансформатор. Нихромовую проволоку лучше не разрезать на две части, а сделать петлю, так ток будет меньше и контактов всего два. То есть нихромовая проволока закрепляется на стойке с пружиной, далее идет над столом на высоте первого реза, на противоположной стороне закрепляется на одной стойке на такой же высоте. Рядом можно установить вторую стойку, чтобы закрепить струну при повороте на следующей высоте. Далее струна возвращается в исходное место, и крепиться через пружину за еще одну стойку. Таким образом, общая длина струны составит 3 м.

По оценочному расчету для нагрева нихромовой проволоки диаметром 1 мм, длиной 3 м, понадобиться мощность 750 Вт (напряжение около 56 В и ток 13 А). При параллельном соединении двух отрезков по 1,5 м ток нужен будет 26 А при напряжении 28 В. Трансформатор понадобиться мощностью, как Вы уже поняли 750 Вт. ЛАТР понадобится на ток не менее 3 А.

Виктор 04.02.2021

Здравствуйте, Александр Николаевич!

Вопрос по станку для резки пенопласта и иже с ним. Могу ли я в качестве ЛАТРа использовать сварочный аппарат инверторного типа. Есть несколько видео в ЮТубе, где народ его применяет. Однако они устанавливают ток 40 А имея проволоку диаметром 0,9-1,0 мм.

У меня будет использоваться нихромовая проволока (диаметр прошу вас подсказать) длиной порядка 1,2 метра (для резки пенопласта шириной 1 метр).

Заранее благодарен за ответ и совет.

С уважением, Виктор.

Александр

Здравствуйте, Виктор!

Сварочный аппарат инверторного типа прекрасно обеспечит нагрев нихромовой нити для резки пенопласта. Но он не должен иметь функцию защиты от короткого замыкания AntiStik, или иметься возможность ее отключения, так как будет срабатывать защита и ток не потечет.

Диаметр проволоки нужно брать 0,9-1,0 мм, и если в инверторе нет возможности регулировать величину тока плавно, то придется, нагрев нити регулировать, подбирая ее длину.

Поэтому лучше всего взять инвертор без функции AntiStik и с возможностью плавной регулировки величины тока, например, сварочный аппарат инвертор РЕСАНТА САИ-160К.

Резка пенопласта своими руками. Станок для резки пенопласта

Пенопласт – это недорогой материал, из которого умельцы делают самые разные изделия. Он очень популярен не только из-за дешевизны, но и из-за простоты обработки. Не все знают, что пенопласт совсем не обязательно резать обычным ножом. В таком случае он будет очень сильно крошиться и сделать ровный срез будет просто невозможно.

Но этот материал очень хорошо плавится, причем от относительно невысокой температуры. Именно поэтому наиболее удобным способом работы с пенопластом является его резка с помощью специальных резаков, которые основываются на высокой температуре. Но резка пенопласта своими руками возможна и другими способами, которые мы обязательно рассмотрим.

Что такое пенопласт и для чего он используется

Листы пенопласта

Пенопласт белый материал, который почти полностью состоит из воздуха. Его используют для упаковки техники, продуктов питания, как теплоизоляционный и звукоизоляционный материал, как основу для изготовления предметов быта, логотипов и многих других вещей. Один из главных плюсов пенопласта – его дешевизна. Многие покупают его для того, чтобы сделать какое-то изделие из данного материала и выгодно продать его. Но даже простому человеку пенопласт будет очень полезен, ведь из него можно сделать очень много вещей для дома. Главное – уметь правильно работать с материалом, а также выбрать его для конкретных целей.

Какой материал выбрать для резки

Прежде, чем начать работать с материалом, нам нужно узнать, какой бывает пенопласт, какой его вид лучше всего использовать для резки в домашних условиях.

Полистирольный беспрессованный

Это самый обычный и привычный каждому пенопласт, который знаком нам по упаковкам от техники. Материал представляет собой множество небольших белых шариков, которые плотно скреплены между собой, но могут рассоединиться от механического воздействия. Именно он очень широко распространён и чаще всего используется при изготовлении изделий в домашних условиях.

Полистирольный прессованный

Это подобный вид пенопласта, который просто дополнительно прессуется. Из-за этого он имеет гораздо более плотную структуру, его сложнее раскрошить, но и стоит такой материал гораздо дороже, чем его не прессованный аналог. Из-за высокой цены полистирольный прессованный пенопласт не получил большого распространения, но для некоторых изделий его однозначно можно использовать, так как его структура достаточно гладкая.

Полистирольный прессованный пенопласт

Поливинилхлоридный пенопласт

Самый редкий и неиспользуемый вид этого материала, который обладает одним интересным свойством – способность самостоятельно затухать при возгорании. Он не выделяет опасных веществ, но если все-таки загорается, то дым от него очень опасен и может угрожать здоровью.

Цены на пенопласт

Пенопласт

Как резать пенопласт без специального оборудования

Первый распространенный вопрос – что делать, если нужно отрезать пенопласт, но сооружать специальный резак слишком сложно, дорого и бесполезно. Выход есть, даже несколько.

Способы резки пенопласта

Ножовка по дереву

Большие зубья ножовки позволяют цепляться за гранулы пенопласта и довольно эффективно его резать. Для реализации такого способа не нужно самостоятельно ничего дорабатывать, достаточно лишь приобрести или взять уже готовую ножовку по дереву. Точно также резку можно осуществлять и с помощью лобзика, в этом случае важно будет подобрать нужную пилку для него.

Пила по дереву

Но этот способ не получил большого распространения, так как при его использовании пенопласт в любом случае будет крошиться, а идеально ровного среза добиться не удастся. Также при неаккуратном использовании инструмента, плита может треснуть и вся работа пойдёт насмарку. Поэтому практически всегда для резки такого капризного материала используют следующие способы.

Резка материала с помощью горячего инструмента

Для раскроя листа пенопласта можно использовать самый обычный нож, если предварительно его подготовить к этой процедуре:

1. Нужно удостовериться, что длина ножа с запасом больше толщины листа, который должен будет резаться.
2. Далее нужно разметить линии на листе, по которым он должен будет отрезаться.
3. Следующим шагом будет нагревание ножа с помощью газовой плиты или специальной газовой горелки. Раскалённым ножом нужно осторожно провести по намеченной линии, пенопласт начнет плавиться и резаться четко по линии.

Важно учитывать, что добиться идеально ровного среза таким методом не получится, а также он подходит только для резки небольших кусков материала. Дело в том, что ровной линии не дадут добиться даже немного трясущиеся руки, а постоянно остывающий нож не даст сделать аккуратный и длинный разрез.

Но если ваша цель – отрезать небольшой кусок, то раскаленный нож позволит сделать это очень быстро и без лишних затрат средств и времени. Обратите внимание, что нож после резки ни в коем случае нельзя использовать на кухне или в быту, так как в пенопласт содержаться токсичные вещества.

Нож

Простой резак из паяльника

Если вам нужно сделать достаточно много заготовок из пенопласта, а делать слишком сложный резак не хочется, то можно воспользоваться его простым аналогом, который работает на базе обычного паяльника.

Важно выбрать не слишком мощный паяльник, так как его температура избыточна для обычной резки листа. Если мощность будет слишком большая, то пенопласт будет сильно дымить, коптить, плохо резаться.

Следующим этапом будет подбор и установка насадки на кончик паяльника, так как стандартный наконечник никак не предназначен для этих целей. Нам нужно найти или самостоятельно изготовить длинный и плоский наконечник, который будет похож на небольшое лезвие ножа, но менее острое. Хорошо для изготовления такого предмета подойдет медная проволока, сложенная в несколько раз. Другой вариант – просто достать наконечник паяльника и придать ему нужный вид.

Далее наконечник плотно закрепляется на кончике паяльника и можно приступать к резке.

Паяльник вставляется в розетку, нагревается и режет пенопласт по похожему принципу с раскалённым ножом. Основной плюс такого способа – нет необходимости постоянно подогревать нож, резка может идти непрерывно.

Резак из паяльника

Специальный резак для резки пенопласта

Если вы хотите на регулярной основе делать изделия из пенопласта, причем так, чтобы они получались действительно ровно и хорошо, то придется сделать специальный станок для резки, который позволит вам делать все это.

Цены на специальный резак для пенопласта

Резак для пенопласта

В интернете можно найти множество вариантов этой конструкции, которые отличаются размером, внешним видом, но суть у них одна. Мы разберем одну из самых популярных и простых конструкций, которая хорошо зарекомендовала себя.

Таблица 1. Основные способы резки пенопласта:

Пошаговая инструкция по изготовлению резака

Для начала нужно определиться с инструментами и материалами, которые понадобятся нам для создания резака. Список обязательных материалов включает в себя:

1. Лист ДСП или другое плотное основание, размером приблизительно 600 на 400 миллиметров. Размер можно менять, он будет зависеть от размера листов, с которыми вы собираетесь работать.
2. Ровная деревянная рейка, длиной около метра.
3. Материал для ножек: 4 пробки от пластиковых бутылок, кусок рейки или другого материала.
4. Нихромовая проволока, диаметром приблизительно 0.4 миллиметра. Нужно около половины метра, но лучше купить с запасом.
5. Пружина на растяжение. Именно на растяжение, а не на сжатие. Такую пружину можно найти далеко не везде.
6. 10-15 шурупов.
7. Провода, крокодилы для их крепления.
8. Блоки питания от компьютера и кабель для него.

Теперь перейдем к инструментам, которые понадобятся нам для изготовления и сборки конструкции. К ним относятся:

1. Дрель или шуруповерт;
2. Лобзик или ножовка по дереву;
3. Отвертка;
4. Плоскогубцы;
5. Сверло под диаметр шурупа.

Цены на популярные модели дрелей

Дрель

Видео- Как сделать станок для резки пенопласта своими руками

Где взять нихромовую проволоку

Мотки нихромовой проволоки

Нихромовая проволока – неотъемлемая часть резака, но не все знают что это, а главное – где ее взять. Нихромовая проволока отличается от обычной своей прочностью и очень высокой температурой плавления. Именно поэтому ее удобнее всего использовать для создания резака для пенопласта.

Такую проволоку используют в утюгах, кипятильниках и некоторых других нагревательных приборах. Кроме того, ее можно купить в магазинах электроники, на рынках.

Цены на нихромовую проволоку

Нихромовая проволока

Блок питания, его подключение и настройка

Наш резак будет работать от обычного компьютерного блока питания, который есть практически у каждого, но если его не нашлось, то его можно купить в любом компьютерном магазине, стоит он недорого.

Шнур питания нужно вставить в розетку и включить устройство. Но блок питания не включится из-за особенностей его работы. Для того чтобы он включился нужно:

1. Найти самый большой разъем, который предназначен для материнской платы.
2. Приготовить небольшой кусочек обычной проволоки или найти шпильку.
3. Найти там зеленый провод, он будет один.
4. Теперь с помощью шпильки нужно замкнуть зеленый провод с одним из черных проводов, причем неважно каким.

После этих нехитрых манипуляций блок питания заработает.

Компьютерный блок питания

Осталось только получить каким-то образом нужное нам напряжение, используя блок питания. Для этого нужно найти разъём Molex, который представляет собой разъём с четырьмя отверстиями, к которым идут провода разных цветов.

В отверстия с желтым и черным проводом необходимо подключить провода проводка, которые и будут питать весь резак. На этом все манипуляции с блоком питания окончены, можно переходить к построению самого резака.

