Станки для резки пенопласта: виды, принцип работы. Фигурная резка 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.

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.
Утюг с классическим спиральным нагревателем. Проволока более толстая, подойдет для линейного раскроя. Фигурная резка допустима, при невысоких требованиях к точности.
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.

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:

Станины с опорами для натяжения проволоки;
Блока питания;
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 о С. Чтобы обеспечить хорошую скорость резки, нихромовую нить необходимо разогревать до 500 о С. Реальные условия и температуру резки на станке придется подбирать регулировкой ЛАТРом рабочего напряжения.

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

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

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

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

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

Станок для механической резки пенопласта

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

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

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

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

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

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

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

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.

Пенопласт – востребованный стройматериал, применяемый в качестве утеплителя или декоративной отделки. Несмотря на кажущуюся простоту обработки, его не рекомендуют разрезать инструментом с высокой скоростью вращения режущего элемента, дисковые болгарки и электролобзики не подходят. Основная причина – раскрашивание пенопласта по краям. Для распиливания на части в домашних условиях небольшого объема плит используется тонкая пила или канцелярский нож, во всех остальных случаях целесообразно сделать самому или купить станок с одной или несколькими нитями накаливания.

Для создания аккуратных краев на изделиях используется тонкая раскаленная кромка или струна. Она плавно разрезает пенополистирол в заданном направлении, от ее длины зависят размеры рабочего поля и производительность. Число и характер расположения нитей в станках для резки пенопласта может быть разное: чем их больше, тем выше их эффективность. В продвинутых моделях с возможностью работы в 2D и 3D режимах устанавливается до 12 нагреваемых струн. Согласно инструкции производителей, для обеспечения непрерывного процесса на данном оборудовании достаточно сил одного человека.

Разновидности станков

В зависимости от типа конструкции и производительности все станки разделяются на:

Портативные модели, напоминающие лобзик. Эту разновидность проще всего собрать своими руками.
Станки с числовым программным управлением, предназначенные для резки пенополистирола в больших объемах.

В зависимости от способа обработки выделяют оборудование для продольного или поперечного разрезания и модели для получения сложных фигурных изделий. В разных инструментах двигается либо нить, либо материал.

Обзор популярных моделей

Продукция представлена российскими фирмами, при выборе станка для резки пенопласта учитывается его производительность, возможность регулировки мощности и подключения к компьютерному управлению, размеры рабочего поля и число нитей, все эти данные указаны в инструкции. К популярному полу- и профессиональному оборудованию относят:

Стоимость оборудования и основные характеристики сведены в таблице:

Наименование модели	Номинальная мощность, кВт	Габариты станка, мм	Вес, кг	Цена, рубли
СФР-Стандарт	≤2,5	2400×1250×1200	140	140 000
ФРП-05	≤3	1300×700×1300	75	290 000
СРП-3420 Лист	1,7	2 места: Деревянный каркас 1300×690×490 Картон 340×480×210	90	143 000
СРП–3220 Макси	1,5	2200×1250×1100	97,7	176 000

Изготовления станка своими руками: руководство к действию

Для создания устройства в домашних условиях потребуются: стол, нихромовая нить, трансформатор 220/12 В и реостат или ЛАТР (лабораторный автотрансформатор регулируемый), железные пружины. В качестве опоры могут послужить лист фанеры, ДСП, плиты ОСП, стенки старой мебели. Ширина рабочей поверхности выбирается из учета размера пенопласта, а длина – в 1,5-2 раза больше.

Далее проводится разметка: ориентировочно посередине стола, но на расстоянии не менее 15 см от края устанавливаются стойки для нити накаливания (желательно составить чертеж устройства заранее). В простейшем случае это может быть длинный винт или шпилька, закреплённая гайками, с помощью которых осуществляется регулировка необходимых параметров резки. На одну стойку на требуемой высоте крепится режущая нить. Ко второй – пружина с последующим присоединением все того же элемента накаливания. Она нужна для натяжения струны, так как в процессе нагрева металл расширяется, и она провисает. В качестве натяжителя допускается использование обычного противовеса.

Для резки пенопласта струной или проволокой лучше всего подходят нихромовые сплавы металла. Они применяются в большинстве бытовых приборов – электропечах, фенах, утюгах или продаются отдельно. Нихромовая нить нагревается до температуры 1200 °С без ощутимой потери механических и физических свойств в отличие от обычной стальной или медной проволоки, вложения в этот элемент однозначно окупятся.

