Самодельный станок для резки пенопласта

Безопасная резка пенопласта своими руками в домашних условиях

Пенопласт (экструдированный пенополистирол) используют в качестве теплоизоляции при внешней и внутренней отделке, применяют для упаковки товаров или изготовления сборных конструкций. Материал выпускается в виде листов, которые на месте обрезают и подгоняют под размеры поверхностей. Для быстрой резки пенопласта понадобится специальное приспособление, позволяющее делать прямой или фигурный срез.

Самостоятельная сборка порезочного станка

Ручная обработка пенопласта возможна в домашних условиях и небольших мастерских с помощью простого прибора, собранного из подручных материалов. Экструдированный пенополистирол отличается достаточно плотной структурой, поэтому резать плиты можно металлическим инструментом, нагретым до определенной температуры. В качестве режущей поверхности подойдет проволока, подающая электрический ток, с подводом которого и связана основная трудность сборки.

Самостоятельно изготовленный станок позволяет из обычного пенопласта для упаковки получить плитки или бруски подходящей толщины с дальнейшим их применением в тех или иных конструкциях. Таким устройством можно раскраивать еще и поролон или аналогичные материалы, которые нужны для изготовления или ремонта мягкой мебели. Компактные размеры приспособления для резки пенопласта своими руками с помощью нихрома позволяют установить станок в маленькой мастерской или даже на балконе.

Для резки пенопласта в домашних условиях понадобится конструкция, которую можно собрать из простых материалов, доступных в любом строительном магазине. Предварительно нужно определить параметры каждого элемента с учетом размеров плит пенопласта, которые придется обрабатывать. В большинстве случаев достаточно следующих деталей:

1. Основание из плотной фанеры, ДСП или массива. Можно заказать новые детали или использовать элементы старой мебели (двери, стенки, полки). Для работы с пенопластом достаточно основания 400 x 600 мм.
2. Струна или проволока в виде термоножа для пенопласта.
3. Металлические стойки, винты, пружины или обычные гвозди для фиксации проволоки. Высота установки резака зависит от предполагаемой толщины готовых плит.
4. Крепления для деталей на основании. Достаточно нескольких саморезов, которыми фиксируют элементы конструкции.

Чтобы собрать терморезак, понадобится до одного часа рабочего времени. Каждый из элементов конструкции можно быстро заменить в процессе ремонта или расширения возможностей приспособления.

Алгоритм действий

Для изготовления приспособления под порезку пенопласта или аналогичных материалов нужны самые обычные инструменты (молоток, отвертка, плоскогубцы). Работать можно в любом месте с достаточным пространством (балкон, комната, прихожая, гараж и т. д. ). Никакого участия помощников или сторонних специалистов не потребуется.

Сборка осуществляется в следующем порядке:

1. Разметить основание под сверловку отверстий, если планируется установка металлических стоек.
2. В основе просверлить отверстия соответствующих диаметров под винты-стойки. Если предполагается временная конструкция с обычными гвоздями, то ничего сверлить не придется.
3. На винтах или гвоздях под самой головкой сделать проточки для надежного закрепления проволоки. Предварительно резьбу на винтах закрыть пластиковой трубкой, а затем зажать винт в патроне электродрели, закрепить на рабочем столе надфиль подходящего размера и проточить канавки.
4. Чтобы исключить провисание проволоки, нужно подготовить пружины, которые можно взять из старых механизмов или изделий.
5. Струну для резки пенопласта нихромовой проволокой через медные проводники сечением более 1 кв. мм соединить с источником тока (до 10 А). Фиксацию осуществляют скруткой с дальнейшим обжатием проволоки.
6. В основании проделать отверстия под проводку, чтобы исключить перегибание проводов при выполнении работ или хранении оборудования.

К основе можно прикрепить ножки, что повысит устойчивость при резке пенопласта струной.

Как подобрать режущую проволоку

Подходящий резак можно сделать из нихромовой проволоки (Х20Н80), которая применяется в конструкции большинства бытовых приборов в качестве нагревательного элемента. По механическим характеристикам нихром сравним с обычной сталью, при этом отличается большим удельным сопротивлением и пределом нагрева до температур +1200 ºC. Для изготовления приспособлений под порезку доступна проволока диаметром до 10 мм.