Выбор длины проволоки

Прежде чем начать изготовление самого станка для резки пенопласта, нужно рассчитать длину нихромовой проволоки, которой будет достаточно для нормальной резки материала. Для этого нужно:

1. Взять длинную рейку, прикрутить к ней с двух сторон по шурупу.
2. На один из шурупов необходимо прикрепить пружину на растяжение, которая также будет использоваться нами в дальнейшем.
3. Натянуть нихромовую проволоку на максимально возможную длину. Один ее конец будет присоединен через пружину.
4. Теперь нужно подсоединить один провод от блока питания на самый конец проволоки, который не имеет пружины.
5. Второй провод закреплять плотно не нужно, его мы будем перемещать. В зависимости от положения провода будет увеличиваться температура проволоки. Чем два конца ближе – тем она горячее. Таким образом, нужно найти положение, при котором температура проволоки будет достаточной для резки пенопласта. Обратите внимание, что если расположить провода слишком близко, то пенопласт будет подгорать, что негативно скажется на конечном качестве изделия.

Далее нужно замерить расстояние между проводами и запомнить его. Именно столько проволоки будет использоваться для резки пенопласта.

Теперь всю конструкцию нужно разобрать и приступить к изготовлению основной части резака.

Подбор длины проволоки

Основание

Первым делом нужно взять доску для основания и прикрутить к ней 4 ножки, подготовленные заранее. Проще всего для этого взять 4 пробки от пластиковых бутылок и закрепить их на обратной стороне доски с помощью обычных шурупов. Важно, чтобы шурупы не вышли с обратной стороны доски. Это может случиться, если подобрать слишком длинный крепеж.

Далее нужно найти самую ровную сторону основания и прикрепить туда конструкцию, к которой будет прикручиваться проволока.

ДСП для основания резака

Крепление для проволоки

Крепление для проволоки в нашей конструкции представляет собой два скрученных куска рейки, которые плотно прикреплены к основанию. Важно собрать все так, чтобы образовался угол в 90 градусов и ничего не шаталось.

Первым делом нужно скрепить две рейки между собой. Длина первой должна равняться длине проволоки, которая подходит для резки. Длина второй рейки будет выражать расстояние от края резака до проволоки. Его необходимо подбирать исходя из размера заготовки, которую вы собираетесь обрабатывать.

Теперь получившийся угол из реек нужно прикрутить к основанию, используя уголки. Важно сделать это так, что конструкция не шаталась.

Теперь в основании нужно просверлить сквозное отверстие там, куда будет уходить леска. Для этого к центру рейки нужно прикрутить шуруп, а на него привязать нитку. Когда нитка опустится, нужно поставить точку в месте, с которым она соприкасается. Здесь и нужно сверлить.

С обратной стороны основания, рядом с отверстием, нужно прикрутить небольшой шуруп. Он должен находиться как можно ближе к отверстию.

Установка проволоки

Крепление проволоки

Теперь нужно приступить к креплению проволоки. Первым делом нужно закрепить пружину на шуруп, который находится на рейке. К концу пружины приматывается нихромовая проволока, причем пружину нужно растянуть примерно наполовину.

Другой конец проволоки нужно плотно намотать на шуруп, который был прикручен с обратной стороны основания. Проволока должна быть хорошо натянута, а пружина не должна находиться в исходном положении. Нихромовая проволока может быть довольно неровной из-за того, что очень охотно принимает форму, которую ей придали. Чтобы сделать ее максимально ровной, ее нужно натянуть и поводить по ней кусочком дерева до тех пор, пока визуально она не станет гладкой. Вряд ли получится сделать проволоку идеальной, но незначительные неровности не будут сильно мешать резке.

Последним этапом будет настройка резака. Дело в том, что прикрученная рейка не создает прямой угол с основанием резака. Чтобы исправить это, нужно взять угольник и приложить его к рейке. Теперь с помощью шуруповерта или отвёртки нужно немного прокрутить шуруп до того момента, пока не образуется ровный угол.

На этом процесс создания самодельного резака для пенопласта закончен. Остается только подключить питание.

Натяжение проволоки через пружину

Подключение питания

Чтобы резак начал работать, к нему необходимо подключить питание от блока, который мы делали в предыдущих шагах. Для удобства крепления можно купить специальные крокодильчики, которые помогут закрепить провод за пару движений. Если крокодильчиков нет, то провод можно просто примотать в нужных местах.

Видео- Станок для резки пенопласта своими руками

Первый конец провода нужно подключить с обратной стороны основания, к шурупу, который мы туда прикрутили. Второй конец нужно разместить на самой нихромовой проволоки, под пружиной. Если немного опустить провод, то температура увеличиться и резак будет мощнее.

Если нужен полноценный регулятор мощности, то вот краткая инструкция, как его сделать:

1. Нужно взять кусок нихромовой проволоки, который остался и намотать его на обычную шариковую ручку так, чтобы получилось что-то похожее на пружину.
2. На концах пружины нужно выгнуть крючки.
3. Теперь в произвольном месте на раме резака нужно вкрутить два шурупа на расстоянии примерно равном длине получившейся пружины. Проволоку необходимо закрепить на этих шурупах.
4. Далее нужно соединить конец пружины с началом нихромовой проволоки самого резака.
5. Первый провод от блока питания нужно подключить к тому же шурупу, который находится под основанием, а второй провод нужно закрепить на одном из витков проволоки. В зависимости от выбранного витка будет меняться сопротивление в цепи, а значит и мощность нашего прибора.

Регулятор мощности

Процесс резки пенопласта

Для того чтобы резать пенопласт, нужно:

1. Включить блок питания.
2. Сделать качественную разметку на листе пенопласта, чтобы было видно, где должна быть линия среза.
3. Взять металлическую линейку и приложить ее к линии среза. Без линейки будет очень тяжело производить резку.
4. Вырезание сложных геометрических фигур на таком станке тоже возможно, но для этого обязательно нужно потренироваться на простых изделиях.

Направляющая доска

Для того чтобы простые изделия и фигуры резать было проще, можно прикрутить к основанию резака любую ровную доску и использовать ее как направляющую. Для этого нужно:

1. Найти ровную доску и положить ее на основание пенопластового резака.
2. В одном конце доски просверлить сквозное отверстие. На другом конце нужно сделать прорезь, в которой должен свободно ходить шуруп.
3. Теперь остается только выставить нужный размер и прикрутить оба шурупа к самому резаку. Таким образом, доска будет служить направляющей, к которой нужно прижимать заготовку. С ее помощью можно вырезать изделия с идеально ровным краем.

Процесс резки материала

Опасность резки в домашних условиях

Помните, что при горении, а значит и при резке с помощью нашего станка, может выделять высокотоксичные вещества. Эти вещества могут навредить человеку, поэтому обязательно нужно соблюдать технику безопасности, чтобы не навредить себе.

Техника безопасности при самостоятельной резке

1. Работать обязательно в хорошо проветриваемом помещении, желательно большом.
2. Нельзя дышать парами или дымом, которые исходят от пенопласта, желательно работать в маске или респираторе.
3. Нельзя ставить руки близко к раскаленной проволоке.

Резак для пенопласта – это очень полезное в быту приспособление, которое не трудно изготовить своими руками. С ним вы сможете сделать много интересных вещей, которые обязательно пригодятся вам и вашим близким.

Станок для резки пенопласта своими руками

Упорядоченность и однородность структуры полистиролов высокой плотности делает тяжелые сорта пенопласта идеальным материалом для изготовления всевозможных моделей, поделок, элементов дизайна. Иногда нужно просто разрезать лист пенопласта в продольном направлении, что вручную сделать, оказывается, не так просто. Если предстоит располовинить с десяток толстых плит, существенно упростить задачу можно, сделав станок для резки пенопласта своими руками. На строительство такого аппарата уйдет максимум несколько часов, но зато резку пенопласта можно выполнять в неограниченном количестве.

Как сделать станок для резки пенопласта

Обработка пенопластовых блоков или листов возможна двумя способами:

• Механической резкой с помощью вращающейся высокооборотной фрезы;
• Термической обработкой, чаще всего с помощью раскаленной нихромовой проволоки.

Совет! При любом способе резки пенопласта образуется большое количество пенопластовой пыли или продуктов термического разложения пенополистиролов при контакте с раскаленной поверхностью, поэтому нужно будет сделать отбор пыли пылесосом или мощным вытяжным вентилятором.

Любые другие способы резки, например, острозаточенным ножом, расплавлением спиртоацетоновыми смесями или лазерным лучом, оказываются либо непроизводительными, либо малоэффективными. Мало того, если требуется разрезать лист вдоль плоскости другим способом, кроме как станком с проволокой, сделать это с надлежащим уровнем качества практически невозможно.

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.

Совет! В качестве блока питания лучше всего использовать обычный ЛАТР.

Пенопласт можно резать металлическим ножом, разогретым до 270-300^оС. Чтобы обеспечить хорошую скорость резки, нихромовую нить необходимо разогревать до 500^оС. 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.

Заключение

Кроме перечисленных вариантов, для резки пенопласта нередко используют ленточные станки для распиловки пиломатериалов. Ширина реза составляет всего 1 мм, что сопоставимо с параметрами резки на самодельном терморезаке. Ширина пенопластовой плиты, которую можно разрезать на таком станке, достигает 40-50 см, скорость резки 10 см/с.

Как сделать станок для резки пенопласта своими руками

Доброго времени суток, уважаемые самоделкины!
В этой статье Даня Крастер, автор канала SuperCrastan покажет, как изготовить станок для резки пенопласта.

Перед тем как перейти к теме литья, Даня хочет показать Вам устройство, которое поможет решить некоторые задачи по изготовлению литьевых форм. В этот раз речь пойдет о станке для резки пенопласта.

Материалы и инструменты.
Кантал 0,6мм 50см
Несколько досочек или кусок ДСП, фанеры, для изготовления столика
Брус — достаточно жесткий для штанги, около метра — полутора
Стальная пластина 50*50*1мм
Тарлеп
Саморезы
Шуруповерт, сверла
Стамеска.

Сложно, на самом деле, назвать этот девайс станком. Даня бы сказал что это приспособление, хотя в целом, это полноценный инструмент.
Итак, для начала потребуется сделать вот такой вот столик.
4 деревяшки, 5 саморезов.

Показывать процесс изготовления оного Даня не будет по причине унылости, он покажет сборку собственно станочка. Под столиком у него будет минимум заморочек.
Вкручивает саморез, на который будет крепиться талреп. Талреп — это приспособление, которым натягивают трос.

Далее прикручивает к уголку брусок, назовет его мачтой.

К мачте на саморез сажает перекладину.

И усиливает это дело еще одним уголком из бруска.

В итоге должна получиться вот такая вот «виселица».

Угловой линейкой с упором отмечает место, куда должна уходить нить накаливания.

В принципе, если стол ровный, можно это сделать отвесом.
Помечает место Х, которое затем рассверливает сверлом на 6 миллиметров.

Далее, на заранее подготовленной металлической пластинке, толщиной 1 миллиметр, отмечает центр.

И сверлит миллиметровым сверлом.

Пластина нужна для того, чтобы нагретая нить в процессе резки не прожигала дерево и не расшатывалась во все стороны. Отмечает место установки пластины в столик.

Вставлять будет заподлицо, а для этого необходимо выбрать слой фанеры.
Делать это Даня будет с помощью обычной стамески и небольшого молотка.
Прорезав края, начинает выбирать верхний слой.

После того, как пластина уверенно заняла свое положение, и ничего не цепляет, автор будет гвозди гнуть.

А для чего — сейчас поймете. Сгибает гвоздь в тисках, в форме буквы П.

Обрезает лишние куски болторезом.

Далее отмечает получившиеся расстояние между «ножками» с нижней стороны столика.

Эта деталь нужна для того, чтобы опять же нить не жгла дерево, и чтобы талреп мог спокойно крутится.
Высверливает отверстия для скобы с помощью шуруповерта.

Вклеивает гвоздь — скобу на термоклей.

И приклеивает пластину.

Для пущего качества, усаживает ее молотком.

Далее, особо не парясь над креплением нити, наполовину вкручивает саморез с широкой шляпкой. В простонародье клоп.

И наматывает на него кантал 0,6 миллиметров, он же фехраль.

Благо, с распространением вейп-шопов, этот материал теперь супер доступен. Клопа можно поджать немного.