Далее осуществляется подключение главного элемента схемы – токоподводящего провода. Выбираются надежные способы соединений: жесткая скрутка, через клеммник или болт. Следует учесть значительную величину протекающего тока, минимальное допустимое сечение – от 1,5 мм 2 и выше. В качестве источника питания используется понижающий трансформатор 220В на 12 В, он необходим для обеспечения безопасной работы при резке материала в домашних условиях.

Схема подключения ИП к самодельному станку простая: первичную обмотку – к розетке, выходные концы трансформатора – последовательно через реостат к нагревающей нити. В идеале используется только ЛАТР. Расчет параметров источника питания невозможен без некоторых знаний электротехники, но в простейшем случае учитывается, что на 1 см длины нихромовой нити толщиной в 1 мм требуется приблизительно 2,5 ватта выделяемой мощности. При умножении длины нити на 2,5 получается искомая величина для источника питания.

На завершающем этапе с помощью реостата или ЛАТРа регулируется температура нагрева нити и подбирается оптимальная скорость подачи материала (от которой в свою очередь зависит толщина разрезания). При необходимости создания своими силами станка для фигурного моделирования изделий из пенопласта схема усложняется. В частности, в чертеж вводят дополнительные нити, перпендикулярные рабочему основанию. Изготовление стола для резки своими руками позволяет значительно сэкономить, ориентировочная стоимость необходимых элементов составляет 10000-12000 рублей, тогда как цена полупрофессионального оборудования достигает 140000.

Пенопласт – замечательный материал, используемый во многих областях строительства и декора. С его помощью обустраивают гидро- и теплоизоляцию, создают декоративные потолочные покрытия, багеты и многое другое. При всей своей многофункциональности, он еще и дешевый. Единственная проблема, возникающая во время работы с ним – это резка.

Резка пенопласта: станок своими руками

Порезать пенопласт самостоятельно так, чтобы получить чистый и ровный рез крайне сложно. Он крошится и лопается, если применять пилу, даже лезвие или бритва не решают проблему.

Выходом может послужить горячий металл, но как воспользоваться им в домашних условиях? Сконструировать самодельный станок для резки пенопласта!

Способ №1.

Для осуществления данной затеи потребуются:

стол, лучше если каждая из его сторон будет не короче 2 м;
металлические пружины с низким сопротивлением тока;
трансформатор, преобразовывающий ток с 220-ти на 24 Вольта;
струна с высоким сопротивлением, если есть старый обогреватель, снимите с него.

Также понадобится регулятор высоты струны. В качестве него используйте пару балок. Между ними будет перемещаться режущая струна с держателем.

Трансформатор необходим не в каждом случае. Это зависит от того, из какого материала сделана струна. Если она хромированная – допустимым считается и ток в 220 Вольт. Но, работая с таким разрядом, следует четко соблюдать правила безопасности, иначе дело может закончиться печально.

Если работать с разрядом 24 Вольт, то опасность для жизни и здоровья отсутствует. Он просто не ощутим, и при поражении необходимо просто промыть пострадавшее место водой.

Следует также помнить, что при резании пенопласта раскаленным металлом, выделяются токсичные пары, поэтому нужно в обязательном порядке использовать защитную маску и хорошо проветривать помещение, иначе отравление будет обеспечено. А лучше всего, вообще, работать на улице, но это возможно, если есть собственный двор.

Для того чтобы было легче собрать из вышеперечисленных материалов станок для резки пенопласта, ниже приведен схематичный чертеж:

Способ №2.

За неимением подходящего стола, в качестве основания для устройства вполне подойдет лист ДСП, фанера, доска.

Последовательность сборки самодельного станка:

1. Нихромовую проволоку прикрепите к пружинам, пружины оденьте на винты М4, а их, в свою очередь, вкрутите в специальные стойки.

2. Металлические стойки заблаговременно запрессуйте в крышу стола, плиту ДСП, или любую другую поверхность, выбранную в качестве основания. Высота стойки и толщина основания зависит от нужд владельца станка. Если толщина плиты составляет 1,8 см, а стойка в высоту – 2,8 см, то в полностью вкрученном состоянии винт не пройдет основание насквозь, а при полном выкручивании сможет нарезать пенопласт толщиной 5 см.