Точная и плавная резьба пенопласта возможна при нагреве линии реза до температуры, которая в два-три раза превышает порог плавления (+270 ºC). Следует учитывать, что такой процесс предполагает расход энергии и на поглощение тепла самим материалом пропорционально его плотности. Поэтому для эффективной и безопасной резки нужно подобрать проволоку подходящей толщины, чтобы исключить расплавление металла при максимальном нагреве.

Расчет и подготовка электрической части

Для безопасной работы аппарата нужно правильно смонтировать токопроводящие элементы, которые соединяют с источником электроэнергии через накидные клеммы. Чтобы порезать материал, можно использовать переменный или постоянный ток. Мощность источника рассчитывают исходя из того, что для эффективной порезки на 10 мм проволоки понадобится до 2,5 Вт (для 500 мм — 125 В).

Напряжение тока пропорционально сопротивлению и рассчитывается по формулам или таблицам. Но в среднем при диаметре проволоки 0,8 мм, длине 500 мм и сопротивлении 2,2 Ом понадобится источник тока напряжением 12 В с током нагрузки 12 А. Изменение длины в большую или меньшую сторону потребует и аналогичного повышения или снижения напряжения при той же силе тока.

Источники электроэнергии и схема подключения

Безопасную порезку обеспечивает подключение к обычной бытовой сети 220 В через автомобильный трансформатор. Для регулировки напряжения в единственной первичной обмотке предусмотрена ручка, с помощью которой перемещают графитовое колесо и снимают напряжение с соответствующего участка. Изменять этот параметр можно в пределах от 0 до 240 В. Подключение к источнику тока осуществляется через клеммную коробку.

При подключении самодельного станка для разрезания пенопласта к электросети нужно убедиться, что фаза не приходится на общий провод. Все необходимые параметры и схему подключения можно найти на корпусе трансформатора. До подключения к сети нужно проверить работоспособность устройства с помощью мультиметра.

Более простой вариант подачи тока на проволоку заключается в использовании обычных понижающих трансформаторов с отводами от вторичных обмоток. В таком случае не придется подбирать величину напряжения, поскольку это значение всегда постоянно и достаточно для нагрева проволоки до нужной температуры. Подобрать нужное значение можно при первоначальной настройке трансформатора, предусмотрев в цепи определенное количество витков обмоток.

Нагреть проволоку для порезки пенопласта можно и с помощью бытовых приборов. При этом учитывают следующие нюансы:

• подключение через переходники с надежной изоляцией контактов;
• соединение режущей проволоки с проводником не под напряжением («ноль»);
• выбор мощности электроприбора по предполагаемой температуре нагрева (паяльник, пылесос, обогреватель, зарядный блок с трансформаторами).

Нужно учитывать, что режущий инструмент под напряжением сразу будет горячий, поэтому к нему нельзя прикасаться для проверки температуры.

Чтобы изготовить термонож для пенопласта или поролона, не потребуется значительных затрат сил и времени. Для этого подойдет проволока практически любого диаметра, но при неизвестных параметрах (диаметр, сопротивление) наращивать мощность нужно постепенно, подключая сначала маломощные источники тока. Большое значение имеет надежная изоляция контактов и контроль положения фазы, которую нельзя подключать к проволоке.

Станки для резки пенопласта делаем своими руками

Невзирая на огромное количество утепляющих материалов (которое, к слову, постоянно растет), а также возрастающую популярность минваты, пенопласт по-прежнему занимает лидирующие позиции и не планирует их сдавать. Если планируется утепления пола в квартире или подвальном помещении, то с резкой пенополистирола вполне справляются с помощью подручных инструментов, но если речь идет о значительных объемах или необычных задачах, то необходим особый прибор – станок для резки пенопласта.

Станок для резки пенопласта

Классификация станков

На современном рынке такие станки представлены в достаточно большом разнообразии. В данном случае можно приобрести особый агрегат для лазерной резки или, как вариант, попытаться изготовить нечто подобное собственноручно.