Протягивает нить накаливания через отверстие.

Наматывает кантал на талреп, а другую сторону тарлепа крепит к саморезу.

Талреп крутит в ту сторону, в которую он затягивается.

Отлично натянулось, прямо как струна.

Включает питание. У Дани под рукой завалялся зарядник для авто аккумуляторов, поэтому его и будет пользовать.

12 Вольт, 4 Ампера, 40 сантиметров 0,6 кантала. Как то так получилось.

Можно, конечно, взять кантал меньшего диаметра, чтобы уменьшить ток. Но автор решил, что так будет в самый раз. И, о чудо, проволока режет пенопласт как масло!

По поводу температуры автор ничего сказать не может, измерить было нечем. Но нагрева явно хватает для резки не очень плотной упаковки от холодильника.
Также можно резать тонкие пластики, Даня что-то совсем упустил момент. Рез получается ровный и сильно края не пережаривает.
Фишка такого станка в том, что при желании, можно нарезать много одинаковых кусочков, реечек, кубиков, вырезать шайбы.

А при определенных скиллах — даже конус. Потом все эти фишки сыграют роль литьевых форм.

Спасибо Дане Крастеру за подробную инструкцию по изготовлению полезности для творчества!
Всем хороших самоделок!

Источник (Source)

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Делаем сами домашнее приспособление для резки пенопласта

Пенопласт является универсальным материалом. Применяется в строительстве (утеплитель), в производстве (ремонте) бытовых электроприборов, дизайне помещений, рекламе. Одна из основных характеристик материала – плотность. Чем выше этот показатель, тем прочнее материал. Однако это здорово влияет на цену.

При использовании материала в качестве наполнителя для утепления стен, обычно выбирается самая неплотная структура (по причине низкой стоимости). Однако рыхлый пенопласт сложно обрабатывать – при раскрое он сильно крошится, создавая сложности при уборке мусора.

Нож для резки пенопласта должен быть тонким и острым, но это не спасает от разрушения кромки. Даже если вы работаете на улице, разлетающиеся мелкие шарики засоряют окружающую среду.

Поэтому профессиональные строители производят резку пенопласта нихромовой проволокой или горячей пластиной. Материал легкоплавкий, несмотря на пожарную безопасность.

Важно! При выборе утеплителя, обратите внимание на характеристики. Там должно быть указано: «самозатухающий». Такой пенопласт отлично режется с помощью температуры, но при пожаре он не станет источником горения.

Промышленный аппарат для резки пенопласта может обрабатывать листы любого размера, кроить материал как поперек, так и вдоль массива.

Однако резка пенопласта в домашних условиях не предполагает подобных объемов и размеров. При ремонтных работах в своем жилище (или гараже) вполне достаточно компактного термического ножа. Он легко справится как с линейным раскроем, так и с фигурной подгонкой плит, при укладке на участках со сложной формой.

Любой инструмент имеет стоимость, и всегда есть возможность сэкономить на покупке.

Приспособления для резки пенопласта своими руками

Для линейного раскроя отлично подходит гильотина. Только воздействие будет не механическим, иначе образуется много мусора. Используем проверенную технологию – резка пенопласта натяжной разогретой струной.

Требуемые материалы

• Нихромовая (вольфрамовая) нить
• Источник питания, желательно регулируемый
• Любые конструкционные материалы: брус, металлический профиль, труба, для изготовления натяжной рамки
• Мебельные направляющие для ящиков.

На столе, верстаке, или иной ровной поверхности, устанавливаем вертикальные стойки для крепления гильотины. С помощью мебельных направляющих, закрепляем рамку резака таким образом, чтобы она двигалась без перекосов. Обе стороны должны перемещаться синхронно.

Самая ответственная часть резака – проволочный механизм. Первый вопрос: где взять материал. Нихром можно приобрести в магазинах, торгующих радиодеталями. Но поскольку мы стремимся к условно бесплатной конструкции – поищем альтернативу.

1. Старый паяльник. Модели производства СССР, рассчитанные на 36-40 вольт, можно найти в любой домашней мастерской. Обмотка нагревателя – отличный донор для нихромовой гильотины. Правда, длина проволоки не более метра.
2. Утюг с классическим спиральным нагревателем. Проволока более толстая, подойдет для линейного раскроя. Фигурная резка допустима, при невысоких требованиях к точности.
3. Спиральные нагреватели от фена, или тепловентилятора. Принцип тот же, для точного раскроя не подходят.

Обратите внимание

Совет: При распрямлении спирали, не следует тянуть проволоку вдоль пружины. Могут появиться петли, и нить лопнет. Лучше разматывать витки как с катушки ниток. Можно надеть спираль на гвоздь или карандаш, и тянуть проволоку поперек витков.

Принцип работы рамки изображен на схеме

Проволочный резак должен быть электрически изолирован от рамки. Поэтому она может быть сделана из металла. Важно обеспечить постоянное натяжение проволоки. При нагреве нихром расширяется, прибавляя в длине до 3%. Это приводит к провисанию струны.

Поэтому натяжение обеспечивается грузом или пружиной. Ее необходимо подобрать тщательно. Излишнее усилие может порвать проволоку при сильном нагреве.

Температура обеспечивается силой протекающего тока. Напряжение не имеет значения, поэтому оно должно быть по возможности низким, для безопасности оператора. Оптимальная величина: 12-36 вольт. Слишком малое значение приведет к увеличению силы тока для достижения той же мощности, поскольку у нихрома высокое сопротивление. Произойдет падение напряжения.

Схему питания надо сделать регулируемой. Оптимальный вариант – ЛАТР. Регулировка выходного напряжения плавная, трансформатор выдерживает большую нагрузку.

Перед чистовой работой следует потренироваться на ненужных кусках материала. Резка пенопласта своими руками с помощью нихрома, сродни игре на музыкальных инструментах. Требуется настройка характеристик питания, и надо прочувствовать оптимальную скорость. Полезно выполнить разметку на регуляторе напряжения.

Еще один способ питания – автомобильный аккумулятор. Потребуется переменный резистор высокой мощности, для настройки температуры. Преимущества очевидны – можно работать в условиях отсутствия энергоснабжения.

Такой станок для резки пенопласта позволяет выполнять поперечный раскрой, или снимать слой любой толщины вдоль листа. Плотность материала не имеет значения, все регулируется температурой нити и скоростью движения.

Однако для получения более сложных форм, потребуется устройство для резки пенопласта с вертикально расположенной струной. Его также можно изготовить своими руками.

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.

Важно! Любой блок питания для устройств с открытыми токоведущими частями, должен иметь гальваническую развязку по входному напряжению. То есть, никаких обмоток с общим началом быть не должно.

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.

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.

Вывод:

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.

About sposport

View all posts by sposport

Загрузка…

Резка пенопласта в домашних условиях без крошки и покусанных краев + Видео

Тем, кто задумал утеплить квартиру или новопостроенный дом своими руками, обязательно следует ознакомиться со способами, которыми осуществляется резка пенопласта в домашних условиях, ведь это один из самых популярных и доступных способов изоляции.

Особенности процесса резания пенопласта

Пенопласт – это вспененный материал и по большей части состоит из воздуха, поэтому он очень легкий и с ним просто работать. Однако не стоит думать, что никаких проблем не возникает, ведь кроме всего пенопласт и довольно хрупкий материл. Поэтому если воспользоваться электрической болгаркой, то на ровные края надеяться не стоит, к тому же все помещение и площадка будет усыпана раскрошенным пенопластом.

Каким бы острым ни был нож, материал все равно будет крошиться. Безусловно, это незначительный дефект и листы будут пригодны к использованию, а вот уборка превратится в хлопотное мероприятие. Из такого положения есть выход, вы можете воспользоваться термоножом. При этом края материала оплавляются и он не крошится. Но вот незадача, стоит такое приспособление очень много, но в принципе можно нагреть и обыкновенный нож. Однако в этом случае надо быть весьма аккуратным, чтобы не получить ожога, да и работа существенно затянется.

Способы разрезания листов

Для этой цели можно воспользоваться различным режущим инструментом, например, болгаркой, только тогда следует использовать самый тонкий диск. Очень часто строители пользуются и простым острым ножом. Иногда советуют брать и ножовку с очень мелкими зубьями, но последний метод весьма сомнительный. Кроме того, в магазинах продают специальные термоножи, предназначенные для работ с пенопластом.

Термонож нагревается до 600 °С всего за 10 секунд. Однако этот инструмент довольно дорогостоящий, поэтому далеко не всегда есть смысл покупать его.

Выходом же из положения во многих случаях станет приспособление для резки листов пенопласта, сделанное самостоятельно. Вероятно, оно несколько громоздкое, зато при наличии необходимых компонентов абсолютно бесплатное и всегда доступное. А если вам придется заниматься масштабной работой, например, у вас впереди утепление огромного дома, который вы возвели для своей большой семьи, то вопрос, как удобно разрезать пенопласт, да еще много и быстро, не всплывет на протяжении всего мероприятия, насколько бы оно ни затянулось.

Для того чтобы собрать резак для пенопласта, понадобится столешница, по паре пружин, винтов М4 и стоек длиной в 28 мм, а также нихромовая нить, которая и будет выступать в качестве режущего инструмента. Сначала делаем в основании два отверстия, запрессовываем в них стойки, а у основания шляпки винта пропиливаем небольшую канавку, благодаря которой нить будет надежно фиксироваться в заданном положении.

Когда все собрано, крепим к винтам струну, но так как она может провисать во время нагревания, следует соединять ее через пружины, тогда нить будет всегда находиться в натянутом положении. Источник же питания подсоединяется к такому приспособлению посредством обыкновенных скруток. Так можно сделать самодельный и очень эффективный резак для пенопласта, при этом затратив минимум сил, времени и денег.

Пробуем разрезать пенопласт самостоятельно

Теперь немного поговорим о различных технологиях, методах и, конечно же, приведем подробную инструкцию, что и как делать.

Как самостоятельно разрезать пенопласт — пошаговая схема

Шаг 1: Подготовительные работы

Неважно, каким именно инструментом вы собираетесь пользоваться – ножом, нихромовой нитью либо же иными режущими приспособлениями, все равно начинать необходимо с разметки. Так что берем линейку, угольник, рулетку, карандаш и наносим на поверхности листа отметки, затем соединяем их в линии. В общем, рисуем контуры будущего разреза.

Шаг 2: Непосредственно резка

Здесь уже все зависит от выбранного способа и, естественно, инструмента. Итак, если нет желания возиться с разными установками, то вполне можно воспользоваться простым строительным ножом, главное, чтобы он был хорошо заточен. В этом случае прикладываем к отмеченной линии линейку, зажимаем ее и делаем рез ножом. Но только не переусердствуйте, разрез должен быть неглубоким, тогда лист не будет крошиться. Затем переворачиваем панель и с другой стороны делаем аналогичный надрез. Все движения производятся «от себя». После этого просто ломаем лист в нужном месте.

Есть и еще способы, как можно порезать пенопласт. Например, с использованием нихромовой нити. В этом случае на нее подается небольшой ток, который способен раскалить струну до нужной температуры, и резка аккуратно производится по заданному контуру. Безусловно, качество реза в этом случае получится значительно лучше, однако немного придется потрудиться, чтобы сделать станок. Поэтому данный метод не всегда оправдывается, если вам необходимо обработать всего несколько листов, просто нет смысла тратить время на конструирование приспособления. Как видим, нельзя дать однозначного ответа, чем же лучше резать пенопласт, все зависит от объемов и навыков.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Станок для резки пенопласта струной

Станок для резки пенопласта струной

Содержание статьи

Пенопласт очень легко поддаётся обработке, но если нужно получить гладкие торцы и идеально ровные формы, то, нужно использовать специальный станок. Даже резка пенопласта острым лезвием или пилой не способна решить проблему порчи пенопласта — он крошится и ломается при этом.