3. Если в будущем потребуется более толстая нарезка, то короткие винты нужно будет удалить и вкрутить на их место длинные.

4. Для запрессовки просверлите в основании отверстие. Его диаметр должен быть меньше диаметра стойки на пол миллиметра. Стойки вбейте молотком в отверстия, но перед этим, чтобы облегчить себе данную процедуру, пройдитесь наждачкой по острым кромкам торцов.

5. Перед тем как вкрутить винт в стойку, выпилите под самой его шляпкой канавку. Чтобы это осуществить, зажмите его конец шуруповертом, а под головкой приложите тонкий напильник и включите вращение. Эта канавка нужна для того, чтобы зафиксировать в одном положении проволоку, которая иначе может перемещаться при регулировке.

6. Чтобы проволока не провисла, удлинившись из-за нагревания, прикрепите ее сначала к пружинам, а их уже к винтам.

7. После того как все крепежные детали готовы, зафиксируйте нихромовую проволоку. Чтобы контакт между ней и токопроводящим проводом был надежным, используйте способ крепления «скрутка с обжатием». Медный провод должен иметь сечение не меньше 1,45 кв.мм.

8. Снимите изоляцию с окончаний проводов примерно на 2 см. Медные проводники накрутите на проволоку в тех местах, где она крепится к пружине. Конец проволоки, придерживая плоскогубцами, обмотайте вокруг проводника. Благодаря такой намотке контакт проволоки и токопроводящего провода будет иметь большую площадь, и когда станок заработает, места соединения не будут раскаляться.

9. Чтобы получить возможность регулировать толщину резки материала, сделайте отвод токопроводящих проводников в виде петли. А чтобы провода не путались под руками во время использования станка, проделайте в основании отверстия, пропустите через них мешающий отрезок и прикрепите к обратной стороне поверхности при помощи скоб.

10. Провода лучше всего сложить вместе и перекрутить в виде нетугого жгута. Так они не будут путаться.

11. На концах проводов припаяйте накидные клеммы, чтобы подключить их к источнику питания.

Сконструированного по вышеописанной инструкции устройства будет вполне достаточно для использования в домашних условиях. Кроме этого, его возможно использовать как станок для фигурной резки пенопласта.

Во время резки скорость движения материала должна быть средней. Если двигать пенопласт очень быстро, тогда он точно так же раскрошится, как и при резке пилой. Если же напротив, перемещать его очень медленно, края вырезаемой фигуры будут оплавляться.

Если пенопласт требуется для утепления дома при строительстве, то лучше приобретайте более толстый. Из-за простого изготовления и небольшой востребованности, такой материал стоит гораздо более дешево, чем тонкий.

Если на чердаке еще с советских времен завалялся стереомагнитофон «Маяк», то трансформатор не покупайте, а возьмите с него. Он как раз является подходящим, т.к. подает напряжение 24 Вольта.

В случае, когда работы проводятся в условиях отсутствия электроэнергии, соедините друг с другом три кроны по 9 Вольт, и используйте их. Таким образом, устройство сможет функционировать 30-40 минут.

Но применять автоаккумуляторы для данной цели категорически запрещается. Несмотря на низкое напряжение, они имеют очень большую силу тока, которая может сжечь струну и она попросту лопнет. Это при хорошем раскладе, а при плохом – брызнет раскаленным металлом.

Выбор пенопласта для обустройства теплоизоляции

Существует специальный пенопласт, предназначенный именно для утепления фасадов. На упаковке обычно имеется соответствующая маркировка в виде буквы «Ф». Он имеет высокую, в сравнении с обычным материалом, плотность и устойчив к механическому воздействию. Он хорошо пружинит, благодаря чему плохо поддается ломке.

При нарезании пенопласта, для теплоизоляции не следует устанавливать струну ниже 50 мм. Дело в том, что более тонкий материал не будет достаточно эффективен, а при намокании вообще утратит большую часть своих замечательных свойств. При высокой влажности такая теплоизоляция будет проницаема для холодного воздуха, как и обычная кирпичная кладка.

В качестве дополнительного материала для теплоизоляции используйте плиту минеральной ваты. Кроме упомянутых свойств она обладает еще одним важным достоинством – в случае возникновения пожара не будет гореть.