К слову, все станки условно делятся на следующие категории:

• портативные агрегаты (отдаленно напоминают нож);
• агрегаты с ЧПУ;
• для нарезки поперек или по горизонтали.

Конструктивные особенности и принцип действия

Даже несмотря на то, что станки существуют в самых различных модификациях, принцип действия у всех них в общих чертах один и тот же. Накаленная до высокой температуры кромка проходит через слой пенопласта в требуемом направлении наподобие горячего ножа через масло. В качестве такой кромки в большинстве случаев используется леска. В самых простых моделях имеется всего одна такая нагревающаяся нить, в то время как в более продвинутых приборов их может быть сразу несколько (до шести струн).

Обратите внимание! Если планируется нарезка погонажных элементов, то особое внимание следует уделить тому, изделия какой длины могут обрабатываться.

В качестве примера: станок СРП, который также используется для резки описываемого материала, оснащается струнами длиной свыше 2-х метров, а за один заход сможет разрезать порядка 12 пог. метров материала.

Специализированные станки и цены на них

Нередко пенопласт используется не для утепления или звукоизоляции сооружений, а для изготовления реклам либо же в дизайне интерьера. Это возможно благодаря применению специальных станков, предназначающихся для фигурной нарезки. Что характерно, при помощи такого оборудования можно обрабатывать материал одновременно в 2-х или даже в 3-х проекциях. При желании можно производить самые сложные элементы, такие как шестерни, шахматы, миниатюрные модели машин, различные фигурки, любые декоративные орнаменты.

Ниже приведены популярнейшие на отечественном рынке приборы, а также среднерыночная цена на них.

ФРП-01

Огромной популярностью данный агрегат обязан простоте своей конструкции и многофункциональности. Есть возможность производства погонажных элементов, фигур и букв для вывесок, утепляющих плит и так далее. Контроль работы прибора осуществляется посредством компьютерной программы, идущей в комплекте.

Примерная стоимость агрегата составляет 110-115 тысяч рублей.

Станок ФРП-01 для резки пенопласта

СРП-К «Контур»

Еще одна замечательная модель, позволяющая изготавливать различные детали фасадной отделки и опалубки для заливки растворов. Управление в данном случае ручное, зато потребляемая мощность относительно низкая (порядка 150В), да и транспортировать его весьма удобно.

Среднерыночная стоимость составляет где-то 42,5 тысячи рублей.

Самостоятельное изготовление станка для резки

Существует ряд способов того, как соорудить станок для резки пенопласта – от самого простого (ручные инструменты) до крайне сложного в исполнении. Рассмотрим вкратце каждый из них.

Способ первый. Ручная резка пенополистирола

1. Самый простой и вместе с тем доступный метод – это нарезка материала ножом. Важно, чтобы используемый для этого нож имел зазубрины и был смазан автомобильным маслом еще до начала работы (это снизит шумопроизводительность и оптимизирует саму процедуру). Также стоит заметить, что это самый медленный из способов, поэтому целесообразен лишь в случае небольшого объема материала.
2. Еще пенопласт можно резать горячей струной. Для этого следует забить пару гвоздей, натянуть между ними проволоку из нихрома и подключить к ней электропитание. Основное преимущество такого метода – это высокая скорость (один метр нарезается за 7-8 секунд) и аккуратный разрез. Но есть и существенный минус: такая процедура вредит человеческому здоровью.
3. Третий способ известен как резка «холодной струной». В данном случае струна из стали используется так же, как полотно двуручной пилы. Данный способ достаточно продуктивен.
4. Аналогичным образом можно резать пенопласт при помощи обычной ножовки.
5. Наконец, существует и профессиональный ручной инструмент, отделано напоминающий упомянутую выше горячую струну, только более усовершенствованный. При наличии такого инструмента работа выполняется качественно и быстро, есть возможность использовании фигурных насадок.

Видео – Резка пенополистирола нихромом

Способ второй. Самодельный станок на столе

Как бы то ни было, порезать пенополистирол вручную, даже при помощи одного из указанных выше инструментов, достаточно сложно. Материал может лопаться или крошиться, с этим ничего не поделаешь. Горячая струна частично решает проблему, но как быть, если объемы работы слишком большие? Выход есть – вы можете соорудить дома стационарный станок для резки.