Что же касается самодельного станка для резки пенопласта, то это идеальный вариант, если нужно быстро разрезать пенопласт. В этой статье строительного журнала samastroyka.ru мы рассмотрим конструкцию простого, но эффективного станка для резки пенопласта в домашних условиях.

Из чего состоит станок для резки пенопласта

Простейший станок для резки пенопласта представляет собой широкую столешницу, её размеры должны подбираться исходя от ширины обрабатываемого материала. В качестве материалов для изготовления столешницы станка, лучше всего использовать лист древесно-стружечной плиты (ДСП).

Основным элементом для резки пенопласта выступает струна из нихромовой проволоки, которая подключается к понижающему трансформатору. Такой трансформатор преобразовывает напряжение 220 Вольт в 24 Вольта.

Особое внимание заслуживает регулирующий элемент станка, который позволяет задавать требуемую толщину материала. Для этих целей на краях столешницы установлены металлические гайки (стойки), в которые вкручиваются длинные болты с пружинами. К пружинам подключается и натягивается длинный кусок нихромовой проволоки (струна).

Чтобы избежать обрыва струны и для передачи напряжения, её концы  подключаются через пружины. Таким образом, закручивая или откручивая болты, можно регулировать высоту резки пенопласта струной. Длина болтов, также подбирается с учётом того, какой толщины пенопласт потребуется резать на самодельном станке.

Какой нужен трансформатор для резки пенопласта струной

Поговорим о том, какой именно использовать трансформатор для резки пенопласта струной. Не всегда нужен именно понижающий трансформатор, поскольку все во многом зависит от того, из каких именно материалов выполнена струна.

Если это хромированная проволока, то её можно подключить и к 220 Вольтам. Однако работать с таким станком для резки пенопласта будет очень опасно, поэтому мы рекомендуем использовать именно понижающий трансформатор.

Для изготовления самодельного станка, которым будет осуществлять резка пенопласта, лучше всего использовать трансформатор с 220 на 24 Вольта и нихромовую проволоку диаметром 0,5-0,8 мм. Работать с таким напряжением намного безопасней.

Также всегда нужно помнить о том, что во время резки пенопласта струной выделяется большое количество вредного дыма. Соответственно, второе условие касательно безопасности при работе с устройством, это хорошо проветриваемое помещение.

Как резать пенопласт правильно, полезные советы

Мало взять и сделать станок для резки пенопласта своими руками, поскольку им ещё нужно уметь работать.

Вот несколько советов, которые позволят сделать это качественно и не испортить пенопласт:

• Резку пенопласта следует осуществлять не слишком быстро, и только тогда, когда струна достаточно разогрета. Если передвигать пенопласт по столешнице слишком быстро, то он начнёт крошиться. В то же время скорость резки не должна быть медленной, так как из-за этого могут оплавиться края пенопласта. Здесь нужно потренироваться и выбрать оптимальную (среднюю) скорость резки.

• Если вам нужно резать пенопласт, чтобы потом им утеплять стены дома, то, лучше всего приобретать более толстый материал. Дело в том, что толстый пенопласт менее востребован, поэтому он оказывается выгодней по цене. Из толстого пенопласта получится вырезать более тонкие листы для утепления стен, и, сэкономить при этом.

• Трансформатор для изготовления станка, можно взять из старого советского магнитофона «Маяк». Именно в нем установлен трансформатор понижающего типа, который способен выдавать 24 Вольта.

• Если приходится использовать станок для резки пенопласта там, где нет напряжения, то воспользуйтесь батарейками «Крона». Соедините три батарейки вместе, и станком можно будет резать пенопласт около 30 минут.

Таким образом, потратив несколько часов, можно собрать недорогой самодельный станок для резки пенопласта струной. Используя его легко вырезать красивые декоративные элементы, которые широко используются на сегодняшний день при осуществлении ремонтов.

Оценить статью и поделиться ссылкой:

Arduino Станок для резки пенопласта с ЧПУ

В этом уроке мы узнаем, как построить станок для резки пенопласта с ЧПУ на Arduino. Это типичный DIY-станок с ЧПУ, потому что он сделан из простых и дешевых материалов, некоторых деталей напечатан на 3D-принтере, а в качестве контроллера используется Arduino.

РЕКОМЕНДУЕТСЯ

Обзор

Вместо битов или лазеров основным инструментом этого станка является токопроводящая проволока или специальный тип проволоки с сопротивлением, которая сильно нагревается, когда через нее протекает ток.Горячая проволока плавит или испаряет пену при прохождении через нее, поэтому мы можем точно и легко получить любую желаемую форму.

Я сказал легко, потому что построить станок с ЧПУ на самом деле не так уж и сложно. Если вы новичок и думаете о создании своего первого станка с ЧПУ своими руками, просто следите за обновлениями, потому что я объясню, как все работает. Я покажу вам весь процесс его создания, начиная с проектирования машины, подключения электронных компонентов, программирования Arduino, а также объясню, как подготовить ваши формы, создать G-коды и управлять машиной с помощью бесплатных программ с открытым исходным кодом.Итак, давайте погрузимся в это.

Arduino Станок для резки пенопласта с ЧПУ 3D Модель

Для начала, вот 3D-модель этой машины. Вы можете скачать и 3D модель ниже.

Вы можете скачать 3D модель ниже.

Файл STEP:

файлов STL для 3D-печати:

Основание выполнено из алюминиевых профилей с Т-образным пазом 20×20 мм. Я выбрал эти профили, потому что они просты в использовании, нам не нужно сверлить какие-либо отверстия или что-то еще при сборке, и, кроме того, они многоразовые, мы можем легко разобрать их и использовать для других проектов.Движение каждой оси достигается за счет использования линейных подшипников, скользящих по гладким стержням 10 мм. Я использовал по два стержня для каждой оси.

Скользящие блоки могут выглядеть немного странно, но они спроектированы таким образом, что их можно легко напечатать на 3D-принтере как единую деталь, имея при этом несколько функций. Так, например, скользящий блок X вмещает два линейных подшипника, он удерживает стержень оси Y, он удерживает шкив для ремня оси Y, а также имеет ручки для крепления ремня оси X.

Для привода ползунов мы используем шаговые двигатели NEMA 17.Используя муфту вала, простой стержень с резьбой, два шкива и два ремня, мы можем одновременно равномерно приводить в движение два скользящих блока на каждой направляющей.

Здесь мы также можем заметить, что у нас есть третий шаговый двигатель, который позволяет машине формировать 2.5D-формы, и мы объясним, как это работает, чуть позже в видео.

В целом, с точки зрения конструкции и жесткости дизайн, вероятно, не так хорош, но я хотел сделать функциональную машину с минимальным количеством деталей и при этом иметь возможность выполнять свою работу.

Для 3D-печати деталей я использовал свой 3D-принтер Creality CR-10, который является действительно хорошим 3D-принтером по разумной цене.

Обратите внимание, что некоторые детали, напечатанные на 3D-принтере, нуждаются в небольшой постобработке или перед использованием следует удалить поддерживающий материал.

В некоторых случаях мне также приходилось использовать рашпиль для удаления лишнего материала, я думаю, из-за плохих настроек поддержки в программном обеспечении для нарезки.

Сборка ЧПУ

В общем, теперь у меня есть все материалы, и я могу приступить к сборке машины.

Вот список всех основных компонентов, используемых в этом станке с ЧПУ. Список компонентов электроники можно найти ниже в разделе принципиальных схем статьи.

• 6x 20×20 мм 500 мм алюминиевый профиль с Т-образным пазом ……. Amazon / Banggood / AliExpress
• 4x 10 мм стержни с линейными направляющими ………………………………… Amazon / Banggood / AliExpress
• Угловые скобы профиля с 6 Т-образными пазами …………………………… Amazon / Banggood / AliExpress
• Гайки 50x M5 для профилей с Т-образным пазом ……………………………… Amazon / Banggood / AliExpress
• 6x Линейные подшипники 10 мм ……………………………………. Amazon / Banggood / AliExpress
• GT2 Ремень + зубчатый шкив + натяжной шкив …………………. Amazon / Banggood / AliExpress + Натяжной ролик
• 2x подшипник 5x16x5 мм ………………………………………… Amazon / Banggood / AliExpress … .. Примечание: в видео я использую подшипник 6 мм, а также резьбовой шток и шкивы GT2. Здесь я предлагаю использовать 5 мм, потому что эти размеры более распространены и их легко найти.Поэтому в файлы загрузки STL я также включил две версии муфт вала и монтажных кронштейнов для обработки этих размеров. Поэтому убедитесь, что вы учитываете это при 3D-печати этих деталей.
• Проставочные гайки ……………………………………………………… .. Amazon / Banggood / AliExpress
• Весенний ассортиментный набор ……………………………………… .. Amazon / Banggood / AliExpress
• Горячий провод ……………………………………………………………. Amazon / AliExpress
• 2 стержня с резьбой по 50 см или любой другой стержень диаметром 6 или 5 мм в зависимости от внутреннего диаметра шкива
• Болты и гайки из местного хозяйственного магазина: M3x30 x8, M4x25 x4, M4x30 x4, M5x10 / 12 x40, M5x15 x8, M5x25 x4, M5x30 x4

Раскрытие информации: это партнерские ссылки. Как партнер Amazon я зарабатываю на соответствующих покупках.

Алюминиевые профили с Т-образным пазом, которые у меня были, были длиной 60 см, поэтому, согласно 3D-модели, я вырезал каждый из них по размеру с помощью ручной пилы по металлу.Затем с помощью угловых кронштейнов собрал несущую раму. Затем я устанавливаю фиксаторы вала для оси X. Видите ли, работать с профилями с Т-образным пазом настолько просто, что нам просто нужны болты M5 и гайки с Т-образным пазом для крепления к ним любых предметов.

Затем я вставляю стержень вала через зажимы. Пока вставлен наполовину, нам также нужно добавить скользящий блок оси X. Мы просто вставляем в него два подшипника, а затем вставляем их на вал. Теперь мы можем сдвинуть вал на другую сторону и с помощью болта M4 и гайки закрепить вал на месте.Я повторил этот процесс и для другой стороны.

Далее нам нужно установить оси Y. Для этого сначала нам нужно вставить стержни в скользящие блоки оси X, разместить их заподлицо с нижней частью детали и закрепить с помощью гаек и болтов M4. Затем мы можем вставить скользящие блоки оси Y. В этих скользящих блоках используется только один линейный подшипник.

Сверху стержней оси Y нам нужно прикрепить монтажные кронштейны, которые будут соединять два стержня оси Y с профилем с Т-образным пазом наверху.Опять же, мы используем тот же метод для крепления их к стержням. Для крепления профиля с Т-образным пазом к монтажным кронштейнам сначала я добавил к ним 3 болта M5 и гайки с Т-образным пазом. Затем я просто вставил профиль и прикрутил болты.

Итак, у нас есть основная конструкция, и мы можем свободно перемещаться по осям X и Y.

Затем я прикрепляю ножки к базовой раме. Опять же, это очень просто сделать с помощью профилей с Т-образным пазом.Как только ножки закреплены, я вставлю первый шаговый двигатель для оси X. В этом случае я использую распорные гайки диаметром 20 мм, чтобы отодвинуть вал двигателя, чтобы позже можно было разместить ременной шкив рядом с опорой.

Хорошо, теперь у меня есть простой стержень с резьбой 6 мм, который будет приводить в движение два ремня одновременно. Поэтому сначала я обрезал его по размеру, поместил подшипник с внутренним диаметром 6 мм на противоположную ножку шагового двигателя и пропустил через него стержень с резьбой. Затем я вставил гайку для крепления штока к подшипнику и два зубчатых шкива для ремня.

Для соединения резьбового стержня с шаговыми двигателями я напечатал на 3D-принтере муфту вала с отверстием 5 мм на стороне шагового двигателя и отверстием 6 мм на стороне стержня. Муфта вала имеет пазы для вставки гаек M3, а затем с помощью болтов M3 или установочных винтов мы можем легко прикрепить ее к валу двигателя и стержню с резьбой. Затем нам нужно расположить шкивы на одной линии с ручками скользящих блоков, а также закрепить их установочными винтами.