Станок для резки пенопласта, видео:

recn.ru

Станок для резки пенопласта своими руками: как резать пенопласт

Вопрос утепления дома в наши дни очень актуален. Обшивка фасадов домов пенопластом – один из самых популярных видов утепления. И это весьма обосновано, т.к. процесс такого утепления простой и понятный, а все необходимые материалы всегда есть в свободной продаже.

Но все знают, что клеить пенопласт очень удобно на ровную стену. При любом способе поклейки пенопласта на стену: на клей из сухой смеси, на пену или клей-пену, всегда очень важно, чтобы лист пенопласта плотно прилегал к стене и не создавал воздушных зазоров.

Если стена ровная, то никаких вопросов не возникает. Но, к сожалению, идеальной ровностью стены старых домов не отличаются. Да и разные конструктивные особенности сооружения иногда создают перепады на плоскости стены.

Частично этот недостаток можно снивелировать укладкой пенопласта на более толстый слой клея. Но максимально допустимая толщина слоя клея часто не может перекрыть величину перепадов плоскости стен. К тому же слишком большие перепады приводят к неоправданному перерасходу клея.

Остаётся следующий выход из ситуации – подрезка пенопласта по толщине. Но делать это ножовкой очень неудобно и долго, особенно если нужно разрезать большое количество пенопласта. К тому же во время резки образуется большое количество мусора в виде пенопластовых шариков. Да и поверхность получается неровная и точность такой порезки весьма условная.

Для того чтобы быстро и ровно порезать пенопласт нужной толщины, можно воспользоваться станком для резки пенопласта. Это приспособление можно сделать самостоятельно, абсолютно своими руками.

Принцип работы и устройство станка для резки пенопласта

Принцип работы станка основывается на том, что пенопласт легко плавится под воздействием температуры. Таким образом, если по нему провести тонкой разогретой проволокой, он легко режется, образуя при этом идеально ровную гладкую поверхность.

Для изготовления станка нужны следующие комплектующие:

ЛАТР (лабораторный автотрансформатор) или автомобильный аккумлятор;
нихромовая нить;
стойки для крепления нихромовой нити;
пружина (1-2 шт.);
доска-столешница;
медный провод.

В качестве режущего предмета используется нихромовая нить (спираль). Её можно или купить в магазине или извлечь из старых бытовых приборов, в которых они использовались как нити накаливания (фен, например). Толщина спирали может быть 0,5-1 мм. Наиболее оптимальна толщина 0,7 мм. Длина зависит от ширины пенопласта, который будет резаться.

Важным элементом устройства для резки пенопласта является ЛАТР. Но если его нет, то его можно сделать при помощи старого трансформатора и прибора для зарядки автомобильных аккумуляторов.

Так же можно использовать компьютерный блок питания, в котором для подключения к спирали используются провода, дающие 12 Вт (желтый и черный).

Для работы такого станка достаточно иметь напряжение на выходе 6-12 Вт.

Нужно правильно отрегулировать длину и толщину нити накаливания и что бы это соответствовало напряжению. Если нить будет слишком сильно накаляться, то она может лопнуть. Ну а если нить слабо нагревается, то резка будет происходить медленно.

Так же в качестве источника питания может быть использован автомобильный аккумулятор. Им можно воспользоваться в условиях, если на участке нет электричества.

Станок для резки пенопласта в полевых условиях. Подключение к автомобильному аккумулятору.

Для разных задач можно сделать разные конструкции устройства для резки пенопласта.

В основном эти устройства будут отличаться длиной спирали. Для порезки пенопласта на бруски нужна небольшая длина спирали.

Можно установить две спирали и разрезать лист на несколько брусков за один проход.

Две спирали разрезают лист на три части за один проход. На подставке набиты направляющие для ровной подачи пенопласта.

Но, в крайнем случае, на бруски пенопласт можно порезать и ножовкой. Гораздо сложнее нарезать пенопласт по толщине, да ещё и с заданным размером. Поэтому рассмотрим как изготовить станок для резки пенопласта по ширине.

Пошаговая инструкция по самостоятельному изготовлению станка и резке пенопласта

Шаг 1. Заготовка столешницы. В качестве столешницы аппарата для резки пенопласта своими руками, можно взять любой кусок ДСП нужного размера. Поверхность, по которой будет передвигаться пенопласт, должна быть гладкой. В столешнице просверливаются отверстия для стоек. В качестве стоек удобно использовать металлические штыри с резьбой диаметром 10-12 мм. Высота стоек должна соответствовать толщине листов пенопласта плюс запас по высоте. Штырь фиксируется гайками.