Вначале подготавливается все необходимое. При создании такого аппарата потребуется:

• большой стол (в идеале каждая из сторон должна равняться как минимум 2-м метрам);
• струна, отличающаяся повышенным сопротивлением (при наличии старого электрообогревателя ее можно снять с него);
• железные пружины, которые характеризуются низкой проводимостью электротока;
• лабораторный трансформатор (ЛАТР), который превращает 220-вольтный ток в 24-вольный.

Помимо этого, вам понадобится еще и контроллер высоты струны. Им может быть, допустим, пара балок, и именно между ними будет двигаться режущая струна вместе с держателем.

Обратите внимание! Далеко не всегда требуется трансформатор. Зависит данный момент исключительно от того, какой материал использован при изготовлении нити. И если та хромирована, то вполне может использоваться и ток в 220 вольт. Хотя отметим, что, работая с такой мощностью, нужно строго придерживаться правил техники безопасности, в противном случае последствия могут быть самыми печальными.

Если же станок для резки пенопласта будет работать всего от 24-х вольт, то никакой опасности для организма быть не может. Такой ток вы попросту не почувствуете, а после случайного поражения потребуется всего лишь промыть пострадавший участок кожи водой.

Также напомним, что если пенопласт будет резаться раскаленным металлом, то неизбежно будут выделяться токсичные вещества. По этой причине работу нужно выполнять исключительно в специальной маске, да и помещение нужно хорошенько проветривать; иначе можно отравиться. Хотя предпочтительнее проводить резку на улице, пусть это можно сделать лишь в том случае если у вас имеется свой двор.

Чтобы вам было удобнее собирать конструкцию из подготовленных деталей, мы привели ниже детальную схему будущего станка.

Оборудование необходимое для производства пенопласта Ранее мы рассказывали оборудовании которое необходимо для производства пенопласта, в дополнение к этой статье советуем вам ознакомится с данной информацией читайте об этом тут

Способ третий. Самодельный станок (в отсутствие подходящего стола)

Если у вас нет стола подходящих габаритов, то можете выполнить основание под агрегат из фанеры, обычной доски или же ДСП. Алгоритм действий в данном случае должен быть следующим.

Подготовка всего необходимого

Принцип действия описанного выше станка также основывается на применении раскаленного металла. Если проводить по материалу горячей проволокой, то он будет легко резаться, а срезы при этом будут идеально ровными. В рабочем процессе вам в данном случае потребуется:

лабораторный трансформатор (хотя можно использовать и аккумулятор от автомобиля);

Режущим элементом послужит нихромовая спираль. Как уже отмечалось, ее можно либо приобрести, либо вынуть из старого обогревателя. Что характерно, толщина данной спирали может варьироваться в пределах 0,5-1 миллиметра, хотя будет лучше, если она составит 0,7 миллиметра. Что же касается длины, то она зависит от габаритов материала, который будет подвержен резке.

Обратите внимание! Важным элементом является лабораторный трансформатор. Если таковой отсутствует, можете сделать нечто похожее из старого трансформатора и устройства для зарядки автомобильных аккумуляторов.

Есть еще один вариант – можно взять блок питания от ПК, где к спирали подключаются провода на 12 вольт (черный с желтым).

Для самодельного станка достаточно выходного напряжения в 7-12 вольт. Еще один важный момент: толщина/длина нити накаливания должна быть отрегулирована таким образом, чтобы соответствовать напряжению. При чересчур сильном накале нить может даже лопнуть. В то же время если прогрев будет слабым, то процедура резки заметно замедлится.

Наконец, источником питания может послужить сам аккумулятор от автомобиля. Это целесообразно в тех случаях, когда отсутствует электричество.

Непосредственно сборка

Ниже приведена пошаговая инструкция сборки агрегата.

Шаг первый. Берем нить из нихрома и крепим ее к пружинам. Сами пружины надеваем на винты М-4, а те, соответственно, вкручиваем в подготовленные стойки.