На противоположной стороне машины мы можем вставить два натяжных ролика.Для этого я использовал несколько болтов и гаек M5.

Итак, теперь мы готовы установить ремни GT2 для оси X. Сначала я вставил и закрепил ремень на скользящем блоке с помощью стяжки-молнии. Затем я протянул ремень вокруг зубчатого шкива, с другой стороны вокруг натяжного ролика, обрезал его до подходящего размера и снова закрепил его на другой стороне скользящего блока с помощью стяжки.

Я повторил этот процесс и для другой стороны.При закреплении другой стороны мы должны убедиться, что два скользящих блока находятся в одном и том же положении по оси X. Для этого мы можем просто переместить их к концу рельсов, чтобы мы могли затянуть ремень и закрепить его стяжкой-молнией. На этом сдвижной механизм оси X выполнен.

Далее тем же способом соберем механизм оси Y. Для того чтобы снова закрепить ремень на скользящем блоке, мы используем стяжки-молнии. Здесь скользящий блок имеет только одну ручку, и для того, чтобы закрепить ремень, сначала я застегнул молнию на одном конце ремня, затем я натянул ремень, чтобы он был достаточно тугим, и с помощью другого стяжного ремня я поймал оба конца ремня.Теперь я могу просто снять предыдущую застежку-молнию и отрезать лишний пояс. Как упоминалось ранее, при закреплении ремня на другой стороне мы должны убедиться, что два скользящих блока находятся в одном и том же положении по оси Y. С этим также сделан механизм оси Y.

Затем я прикреплю еще один профиль с Т-образным пазом поперек оси X. Этот профиль будет служить для крепления к нему 3-го шагового двигателя, а также для размещения на нем кусочков пенопласта. С 3-м шаговым двигателем мы можем сделать 2.5D или фактически трехмерные формы с помощью этой машины, например, шахматная фигура.

Хорошо, теперь нам нужно установить провод сопротивления. Этот провод должен выдерживать высокую температуру, сохраняя при этом равномерную температуру по всей его длине. Обычно это нихромовая проволока или рыболовная проволока из нержавеющей стали, которые на самом деле недороги и их легко достать. Для правильной работы проволоку необходимо натянуть между двумя башнями или скользящими блоками, и вот как я это сделал.Я прикрепил болты M5 к обоим скользящим блокам и добавил к ним небольшие пружины растяжения.

Затем я просто прикрепил провод к пружинам. Я натянул трос настолько, насколько позволяли пружины. Проволоку нужно натянуть пружинами, потому что, когда она нагревается, она также удлиняется, и пружины смогут это компенсировать.

Хорошо, теперь мы можем соединить провод сопротивления с электрическими проводами. Мы будем использовать питание постоянного тока, поэтому полярность не имеет значения, просто важно, чтобы через провод проходил ток, чтобы он нагрелся.Здесь убедитесь, что ваш электрический провод достаточно тик, чтобы поддерживать потребление тока от 3 до 5 ампер. В моем случае я использую провод 22-го калибра, но я бы наверняка порекомендовал провод 20 или 18 калибра.

Сначала я прикрепил электрический провод между двумя гайками, чтобы ток мог проходить через катушку к проводу сопротивления. На самом деле это не сработало, и я покажу вам, почему через минуту. Я пропустил проволоку через ручки скользящего блока, чтобы она оставалась аккуратной и не касалась горячей проволоки.

Далее нам нужно установить концевые упоры станка с ЧПУ или концевые выключатели. Эти концевые микровыключатели имеют 3 соединения: заземление, нормально разомкнутое и нормально замкнутое соединение. Первоначально я подключал их к нормально открытым соединениям, но после con

проводя некоторые тесты, я переключился на нормально закрытое соединение, потому что в этом случае машина работает более стабильно.

Проблема заключается в электрическом шуме, генерируемом во время работы станка с ЧПУ, который ложно запускает переключатели, как будто они нажаты, и приводит к прекращению работы станка.

Схема устройства для резки пенопласта с ЧПУ

Arduino

Затем мы можем подключить кабели шаговых двигателей, а затем посмотреть, как подключить все электронные компоненты. Вот принципиальная схема того, как все должно быть подключено.

Конечно, мозгом этого станка с ЧПУ является плата Arduino. Наряду с этим нам также понадобятся Arduino CNC Shield, три шаговых драйвера A4988 и преобразователь постоянного тока в постоянный для управления температурой горячей проволоки.

Вы можете получить компоненты, необходимые для этого проекта, по ссылкам ниже:

Раскрытие информации: это партнерские ссылки.Как партнер Amazon я зарабатываю на соответствующих покупках.

Я напечатал на 3D-принтере подставку для электронных компонентов и прикрепил ее к одной стороне Т-образного паза. Используя сначала болты M3, я прикрепил плату Arduino к подставке, а затем вставил на нее щит с ЧПУ Arduino.

Затем нам нужно выбрать разрешение, при котором драйверы шагового двигателя будут управлять двигателями с помощью некоторых перемычек. В моем случае я выбрал разрешение 16-го шага, добавив по три перемычки к каждому драйверу, чтобы шаговые двигатели имели более плавные движения.

При размещении драйверов убедитесь, что их ориентация правильная, маленький потенциометр может быть индикатором того, что должно быть ориентировано на нижнюю сторону экрана.

Я продолжил закреплять преобразователь постоянного тока на месте. Затем я подключил три шаговых двигателя к плате Arduino с ЧПУ, а два концевых выключателя — к концевым контактам X + и Y +. Для питания машины я буду использовать блок питания 12 В 6 А постоянного тока. Экран Arduino с ЧПУ может работать от 12 до 36 вольт, а также конкретный преобразователь постоянного тока, который я использую, может работать с такими же напряжениями.На входе преобразователя постоянного тока я добавил переключатель, чтобы я мог отдельно включать и выключать горячий провод. На выходе преобразователя постоянного тока я просто подключил два провода с двух концов провода сопротивления. Наконец, мы можем подключить и запитать Arduino через USB-порт, а также запитать плату Arduino с ЧПУ и шаговые двигатели через штекер питания постоянного тока.

Хорошо, теперь пришло время проверить машину, работает ли она должным образом, и я начну с горячей проволоки.Вы можете видеть, что у меня на входе преобразователя постоянного тока 0 вольт, и как только я включаю переключатель, я получаю 12 В на входе. Затем на выходе преобразователя постоянного тока снова у нас есть ноль вольт, но, когда мы начинаем вращать потенциометр, мы можем регулировать выходное напряжение от 0 до 12 В, чтобы ток протекал через горячий провод и преждевременно его температуру.

Лучший способ проверить, какое напряжение следует установить на выходе преобразователя постоянного тока, — это попытаться прорезать кусок пенопласта.Горячая проволока должна прорезать пену без особого сопротивления и изгиба.

Однако после первоначального тестирования вы можете увидеть, что случилось с моей горячей проволокой. Он расширился из-за тепла, и пружины, которые должны были это компенсировать, не работали.

На самом деле пружины потеряли работоспособность из-за перегрева, потому что при такой конфигурации через них тоже протекал ток.

Итак, я заменил старые пружины на новые, а теперь обошел пружины, подключив электрические провода непосредственно к проводу сопротивления с помощью каких-то зажимов типа «крокодил».

Программное обеспечение для станков с ЧПУ Arduino

Хорошо, теперь пришло время дать жизнь этому станку и превратить его в настоящий станок с ЧПУ.

Для этого сначала нам нужно загрузить прошивку в Arduino, которая управляет движением машины. Самым популярным выбором для DIY-станков с ЧПУ является прошивка GRBL.

Это открытый исходный код, и мы можем скачать его с GitHub.com. После того, как мы загрузим его в виде zip-файла, мы можем извлечь его, скопировать папку «grbl» и вставить в каталог библиотеки Arduino.Затем мы можем открыть IDE Arduino и в меню «Файл»> «Примеры»> «grbl» выбрать пример grblUpload. Теперь нам нужно выбрать плату Arduino, которую мы используем, Arduino UNO, и выбрать COM-порт, к которому подключен наш Arduino, и, наконец, загрузить этот эскиз в Arduino. После загрузки теперь Arduino знает, как читать G-коды и как управлять машиной в соответствии с ними.

Далее нам нужен какой-то интерфейс или контроллер, который будет связываться и сообщать Arduino, что делать.Опять же, я выбираю для этой цели программу с открытым исходным кодом — Universal G-Code Sender.

Я скачал версию платформы 2.0. Чтобы запустить программу, нам нужно распаковать zip-файл, перейти в папку «bin» и открыть любой из исполняемых файлов ugsplatfrom. На самом деле это программа JAVA, поэтому для запуска этой программы сначала необходимо установить среду выполнения JAVA. Мы также можем бесплатно скачать его с официального сайта.

Итак, как только мы сначала откроем программу Universal G-Code Sender, нам нужно запустить мастер установки, чтобы настроить машину.

Здесь нам нужно просто выбрать правильный порт и подключить программу к Arduino. Как только соединение установлено, мы можем проверить направление движения двигателей, нажимая кнопки. При необходимости мы можем изменить направление. Я выбрал положительные движения, чтобы перейти из исходного положения, когда концевые выключатели расположены в другие стороны.

Далее нам нужно откалибровать шаги двигателей, чтобы добиться правильных и точных движений. Поскольку мы выбрали разрешение 16 ^и шагов на драйверах, а двигатели имеют 200 физических шагов, это означает, что потребуется 3200 шагов, чтобы двигатель совершил полное движение на 360 градусов.Теперь, в зависимости от типа трансмиссии или, в данном случае, размера шкивов, нам нужно рассчитать количество шагов, необходимых двигателю, чтобы машина переместилась на 1 мм. Значение по умолчанию здесь установлено на 250 шагов на мм. Итак, как только мы нажмем одну из этих кнопок перемещения, двигатель сделает 250 шагов.

На самом деле, используя линейку, мы измеряем фактическое движение машины и вводим это число в программу. В соответствии с этим программа вычислит и сообщит нам, что значение, которое мы должны изменить и обновить параметр шаги / мм.В моем случае это 83 шага / мм. Что касается оси Z, я установил ее на 400 шагов / мм, или это означает, что значение 1 мм для оси Z сделает поворот на 45 градусов.

Далее нам нужно проверить, правильно ли работают концевые выключатели. В зависимости от того, подключили ли мы их NO или NC, мы также можем инвертировать их здесь. Как я уже сказал, у меня NC-соединение работало лучше. В любом случае, здесь мы должны заметить, что нам нужно отключить концевой выключатель оси Z, поскольку у нас его нет в нашей машине. Если мы не выключим его, мы не сможем поставить машину домой.Для этого нам нужно перейти в папку grbl в библиотеке Arduino и отредактировать файл config.h.

Здесь нам нужно найти линии цикла наведения и прокомментировать установку по умолчанию для 3-х осевого станка с ЧПУ и раскомментировать настройку для 2-х осевых станков. Теперь нам нужно сохранить файл и повторно загрузить пример grblUpload в Arduino. Обратите внимание, что вам, вероятно, следует перезапустить программы снова, чтобы все работало правильно.

Хорошо, теперь мы можем попытаться вернуть машину в исходное положение с помощью кнопки «Попробовать».При нажатии машина должна начать движение к концевому выключателю X, а после нажатия она начнет движение по оси Y. При необходимости мы можем изменить направление концевых выключателей. В конце мастера настройки мы можем установить мягкие ограничения, которые фактически ограничивают максимальное расстояние, которое машина может пройти в каждом направлении. В моем случае это 45×45 см.