Для придания конструкции устойчивости, снизу к столешнице прикрепляются бруски, которые будут так же служить для безопасного прохождения электрического провода.

Шаг 2. Подключение подающих ток проводов. Снизу под столешницей провода подключаются к металлическим стержням-стойкам: провод наматывается на нижний конец штыря и прижимается болтом.

Второй конец проводов должен быть подключен к источнику питания в зависимости от выбранного способа. Самым лучшим соединением будет соединение через вилку, которая будет соединяться с розеткой ЛАТЕРа. Возможно соединение через самозажимные клеммы, а так же при помощи скрутки и пайки. Это зависит от выбранного источника питания.

В любом случае, соединение должно быть выполнено в соответствии с правилами работы с электрическими установками и приборами, быть удобным для работы и безопасным во время эксплуатации.

Шаг 3. Закрепление нихромовой спирали. Нихромовая спираль закрепляется между двумя стойками. С одного конца спирали прикрепляется пружина (их может быть и две).

Пружина нужна для того, чтобы натягивать нихромовую нить во время работы. Дело в том, что при нагреве нихромовая нить удлиняется и провисает. Нить в таком состоянии не даст качественного реза. Поэтому нить закрепляют в изначально напряженном состоянии, так чтоб пружина была слегка растянута.

Для крепления нихромовой нити на штыре используются шайбы с внутренним диаметром немного большим чем диаметр штыря. В шайбе делается небольшое отверстие для крепления самой спирали. Также делается небольшая заточка со стороны внутреннего диаметра для того, чтоб шайба могла фиксироваться на резьбе штыря.

В одну шайбу вставляют пружину с прикрепленной к ней спиралью и одевают её на первый штырь. Вторую шайбу надевают на второй штырь и в просверленное отверстие продевают нихромовую спираль. Далее её натягивают так, чтоб пружина растянулась, и фиксируют.

Шаг 4. Резка пенопласта. Чтобы распустить лист пенопласта на два листа заданного размера, спираль выставляют на нужную высоту. Необходимое расстояние отмеряют линейкой.

Затем станок подключают к источнику питания. Нить нагревается и теперь можно резать пенопласт, плавно продвигая его вперед по столешницы.

Скорость резки зависит от температуры накаливания нити, что в свою очередь зависит от поданного напряжения и толщины самой нити. Не стоит стараться подать больше напряжение, чтобы достичь большой скорости, т.к. это может привести к быстрому перегоранию нити. Здесь опытным путем должен быть подобран баланс между напряжением, толщиной и длиной нити. Нить не должна перекаляться во время работы. При разогреве она становится красного или алого цвета. Но она не должна становиться белой – это говорит о перегреве нити и о том, что напряжение желательно снизить, иначе в таком режиме нить долго не прослужит. Конечно же, плавная регулировка легко делается, если есть в наличии ЛАТЕР. Но если его нет, то лабораторный блок питания можно сделать и из компьютерного блока питания, на видео ниже есть больше информации. После того как вы своими руками сделали этот станок для резки пенопласта, нужно убедиться, что аппарат безопасный.

Нужно помнить, что все мероприятия должны соответствовать технике безопасности по работе с электроприборами. Источник питания должен иметь заземление, все соединения должны быть тщательно заизолированы. Все работы по сборке станка должны производиться с обесточенными проводами. Станок подключается к электросети только на время работы с пенопластом. После работы его необходимо тут же выключить. Во время работы со станком нужно избегать прикосновения к металлическим деталям и самой нихромовой нити.

Шаг 4. Резка пенопласта под углом. Иногда возникает необходимость разрезать пенопласт таким образом, чтоб одна сторона была выше, а другая ниже.

Для этого спираль выставляется под уклоном с нужными параметрами. Таким образом можно получить листы пенопласта различного сечения.

Полезное видео

o-builder.ru

Самодельный станок для резки пенопласта Конструкция, расчет, 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 станка для резки пенопласта всегда можно нарезать из толстой пластины листы пенопласта нужной толщины. Станок также позволяет фигурную пенопластовую упаковку от бытовой техники превратить в пластинки, как на фотографии выше, и успешно разрезать толстые листы поролона для ремонта мебели.

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

При желании сделать станок для резки 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 для резки пенопласта

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

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

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

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

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 станка для резки пенопласта.