Шаг второй. Железные стойки заранее запрессовываем в ДСП-лист, столешницу, фанеру (либо другую поверхность, которая послужит основанием под станок для резки пенопласта). Толщина основы, равно как и высота стоек, должна определяться тем, каковы потребности пользователя. При толщине основы в 18 миллиметров и высоте опор в 28 миллиметров винт, будучи целиком вкрученным, не сможет пройти в основание насквозь; и напротив, будучи целиком выкрученным, он сможет резать материал толщиной в 50 миллиметров.

Обратите внимание! Если в дальнейшем потребуется резка толстых листов, то мы удалим небольшие винты и вкрутим вместо них более длинные.

Шаг третий. Проделываем отверстия в основании с целью запрессовки. Важно, чтобы диаметр этих отверстий был приблизительно на 0,5 миллиметра меньшим, чем диаметр самой стойки. Далее при помощи молотка вбиваем стойки в отверстия, но предварительно обрабатываем наждачной бумагой острые торцевые края (это существенно упростит данную процедуру).

Шаг четвертый. До того как вкручивать в стойку винт, берем какой-либо подходящий инструмент и выпиливаем под его (винта) шляпкой небольшую канавку. Чтобы выполнить это, зажимаем один конец при помощи шуруповерта, под шляпку прикладываем напильник и инициируем вращение. Для чего требуется эта канавка? В первую очередь, дабы закрепить проволоку неподвижно, в противном случае в процессе регулировки она может смещаться.

Шаг пятый. Фиксируем проволоку: вначале к пружинам, а только потом – к самим винтам. Это нужно чтобы она не провисала, нагревшись и, соответственно, несколько удлинившись.

Шаг шестой. Закончив со всеми крепежными элементами, берем нихромовую проволоку и фиксируем ее. Способ крепления, который мы здесь используем, называется «скрутка с обжатием»: он позволяет создать максимально надежный контакт между кабелем, проводящим ток, и проволокой. Также важно, чтобы сечение медного кабеля составляло как минимум 1,45 мм?.

Шаг седьмой. Счищаем изоляционный слой с концов кабелей приблизительно на 2 сантиметра. Накручиваем проводники из меди на проволоку там, где та уже закреплена на пружинах. Один ее конец, используя пассатижи, крепко придерживаем и обматываем им проводник. Такая обмотка позволяет добиться максимальной площади контакта провода с проволокой, а когда станок, наконец, начнет работать, соединения не будут перегреваться.

Шаг восьмой. Далее делаем отвод проводников, проводящих электрический ток, в виде петли, дабы в дальнейшем появилась возможность регулировать процедуру резки пенопласта. Кроме того, мы проделываем в основе отверстия и проводим через них провода, дабы те не путались при эксплуатации. После этого крепим их с другой стороны, используя скобы.

Обратите внимание! Специалисты советуют уложить кабели вместе и перекрутить их, образуя не слишком тугой жгут. В таком случае они уж точно не запутаются.

Шаг девятый. К окончаниям проводов припаиваем клеммы, которые будут подключены к используемому источнику энергии.

Итак, станок для резки пенопласта практически готов. Отметим, что конструкции, созданной по приведенной выше схеме, вполне хватит для условий домашнего использования. Более того, при желании ее можно использовать еще и как приспособление для фигурной резки пенополистирола.

Видео – Создание устройства для резки пенополистирола

Резка пенопласта

В строительных и отделочных работах по праву занимает достойное место пенопласт. Его теплоизоляционные и шумопоглощающие характеристики позволяют применять в отделке фасадов, дачных строений, промышленных предприятий. Конструкция материала состоит из вспененных частиц, которые заполняют газовую полость при формовке. Стоимость материала не высока, позволяет применять его в любых сферах деятельности, объемные буквы на рекламе, информационные щиты и т.д.

Основные методы резки пенопласта

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

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

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

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

Ручной станок для фигурной резки пенопласта

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

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

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

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

Классификация станков

Конструктивные особенности агрегатов не отличаются друг от друга. В каждом из них резка происходит за счет накаленной проволоки, закреплённой в определенном положении. Некоторые из модификаций имеют до шести регулируемых струн, это позволяет производить более массовые работы. Станки для резки пенопласта могут быть с поворотным столом, стационарно закрепленным режущим элементом.