Итак, теперь программа готова к работе. Перед каждым использованием вы всегда должны возвращать машину в исходное положение, и тогда вы сможете делать все, что захотите.Во-первых, я бы посоветовал поиграть и протестировать Jog-контроллер или вручную переместить машину. Кроме того, на этом этапе вы должны попытаться отрезать несколько кусочков пенопласта, чтобы определить, какая скорость подачи или скорость движения будут наиболее подходящими для вас.

Итак, вам следует поэкспериментировать как с температурой горячей проволоки, так и со скоростью подачи, чтобы выяснить, что даст вам наиболее чистые и точные разрезы на кусках пенопласта.

Создание G-кода для станка с ЧПУ

Наконец, в этом видео мы увидим, как подготовить чертежи, чтобы станок с ЧПУ мог изготавливать из них формы.Для этого нам понадобится программа для векторной графики, и я снова выбрал программу с открытым исходным кодом, а именно Inkscape. Вы можете бесплатно скачать его с официального сайта.

Я покажу вам два примера, как подготовить G-код для станка с ЧПУ Arduino с помощью Inkscape. Итак, сначала мы должны установить размер страницы в соответствии с размером нашей рабочей области, а это 45×45 см. Для первого примера я загрузил изображение логотипа Arduino и импортировал его в программу. Используя функцию Trace Bitmap, нам нужно преобразовать изображение в векторный формат.

Теперь, чтобы иметь возможность вырезать эту форму горячей проволокой, нам нужно сделать форму непрерывной траекторией. Это связано с тем, что горячая проволока всегда присутствует в рабочей зоне, ее нельзя поднять, например, немного или выключить в случае лазера, перемещаясь от одной буквы или формы к другим. Поэтому, используя простые квадраты, я соединил все отдельные части вместе. Мы делаем это, выбирая части, а затем используем функцию Union. С другой стороны, внутренние замкнутые контуры должны быть открыты, и мы делаем это с помощью функции Difference.

Итак, когда у нас есть готовый рисунок, мы можем использовать расширение Gcodetools для генерации G-кода. Во-первых, нам нужно создать точки ориентации.

Затем мы можем масштабировать нашу модель до желаемого размера. Затем нам нужно перейти в библиотеку инструментов и с ее помощью определить инструмент, который мы используем для станка с ЧПУ Arduino. Мы можем выбрать цилиндр, так как проволока, очевидно, имеет цилиндрическую форму. Здесь мы можем изменить такие параметры, как диаметр инструмента, я установил его на 1 мм, а также скорость подачи.Остальные параметры на данный момент не важны. Наконец, теперь мы можем сгенерировать G-код для этой формы, используя функцию Path to Gcode.

G-код — это просто набор инструкций, которые GRBL или Arduino могут понять и в соответствии с ними управлять шаговыми двигателями. Итак, теперь мы можем открыть Gcode в программе-отправителе Univeral G-code и через окно Visualizer мы можем увидеть тот путь, по которому должна пройти машина.

Однако мы можем заметить здесь желтые линии, которые представляют собой пустое путешествие или движение по воздуху в случае использования бита или лазера.Как я упоминал ранее, в этом случае горячая проволока не может перемещаться по этим путям, потому что проволока прорежет материал и испортит форму. Здесь мы действительно можем заметить, что у нас нет единого пути для всей формы, потому что мы забыли открыть закрытые области внутри логотипа. Итак, мы можем просто вернуться к чертежу, сделать эти закрытые области открытыми, а затем снова сгенерировать G-код.

Еще одна вещь, которую стоит упомянуть, это хорошая идея выбрать свою собственную начальную точку, дважды щелкнув фигуру, выбрав узел и выбрав «Разорвать путь в выбранном узле».Теперь, если мы откроем новый G-код, мы увидим, что путь начинается от более позднего A, проходит через всю фигуру и заканчивается обратно на букву A.

Для крепления частей пенопласта к станку с ЧПУ я сделал эти простые держатели с болтами M3, которые проникают в пену и удерживают ее на месте.

Хорошо, теперь я покажу вам еще один пример того, как создать трехмерную форму. Мы сделаем квадратную форму столба, которую нужно разрезать с четырех сторон под углом 90 градусов друг от друга.

Я получил форму столба с помощью метода Trace Bitmap, показанного ранее. Теперь мы можем нарисовать простой прямоугольник размером с столб, и мы вычтем столб из прямоугольника. Мы удалим одну из сторон, так как нам нужна только одна профильная траектория столба. Итак, это фактический путь, который должен пройти станок с ЧПУ, и после каждого прохода нам нужно повернуть шаговый двигатель 3 ^rd на 90 градусов.

Для того, чтобы сделать это при создании точек ориентации, нам нужно установить глубину Z на -8 мм.Затем в параметрах инструмента нам нужно установить шаг глубины на значение 2 мм. Теперь, после генерации G-кода, мы можем открыть его в отправителе G-кода и увидеть, что машина выполнит 4 прохода по одному и тому же пути с разницей в глубине 2 мм. В случае фрезерного станка с ЧПУ это будет означать, что каждый раз долото будет становиться на 2 мм глубже для резки материала, но здесь, как показано ранее, мы устанавливаем ось Z на поворот на 45 градусов на каждый миллиметр или на 90 градусов для хода шагового двигателя Z на 2 мм. .

В любом случае, здесь нам также нужно немного изменить G-код.По умолчанию сгенерированный G-код после каждого прохода перемещает ось Z на значение 1 мм, что в случае фрезерного станка с ЧПУ означает, что он поднимает бит, когда требуется пустой ход.

На самом деле, мы могли бы оставить G-код без изменений, но он будет делать ненужные движения оси Z или вращать пену без причины. Следовательно, после каждой итерации кода нам просто нужно изменить значения оси Z, чтобы они оставались на том же месте, не возвращаясь к значению 1 мм.

Для установки пенопласта для создания трехмерной формы мы используем эту платформу, которая содержит несколько болтов M3, которые вставляются в пенопласт и удерживают его, пока он формируется.

Перед запуском G-кода нам нужно вручную поднести горячую проволоку к куску пенопласта. Расстояние от центра до горячей проволоки должно быть таким, как мы хотим, чтобы наша форма была тиковой. Или, если нам нужен точный размер, как на чертеже, нам нужно измерить расстояние от начала координат до центра формы на чертеже.

Затем нам нужно нажать кнопку Reset Zero на контроллере, чтобы сообщить программе, что она должна начинаться отсюда, а не из исходного положения.И все, теперь нам просто нужно нажать кнопку Play, и станок с ЧПУ Arduino создаст трехмерную форму.

Вы можете скачать файлы G-кода и файлы Inkscape для всех примеров здесь:

Так что это почти все для этого руководства. Я надеюсь, что объяснение было достаточно ясным, и вы сможете создать свой собственный станок с ЧПУ. Не стесняйтесь задавать любой вопрос в разделе комментариев ниже и проверьте мою коллекцию проектов Arduino.

Сделайте резак для пены с горячей проволокой Саморез для резки пены с горячей проволокой

Сделайте резак с горячей проволокой: —

Резак с горячей проволокой — это инструмент, используемый для резки пенополистирола и подобных материалов.Устройство состоит из тонкой металлической проволоки, часто из нержавеющей стали или нихрома, или из более толстой проволоки, предварительно приданной желаемой формы, которая нагревается за счет электрического сопротивления. Когда проволока проходит через разрезаемый материал (заготовку), тепло от проволоки испаряет материал непосредственно перед контактом. Глубина реза терморезного ножа ограничена только длиной проволоки.

Машины для резки вспененного материала Hotwire могут использовать для резки вертикальную или горизонтальную проволоку, обычно с горизонтальным столом, используемым в качестве направляющей или для закрепления вспененного материала.Резак для пенопласта с вертикальной проволокой в ​​основном используется любителями для резки небольших и сложных фигур, таких как буквы и другие. На этом типе устройства для резки пенопласта можно резать только призматические элементы.

Станок для резки пенопласта Hotwire с горизонтальной проволокой широко используется в строительстве и производстве упаковочных материалов. Режущая горячая проволока прикреплена к направляющим с обеих сторон стола, что позволяет перемещать ее вверх и вниз, обеспечивая очень точные разрезы. Этот тип станка также может выполнять резку под углом.

Вертикальная или горизонтальная рама содержит набор равномерно расположенных параллельно натянутых проволок для горячей резки.Массивные блоки пенопласта проталкиваются через раму на роликах, нарезая их на листы, которые продаются как «бортовые доски» для общего использования в строительстве, упаковке и т. Д. Блоки управляются, поэтому от рабочего не требуется особых навыков. Рама, удерживающая режущие проволоки, часто является сменным или регулируемым блоком, поэтому расстояние можно изменить в соответствии с нашими требованиями.

Скорость резания и температура горячей проволоки вместе определяют толщину и плотность пропила. При заданной температуре горячей проволоки попытка движения по ее способности плавить вспененный материал может привести к волочению проволоки и плохой отделке поверхности разрезанной пены.Неравномерная скорость подачи материала может привести к пропилу различной толщины.

Создайте резак для пены прямо сейчас

Резать пену традиционными методами сложно. Лучше всего с помощью горячей проволоки. Если вы читаете Hackaday, то наверняка поймете, как с помощью электричества нагреть провод без посторонней помощи. Однако в минимальной сборке [MrGear] есть что-то умное.

Как вы можете видеть на видео ниже, он использует батарею 9 В, зажим, палочки для мороженого и провод от шариковой ручки.Он также использовал выключатель, но мы не могли не подумать, что в этом нет необходимости, поскольку вы могли просто отсоединить аккумулятор, чтобы включать и выключать устройство. Поскольку он использовал горячий клей, чтобы прикрепить переключатель к батарее, замена батареи была бы проблемой.

Это быстрый инструмент для кратковременного использования: мы предполагаем, что для короткого замыкания батареи 9 В потребуется довольно часто менять батарею. Конечно, вы могли бы использовать батарею для фонаря, если хотите что-то, что прослужит дольше. Только не используйте литий-ионные батареи, так как их короткое замыкание очень опасно.

Если вы хотите чего-то более сложного, взгляните на сборку [Grant Thompson] (см. Второе видео ниже), которая намного более существенна. Он использует стальную проволоку для подвешивания в качестве режущего элемента и пружину, чтобы держать его в напряжении. У него также есть хороший трюк для вывода волн из проволоки, который может пригодиться, даже если вы соберете версию [MrGear]. Ищете что-то среднее между этими двумя крайностями? В прошлом мы уже использовали несколько резаков для пенопласта.

Amazon.com: YaeTek Micromot Hot Wire Cutter Thermocut Foam Cutter, 110V Настольный резак для пенополистирола, режущая пена, губка, жемчужный хлопок, KT Board DIY Пенополистирол: Домашнее улучшение

Советы по установке:
1. Сначала установите стойку и затяните винт.
2. Затем установите размерную линейку.
3. В-третьих, отпустите провод и протяните его через отверстие.
4. Проденьте провод через отверстие в плате и застегните пружиной.
5. Теперь включите выключатель питания и используйте машину.

Примечание:
-Регулируемая температура нагревательного провода, можно резать разную плотность и разные материалы
-пожалуйста, обратите внимание, обычно электрический провод не красный, он слегка красный. если провод очень красный, резать нельзя.
-При резке проволока имеет высокую температуру, держите ее подальше от легковоспламеняющихся и взрывоопасных материалов.
— во время резки рекомендуется надевать рабочие перчатки.
-После полной резки вовремя выключайте питание, иначе это опасно.
-Некоторые материалы могут иметь неприятный запах при резке, мы рекомендуем резать в вентилируемой среде.

Описание:
— Регулируемая температура, нагревается примерно до 300 градусов по Фаренгейту за 1 минуту.
— Этот резак для пенопласта режет пену, губку, а также материалы круглой формы (внутренний диаметр = 340 мм). С помощью регулятора можно регулировать на 360 градусов, чтобы пену можно было легко разрезать. И это могло работать стабильно.
— Щетка для очистки проводов.
— Используйте отвертку, чтобы установить и отсоединить провода от термообмена.