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. В результате вычислений получается, что необходим источник питания напряжением 11,7 В. При этом ток потребления от источника составит 11,7 А. Для того, чтобы найти величину тока, нужно потребляемую мощность разделить на величину напряжения. Поделив 125 Вт на 11,7 В получим ток 11,7 А.

В результате расчетов определено, что для нагрева нихромовой проволоки станка для резки пенопласта необходим источник питания переменного или постоянного тока, выдающий напряжение 11,7 В, и обеспечивающий ток нагрузки 12 А.

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.

Электрическая схема источника электропитания станка для резки пенопласта

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

Схема станка для резки пенопласта 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 станка для резки пенопласта 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 будет опасным для человека.

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 ожег!

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

Схема станка для резки пенопласта с использованием ЛАТР понижающего трансформатора

Если величина тока, потребляемого нихромовой проволоки станка для резки пенопласта 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 боле 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.

Для электропитания нихромовой спирали станка для резки 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.

Не смотря 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 станка для резки пенопласта с использованием понижающего трансформатора и токоограничивающими конденсаторами

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 станка для резки пенопласта 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 так же 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 станка для резки пенопласта 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 маломощные 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 станка для резки пенопласта не нагреется до нужной температуры. Электроприборы можно подключать и параллельно.

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

ydoma.info

Станки для резки пенопласта своими руками (чертежи, видео)

Станок для резки пенопласта является важным элементом оснащения множества предприятий и домашних мастерских. С их помощью осуществляется производство различных заготовок, используемых в строительстве, ремонте, декорировании, дизайне интерьера и пр.

Фото станка для резки пенопласта

Если изучить ассортимент заводских моделей станков для резки пенопласта или просто СРП, то выделяют несколько видов:

Мобильные. Такие СРП скорее напоминают обычный нож, предназначенный для работы по пенопласту своими руками. Мобильным станком можно сделать различные простейшие заготовки. Достаточно часто встречаются в быту при обработке пенопласта, пенополистирола;
Станки для поперечной и горизонтальной обработки. Данные СРП срезают в определенном направлении, то есть добиться сложных фигур проблематично. Зато станок обеспечивает высокоэффективное производство, осуществляется резка крупных материалов;
Станки с ЧПУ. СРП, оснащенные модулем ЧПУ - это современные модели станков для обработки пенополистирола, пенопласта. С его помощью можно сделать самые разнообразные по параметрам, сложности и конфигурации станки, 3d модели. Нынешнее мебельное, ремонтно-строительное производство не обходится без использования СРП с ЧПУ.

Схема-чертеж станка для резки пенопласта

Если вы хотите купить СРП или сделать его своими руками, для начала следует разобраться в особенностях функционирования устройства.

Работа большинство типов станков для работы с пенопластом основана на едином принципе;
Режущая часть станка нагревается, воздействует на обрабатываемый материал;
Режущий элемент движется согласно чертежи;
Процесс похож на прохождение горячего ножа по маслу, то есть процесс осуществляется легко, с минимальными повреждениями пенопласта или пенополистирола;
Наиболее простая модель станка имеет одну режущую струну. Такую установку легко сделать своими руками, имея в распоряжении соответствующий чертеж;
Для работы со сложными 3d фигурами, выполнения высокоточных срезов используют СРП с модулем ЧПУ. Сам же станок может иметь до 6 режущих струн;
Преимущество работы станка в том, что дополнительная обработка кромок не требуется за счет чистого среза. Это упрощает производство, минимизирует затраты на доводку деталей.

Особенности устройства

Если вы хотите сделать своими руками режущее устройство для пенопласта, это можно осуществлять двумя методами - вертикальным и горизонтальным срезом листа пенопласта;
Чтобы сделать вертикальный срез, режущая леска устанавливается перпендикулярно относительно рабочего стола;
Для горизонтального среза нужно сделать соответствующую конструкцию, противоположную первому примеру;
Чтобы получить ровный, аккуратный срез, вам потребуется грамотный чертеж и шаблон для последующей обработки;
Чертеж широко представлен в сети, что позволяет любому желающему сделать станок на свое усмотрение, опираясь на личные потребности или доступные для сборки СРП материалы;
В качестве режущего элемента рекомендуется использовать нихромовую нить. Практически каждый чертеж предусматривает ее применение;
Для обработки сложных деталей, получения 3d моделей нынешнее производство станков вышло на высокий уровень. Широко применяются специальные модели агрегатов с ЧПУ, предназначенные именно для фигурной резки. Заготовка подвергается обработке сразу в нескольких проекциях. За счет такого оборудования удается наладить производство моделей автомобилей, людей, самолетов, животных и многого другого. Причем на деле получаются 3d изделия, с точностью повторяющие все изгибы, линии, конфигурации копируемого изделия.