Спецификация:
— Хорошая температурная стабильность
— Настольный резак для пены
— Напряжение: 110 В
— Мощность: 30 Вт
— Диапазон температур: 50-300 градусов C
— Макс. Высота реза: 20 см 8 дюймов или
пена для резки, жемчужный хлопок, губка, доска KT и т. Д.

В пакет включено:
— 1 настольный резак для пены
— 1 кабель питания
— 1 провод для резки направляющая отрезного станка)
— 1 гаечный ключ

Теплое примечание: уважаемые клиенты, если вы не нашли отрезную проволоку, пожалуйста, проверьте дважды, режущая проволока установлена ​​на направляющей отрезной машины.

Электрический резак для пены 3 в 1 100V-240V 18W Станки для резки пенополистирола с адаптером Портативный нож для резки пенопласта с горячей проволокой

Название: 100-240V / 18W 3 в 1 Набор инструментов для резки пенопласта Электрический станок для резки
Модель: D99052
описание продукта
Материал: нержавеющая сталь.
Рабочая мощность: 18 Вт
Вход: 100-240 В переменного тока
Выход: 7,5 В / 2,5 А постоянного тока
Диаметр банта: 18 см
Длина нагревательного провода для лука: 10 м
Диаметр нагревательной проволоки для лука: 0,25 мм
Длина утюга для ручки: 5 см / 10 см
Диаметр нагревательного утюга для ручки: 1.8 мм / 2 мм
Длина ручки: 12 см
Длина кабеля питания: 3 м
Температура включения: 100 ° C
Функции:
● 【3 ИНСТРУМЕНТА В 1】 Полный набор инструментов для резки или гравировки из пеноматериала. Мощный резак для пены 18 Вт с одобренным UL источником питания и защитным переключателем включения / выключения, горячий нож 10 см и 5 см, горячий нож 10 см, сменный провод для лука, держатель резака.
● 【ЧИСТАЯ И ГЛАДКАЯ РЕЗКА】 Он быстро нагревается, температура трубки достигает 150 ° C в течение 10 секунд. Он режет пенополистирол гладко и быстро, чистит края и не оставляет мусора! Вы можете вырезать картон или пеноблок под любым углом и придать ему желаемую форму.● 【ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОДУКТА】 Вы можете вырезать доску или пенопласт под любым углом и придать ему желаемую форму, например, костюмы на Хэллоуин, практику ручной работы, даже уроки изготовления моделей детьми в школе. Он также идеально подходит для разработки коммерческих произведений искусства, создания сложных и мелких шрифтов в рекламе (например, писем), создания произведений искусства любителями, резьбы по пене, изготовления художественных моделей, домашних и школьных проектов.
● 【ХОРОШЕЕ КАЧЕСТВО】 Этот набор для резки пеноматериала — самый экономичный инструмент. Это позволяет пользователям более легко работать над созданием рекламных слов, созданием художественных моделей и различными проектами по резке пенопласта.Этот инструмент для резки пеноматериала изготовлен из высококачественного металла. Более длительный срок службы. Незаменимый инструмент для резки пенопласта и гравировки.
● 【РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБСЛУЖИВАНИЮ】 Пожалуйста, дайте ему отдохнуть, когда резак продолжит работать около 30 минут. После каждого использования протирайте нагревательную иглу влажной губкой, чтобы избежать почернения и затвердевания, вызванных адгезией оксидов.
Применение: ручка для резки пены
Пакет включает:
● 1 ручка для резки из пеноматериала размером 5 см.
● 1 ручка для резки из пеноматериала 10 см.
● 1 х лук горячего лезвия
● 1 х держатель резака
● 1 запасной трос для лука
● 1 ручка для резки
● 1 х адаптер трансформатора
● 1 синяя ручка
Предупреждение:
1.Из-за ручного измерения допускается погрешность в 1-3 см, спасибо
2. из-за проблем со съемкой, таких как свет, может возникнуть хроматическая аберрация, будьте осторожны.

Тип продукта: Пенорезы с горячей проволокой

Самостоятельная машина для резки пенопласта с ЧПУ

A Станок для резки пенопласта с ЧПУ с горячей проволокой — хороший инструмент для изготовления самолетов из пенопласта. Трехмерный резак с ЧПУ для резки вспененного материала с горячей проволокой позволяет точно вырезать любую форму крыла из чертежа САПР. Правильно настроенный станок для резки пенопласта с ЧПУ может сэкономить много усилий и обеспечить гладкую поверхность.Эта статья расскажет вам, как своими руками сделать простой резак для пенопласта с ЧПУ с горячей проволокой, чтобы вырезать крылья из пенопласта для изготовления самолета из пенопласта.

Между двумя башнями будет протянута нихромовая проволока (горячая проволока). Проволока нагревается, пропуская через нее ток, и опоры перемещаются относительно друг друга, определяя форму разреза. Вырезаемый 3D-дизайн САПР преобразуется в G-код и подается на станок, который перемещается по четырем независимым осям для создания сложных контуров, таких как конические крылья.

Движение каждой оси, которое контролируется независимо, может быть достигнуто любыми средствами, такими как линейные подшипники на гладких стержнях или с помощью направляющих выдвижных ящиков различных размеров. Каждая ось приводится в движение шаговым двигателем через ходовой винт, ремень и шкив GT2 также могут использоваться в зависимости от размера резака для пенопласта с ЧПУ . Силы резания, задействованные в режущем станке, минимальны, а алюминиевая конструкция должна быть достаточно жесткой, чтобы выдерживать натяжение проволоки, натянутой между опорами.Электродвигатель является обязательным условием для резака, мы обычно используем шаговый двигатель для резака.

Удивительно, но это настоящий четырехосевой станок, способный обрабатывать любые формы с обеих сторон одновременно. Перед тем, как вы приступите к следующей работе, возникает проблема, как управлять 4 независимыми осями одновременно. Многие техники сосредотачиваются на 3-х осевых машинах, таких как 3D-принтеры, но, похоже, не хватает документации по созданию 4-х осевой машины с использованием легко доступных деталей и программного обеспечения с открытым исходным кодом.Мы нашли несколько человек, которые выполняли аналогичные проекты с использованием Arduino и Grbl, и решили сделать собственный резак для пенопласта с ЧПУ.

Шаг 1. Аппаратное обеспечение

В зависимости от дизайна, который вы хотите создать, вы можете заменять детали на те, которые вы найдете в вашем регионе, вы также можете связаться с нами для доставки деталей к вам, вы можете потратить дополнительный налог, если покупаете за границей. Например, вы можете переключать стальные трубы / гладкие стержни с помощью ползунка ящика, который может действовать как линейная ось.

Фанера (12 мм)

Рельсы (стальные трубы, гладкие стержни)

Ходовой винт (M8 x 600 мм, в зависимости от длины оси)

M8-M5 Муфта двигателя (M8 для ходового винта и M5 для вала двигателя)

Ардуино Мега 2560

Плата рампы 1.4

Шаговые двигатели (по одному на каждую ось)

A4988 Драйвер шагового двигателя (по одному на каждый шаговый двигатель)

Блок питания 12 В для Arduino + Ramps

Источник переменного тока (зарядные устройства Lipo с режимом Hot-wire)

Нихромовая проволока (калибр 32-28, в зависимости от размера станка)

Основными компонентами и частями являются Arduino Mega, Ramps 1.4, шаговые драйверы и двигатели. В остальном машина может быть изготовлена ​​с любой конструкцией и фурнитурой.

Шаг 2: Программное обеспечение

Контроллер Grbl Hotwire

4-осевой генератор G-кода

Крыло Gcode

Джедикут

Пена XL

Сложная задача при изготовлении 4-осевого станка для резки пенопласта с ЧПУ с горячей проволокой — это найти программное обеспечение для генерации G-кода и управления станком.Многие люди используют DevFoam и profilli для генерации G-кода и управления своей машиной. мы можем поставить это управляющее программное обеспечение, если вы купите машину у нас.

Мы пишем пост, Это было для машины для резки пенопласта с горячей проволокой с ЧПУ с использованием Arduino и GRBL, оттуда мы начали строить машину.

Шаг 3: Сборка машины

Конструкция конструкции изготовлена ​​из фанеры толщиной 12 мм, линейная сборка выполнена из стальных труб 1/2 дюйма со скользящими блоками из фанеры.Вы также можете попробовать другие варианты, если хотите. Конструкция скользящих блоков очень хороша, ее можно улучшить для предотвращения прямого контакта, установив линейный подшипник или втулку. Поскольку мы используем ходовые винты, у него достаточно крутящего момента, чтобы преодолеть трение и при этом обеспечить хорошее разрешение. Две стальные трубы создают опорную силу и удерживают направляющий блок на одной оси.

Вертикальная башня размещается поверх горизонтального направляющего блока. Она имеет четыре трубы для надлежащего ограничения движения.Для предотвращения изгиба вертикальной мачты требуется минимум три. Это необходимо для того, чтобы прочная конструкция обеспечивала устойчивое движение.

Ходовой винт, направляющий движение, прикреплен к шаговому двигателю с помощью гибкой муфты. Это помогает при любых незначительных нарушениях центровки между валом и винтом. Вертикальная мачта оснащена шаговым двигателем со встроенным ходовым винтом, который можно приобрести или заменить обычным шаговым двигателем и муфтой.

Две башни являются зеркалами друг друга, и в основании предусмотрено место для зажима станка, мы разработаем новый станок для резки пенопласта с ЧПУ с горячей проволокой, пространство двух башен будет разделенным и гибким, вы можете отрегулировать длину горячей проволоки, потому что это разделенный корпус для фрезы.

Примечание. При использовании поверхностей скольжения, в зависимости от материала, может произойти явление, называемое «прилипание и скольжение». Это может привести к появлению зазубрин и вибрации. Это также может привести к блокировке поверхностей, что приведет к чрезмерным нагрузкам и пропуску шагов при использовании шагового двигателя.

Шаг 4: Подключение электроники

Следующим шагом является подключение электроники, перемещение двигателей и настройка машины.это не сложно. У нас есть 4 шаговых двигателя, которые необходимо подключить к нашей плате Ramps. Провода должны удлиняться, чтобы обеспечить достаточный ход осей.

Проводка на машине подключается к нашей плате Ramps, которая представляет собой щит ЧПУ для Arduino Mega2560. Рампы могут поддерживать до 5 драйверов шаговых двигателей, таких как A4988. Мы используем двигатели Nema 17 с 200 шагами на оборот, работающие с шагом 1/16 микрошага, что дает нам плавное вращательное движение.

Важно, чтобы драйверы шагового двигателя A4988 можно было прикрепить поверх рамп, по одному для каждой оси станка.И убедитесь, что микросхема A4988 правильно ориентирована, прежде чем прикреплять ее к плате Ramps. Каждый шаговый двигатель может потреблять до 2 ампер, драйверы шагового двигателя имеют радиаторы для отвода тепла. На плате также есть полевой МОП-транзистор на 11 А для контроля температуры провода, подключенного к выводу D8. Все компоненты платы нагреваются, убедитесь, что обеспечивается надлежащее охлаждение.

Важно, чтобы при включении системы шаговые двигатели продолжали потреблять ток, чтобы поддерживать положение удержания.это означает, что машина находится в хорошем состоянии, когда она удерживает позицию. Такие компоненты, как драйверы шагового двигателя и полевые МОП-транзисторы, могут сильно нагреваться во время работы. Не эксплуатируйте плату Ramps без активного охлаждения.

Мы вырезали лазером основу для наших Arduino и Ramps и прикрепили вентилятор 12 В постоянного тока, чтобы обеспечить активное охлаждение платы.

Шаг 5: Настройка машины

Каждую машину для резки пенопласта с ЧПУ необходимо правильно настроить перед началом работы.Поскольку мы используем шаговые двигатели в системе с разомкнутым контуром (без обратной связи), нам необходимо знать, как далеко будет перемещаться каретка при каждом обороте шагового двигателя. Это зависит от количества шагов на оборот двигателя, шага ходового винта и уровня микрошага, который вы используете.

Двигатель

важен для движения, и мы используем обычно шаговый двигатель. Мы используем шаговый двигатель с 200 шагами / оборот, управляемый с помощью драйвера A4988 на 1/16 микрошага, приводящий в движение ходовой винт с шагом 2 мм.

Ходовой винт, который я использовал, был двухзаходным, следовательно, значение было бы вдвое меньше указанного выше, т. Е. «800». Если это четырехзаходный винт, то значение будет четверть от указанного выше значения.

После прошивки Mega 2560 с помощью файла Grbl8c2MegaRamps откройте последовательный монитор и введите «$$», чтобы получить доступ к панели настроек Grbl. Чтобы изменить любое значение, введите $ number = value. Например, $ 0 = 100, вам нужно проверить это, после того, как машина настроена, убедитесь, что машина перемещает точное количество, как показано в контроллере.

Шаг 6: Присоединение горячего провода

Для резки пенопласта вам понадобится резистивная проволока (горячая проволока, как обычно известная), сделанная из подходящего материала (нихром или титан), который может выдерживать нагрев и иметь однородную температуру по всей длине.

Нихром — подходящий материал, и он широко используется. Лучше всего использовать самую тонкую проволоку, чтобы уменьшить образование пропила при резке и получить чистые линии реза.Как правило, чем длиннее проволока, тем большее натяжение необходимо прикладывать и тем толще должна быть проволока. Итак, вам нужно учитывать ширину реза, а затем рассчитать длину горячей проволоки. Это может не хорошо, если ширина реза будет слишком большой, потому что движение будет неточным.

Эксперимент с проводом различной толщины от 32AWG до 28AWG.

Следующим этапом изготовления устройства для резки пенопласта с ЧПУ является прикрепление нихромовой проволоки к станку, поскольку у нас есть 4 независимых оси, мы не можем просто привязать оба конца проволоки к опорам.Трос должен иметь некоторое удлинение с помощью пружины или груза, прикрепленного к концу с помощью подвесного молотка или шкива.

Примечание. Постоянное натяжение троса может быть приложено к проволоке с помощью плоской пружины (пружина постоянного усилия) или путем подвешивания собственного груза на конце. Дешевый способ получить пружину постоянного усилия — использовать катушки для удостоверения личности. Купите качественную, и вы даже можете складывать пружины параллельно, чтобы обеспечить большее тяговое усилие.

Шаг 7. Управляющее программное обеспечение и создание G-кода

Контроллер Grbl Hotwire

Мы используем панель управления Grbl, разработанную Гарретом Виссером, которая была адаптирована для резки Hotwire Даниэлем Расцио.Панель имеет независимое управление толчками для всех осей, включая начало отсчета. Также есть инструмент визуализации графиков Gcode и возможность сохранять свои собственные макросы. Температуру Hotwire можно контролировать с помощью M3 / M5 для включения / выключения и команды S «xxx» для установки выходного напряжения вручную или с помощью полосы прокрутки в программном обеспечении. Горячий провод должен быть подключен к выходу «D8» и питается от источника питания, подключенного к входу «11A» на рампе.

Генератор G-кода крыла

Wing G-code Generator — это программа для генерации XYUV G-кода для резки крыльев моделей самолетов.Он работает на Python 2.7, а также может интегрироваться с интерфейсом Axis LinuxCNC. Также есть онлайн-версия. Он позволяет вам вводить параметры крыла, такие как корневая хорда, хорда кончика, стреловидность, длина гентри и даже смыв опоры. Имеется база данных профилей в формате .dat. Таким же образом можно импортировать новые профили.

Эта программа проста в использовании и поддерживает наслоение крыльев на один и тот же кусок пенопласта для экономии материала. Полученный G-код может быть отправлен на станок для резки пенопласта с ЧПУ через контроллер Grbl.

Джедикут 2,4

Jedicut — классная программа, которая может выполнять как CAD / CAM, так и выступать в качестве контроллера станка. Думал, что контроллеру машины нужен ПК со старым интерфейсом параллельного порта. Также есть плагин для генерации G-кода. Настроить не так просто. Некоторые параметры и сообщения об ошибках на французском языке, но если вы посидите с ним какое-то время, вы можете заставить его работать.

Он имеет множество функций, таких как мастер резки, который поможет вам подметать крылья и компенсировать пропил проволоки путем добавления толщины корки.Он может вырезать не только профили крыльев, но и надписи и другие формы.

Примечание. G-код Wing генерирует G-коды в абсолютном режиме, который работает на Grbl без каких-либо проблем, но Jedicut генерирует G-код в инкрементном режиме. У нас были трудности, когда мы впервые заставили его работать, когда машина просто двигалась взад и вперед. В этом случае отредактируйте G-код, чтобы удалить ненужные строки в заголовке.

И G-код Wing, и Jedicut генерируют G-код с некоторыми неподдерживаемыми кодами Grbl в заголовке. Контроллер покажет на мониторе, когда возникнут такие ошибки.Отредактируйте G-код и удалите ненужные строки кода.

Рабочие G-коды с обоими программами включены, используйте их для тестирования контроллера.

Шаг 8: Установка скорости подачи и температуры

Горячая проволока действует на порезы, расплавляя окружающий ее пластик, и когда проволока остается в одном положении в течение некоторого времени, окружающие вспененные материалы продолжают таять. Это увеличивает ширину пропила и может привести к неточности размеров.у нас есть решения для этого. Есть две переменные, которые влияют на пропил реза.

1. Скорость резания.

2. Температура провода.

Скорость резки — это скорость, с которой проволока прорезает материал. в основном обозначается в мм в минуту. Чем выше скорость, тем меньше пропил, но требуется более высокая температура, а также должно быть достаточное натяжение проволоки, чтобы выдерживать силы резания. Хорошие скорости резания составляют от 350 мм / мин до 500 мм / мин.

Следует знать одну вещь: температура проволоки должна быть немного выше, чем температура плавления пены, которую вы режете. В идеале вы хотите резать только с помощью теплового излучения, когда проволока фактически не касается материала, а режет перед ним. Температура определяется величиной тока, протекающего по проводу, которая определяется приложенным напряжением. Дополнительные сведения. Если вы хотите разместить больше горячих проводов, трансформатор напряжения на машине важен для количества горячей проволоки.Чем больше трансформатор, тем больше проводов под напряжением.

Имеется программное обеспечение, которое позволяет управлять проволокой с помощью ШИМ, нагревая ее в нужные моменты для оптимизации скорости подачи при резке. Температура провода определяется квадратом силы тока, умноженного на сопротивление.

Если вы используете нихромовую проволоку, приложение Nichrome Wire Application Calculator — отличное приложение, которое может помочь вам определить температуру проволоки в зависимости от длины и приложенного напряжения.Для нашей установки с длиной проволоки 850 мм мы подавали напряжение 26 В и выполняли резку со скоростью 350 мм / мин.

Шаг 9: Рабочий процесс резки горячей проволокой

Возьмите Coreldraw и систему mach в качестве примера: сначала вам нужно нарисовать графику в Coreldraw и экспортировать ее в формат DXF, затем импортировать этот формат DXF в DEVFOAM, создать траекторию резки и экспортировать в формат NC. Наконец, загрузить формат NC в систему MACH и приступаем к резке.

Процесс начинается с дизайна, который экспортируется как DXF. Затем этот файл импортируется в программное обеспечение CAM и выводится как G-код. Машина включается и калибруется, материал помещается на верстак и исходная точка установлена. Включите провод, запустите файл G-кода и посмотрите, как машина сделает работу за вас.

Надеюсь, вам понравился Instructable, попробуйте сами, машина проста в сборке и очень снисходительна. С его помощью можно сделать много удивительных вещей.Счастливого полета!

(PDF) Разработка станка для резки пенопласта с числовым программным управлением для изготовления форм для крыльев

Разработка станка для резки пенопласта с числовым программным управлением для изготовления форм для крыла

Асит Абейсингхе1,2, Шамира Абейсиривардена2,

Рошан Нанаякк , Walallawita Wimalsiri2,

Thilina Dulantha Lalitharatne2

2D Кафедра машиностроения

Университет Моратувы

Шри-Ланка

1asithmaduranga @ gmail.com. Резка горячей проволокой — широко используемый метод резки пенопласта

. При резке горячей проволокой точность и качество резки пенопласта

в основном зависит от переменных параметров резки

, которые влияют на процесс резки.Для выполнения надлежащего реза с требуемым качеством

параметры резки должны быть установлены точно и точно

. Это исследование проводится для выявления вариаций

и взаимозависимости параметров резания. Важно, чтобы

оценил соответствующие значения параметров резки до фактической резки

. Результаты этого исследования помогают улучшить резку пенопласта

горячей проволокой путем устранения ограничений и недостатков для выбора наилучших параметров резки

станка

с числовым программным управлением, который находится в стадии разработки.

Ключевые слова — станок для резки пенопласта с ЧПУ, резка горячей проволокой, пена

Параметры резки

, станок для изготовления форм для крыла

I.

I

NTRODUCTION

Станки для резки пенопласта с ЧПУ используются для резки твердых форм

с использованием пена, автономно управляемая командами

, полученными с помощью расчетной модели. В отрасли беспилотных летательных аппаратов

в Шри-Ланке отсутствует эффективный метод

для производства таких компонентов, как крыло и фюзеляж.Традиционный метод изготовления крыльев из стекловолокна

использует деревянную пробку

. Опыт показывает, что метод

не дает достаточной чистоты внешней поверхности. Если детали самолета

изготавливаются внутри пресс-форм, можно добиться высокой точности и качества поверхности

[1]. Строительство форм для пенопласта

для изготовления этих компонентов можно назвать хорошим

решением [2]. Тем не менее, для резки пеноматериалов с требуемой точностью необходимо применять соответствующие методы.

Резка пенопласта горячей проволокой с ЧПУ — эффективный способ производства

пенопластов с высокой точностью и чистотой поверхности [3].

Разработка станка для резки пеноматериала горячей проволокой с ЧПУ

с требуемой производительностью должна выполняться с учетом нескольких факторов

. Следует обратить внимание на существующие машины

,

и их механизмы [4] [5] [6] [7]. В литературе

подчеркивается, что у процесса резки горячей проволокой из пенопласта

есть ограничения и недостатки [7].Необходимо изучить новые методы

, чтобы преодолеть эти ограничения путем управления параметрами

, участвующими в процессе резки.

Определение и контроль параметров резки

считаются основными факторами, влияющими на качество продукции.

Контроль должен выполняться точно, чтобы подавать горячую проволоку

в правильном направлении [8]. Ошибки, возникающие при выборе и настройке параметров резки

, приведут к получению бракованного продукта.

Это несовместимо с предполагаемым применением.

Точный контроль параметров резки, соответствующих механизмов и контроллеров

должен быть реализован с помощью

, анализирующего поведение и характеристики параметров резки

. В

этой области опубликовано немало научных работ. Механизмы, используемые в современных станках для резки пенопласта

, не публикуются. Основные задействованные параметры резки

— это материал режущей проволоки и ее размеры

, скорость резки, температура резки, натяжение режущей проволоки

и ширина пропила.

Принимая во внимание существующие механизмы, следует выбрать лучший метод

, и необходимо внести улучшения, чтобы получить наилучший возможный результат

. В этом исследовании был проведен ряд экспериментов

, чтобы найти эти условия и методы. После проведения

экспериментов с пенополистиролом (полистиролом (ПС))

результаты были проанализированы. Построив полученные данные, были определены

лучших условий для проведения операции резания

.Уравнение скорости подачи для получения постоянной ширины пропила

относительно переменной температуры было разработано

, построив многомерное соотношение между различными параметрами

.