Делаем станок своими руками

Производство специальных станков для резки пенопласта поставлено на активный поток. При этом стоимость оборудования для многих потенциальных покупателей кажется высокой. К тому же, имея возможность собрать станок для резки пенопласта без лишней помощи, своими руками, многие попросту отказываются от идеи покупки. Ориентировочная цена заводского станка - от 40 тысяч рублей. Но встречаются модели стоимостью 100 тысяч рублей и выше.

Да, за такие деньги вы можете получить отличный станок для резки пенопласта, оснащенный модулем ЧПУ. Станок с ЧПУ намного превосходит самодельные простейшие устройства. При этом реальная потребность в ЧПУ и автоматизированной резке пенопласта есть не у всех. Потому приведем пример того, как можно своими руками сделать отличный агрегат для обработки пенополистирола или пенопласта. Закрепить навыки видео уроками будет не лишним.

Чертеж. Использовать чертеж конкретно для данной модели станка не обязательно. Здесь он не нужен, поскольку конструкция достаточно простая. Но для наглядности можете сами начертить чертеж, опираться на выбранные параметры. Другой вариант - выбрать чертеж более серьезной установки. Все зависит от того, что вы хотите получить от своего станка для резки пенопласта.
Выберите или соберите стол, на котором будут выполняться операции по резке пенополистирола. Поверхность следует покрыть термоизоляционным или электрическим материалом. В этом компоненте отлично себя зарекомендовала полиамидная пленка.
В центре длинной стороны рабочей поверхности закрепите изолятор. По одному с каждого края. В роли изоляторов можно использовать керамические или стеклянные элементы. Между этими компонентами конструкции вы затем натянете нить, которая будет выступать в роли режущего инструмента.
Выберите леску. Если у вас есть старая электрическая плитка, ненужный паяльник или утюг, внутри них вы найдете нихромовую нить. Она обладает достаточной мощностью.
Извлеките спираль из инструмента, аккуратно выпрямите ее, чтобы получилась ровная нитка.
Не рекомендуется для самодельного станка использовать нихромовые нити, толщина которых составляет больше 0,5 миллиметра.
Обязательно подключите нить к сети через реостат или понижающий трансформатор. Это позволит уберечь ваш основной рабочий элемент станка от сгорания.
К катушке на изоляционном материале подключается нихромовая леска. К леске подключается электрический кабель, через который будет подаваться питание на станок. Старайтесь добиться того, чтобы контакт между электрокабелем и нитью был максимально качественным.
Под столом нить протяните к еще одному изолятору и пропустите через него. Конец нити будет свисать с изолятора, потому здесь следует предусмотреть грузик. Вес груза определяет натяжение разогретой нити при обработке пенопласта. Здесь придется немного «поиграться», чтобы определить оптимальные параметры грузика. Подвижная скользящая фиксация наиболее выгодная при создании своими руками подобного станка. Это обусловлено тем, что так вы получите более качественную и чистую линию среза, сможете регулировать положение нити по мере необходимости.
Около второй катушки изоляции к нити монтируется второй электрический кабель, который идет к реостату, подключается к клемме ползунка.

Запуск станка разрешается выполнять только после того, как ползунок выставили на максимальный уровень сопротивления. Если этого не сделать, буквально сразу после включения ваша нить перегорит, придется искать новую.

Мощность агрегата зависит от параметров тока и толщины используемой нити. Единственным недостатком самодельного станка для работы с пенопластом является то, что при нагреве материал выделяет неприятный запах и вредные вещества. Потому настоятельно рекомендуется использовать станок только там, где имеется эффективная система вентиляции.

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.

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

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 мм 2 . Выбрать сечение провода для подключения нихромовой проволоки можно из таблицы. В моем распоряжении имелся провод сечением около 1 мм 2 . Поэтому пришлось каждый из проводов сделать из двух сечением 1 мм 2 , соединенных параллельно.

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.

Понравилась статья? Поделитесь ей

Распечатать статью