Варианты станков для резки пенопласта

Аппараты делятся на несколько категорий:

• оборудование с программным управлением, позволяющей вырезать фигуры повышенной сложности;
• портативные режущие элементы;
• поперечные или горизонтальные типы резки.

Самые сложные станки по конструкции позволяют производить работу сразу над несколькими плоскостями изделия. Производительность аппаратов для резки пенопласта рассчитана на промышленные цели, за один подход некоторые модели могут обрабатывать свыше 10 метров.

Приспособления для резки пенопласта своими руками

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

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

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

Самодельный термический нож для резки

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

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

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

Нихромовый резак своими руками

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

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

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

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

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

Резка производятся в помещении с хорошей вентиляцией или на улице.

Конструктивные особенности и принцип действия

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

Конструкция нихромового резака

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

Специализированные станки и цены на них

Изготовленные станки поставляются на массовые производства. Существуют модификации с шестью режущими элементами, что позволяет быстро разрезать большой объем пенопласта за один прогон. Лазерные станки выполняют работы в архитектурных целях, способны вырезать различные формы, материалы по толщине.

Специализированный станок для резки пенопластин

Станки имеют отличные характеристики, могут иметь функции одновременной обработки многих элементов, обладают высокой производительностью. Цена на устройства высока, необходимо точно знать, в каких целях используется резак.

Фрп 01

Простая конструкция позволяет модифицировать устройство под различные формы и размеры заготовок пенопласта. Приспособления для резки пенопласта различного типа позволяют проводить ряд действий. Реализована возможность обреза погонных деталей, фигурных элементов, плит утепления и вывесок.

Резка выполняется станком посредством подключения к ЧПУ. Программа резки поставляется в комплекте, имеет различные настройки. Цена такого устройства начинается от 110 тысяч рублей, важно проверь перед покупкой функционал, надежность конструкции.

Срп «Контур»

Существуют модификации станков для производства элементов различной формы. Станок для резки пенополистирола управляется в ручную, имеет простую конструкцию, богатый функционал. Потребляемая мощность не высока, составляющие детали разборные, что позволяет не беспокоится за транспортировку.

Стоимость оборудования начинается от 40 тысяч рублей. Основное отличие рыночных моделей от изготовленных вручную, это проведенные испытания на безопасность, надёжность деталей.

Самостоятельное изготовление станка для резки

Полноценный станок возможно изготовить в домашних условиях. Для изготовления станка подбирается столешница и каркас нужной ширины, а также другие детали. Изготавливается станок для резки пенопласта своими руками из подручных средств, по аналогии к наименьшей нихромовой модификации. Имеется несколько модификаций и строений станков, реализуемых в соответствие с условиями деталей.

Ручная резка пенополистирола

Из всех вышеперечисленных способов, ручная резка пенопласта не такая затратная, обилие способов позволяет воздействовать на пенопластовые изделия в соответствие с поставленными задачами.

1. Наиболее простой и без затратный способ, это резка большим заточенным ножам. Кончик ножа оставляется тупым, по ширине ножа должно быть распределено масло для смазки, скорость такого способа не велика, используется резка небольших объемов.
2. Горячая руна позволяет быстро производить работы, но вредит здоровью.
3. Резка холодной струной подобна воздействием пилы, необходимо только изготовить продуктивную конструкцию.
4. Резка при помощи ножовки полотном.

Процесс ручной резки

Профессиональные методы подразумевают использование готового инструмента. Качественная и быстрая резка выполняется путем использования подходящих устройства.

Самодельный станок на столе

Если имеется большой стол и рабочее место, это значительно сэкономит время и силы, ведь при применении ручных способов материал крошится, портиться. Самодельный станок и его конструкция резки пенопласта выполняется путем использования нихромовой струны.

Источник питания используется подходящий, который выдает от 12 до 36 вольт. Доступно использование напряжение штатной сети, но только есть проволока покрыта никелем, такой способ вызывает удар током, который значительно ощущается человеком.

Станок для фигурной резки пенопласта

Сложные геометрические фигуры можно обрабатывать специальным станком. Устройство позволяет производить своими руками фигурную резку пенопласта. Конструкция выполняется по тем же принципам, только нихромовая проволока натянута вертикально.

Крепежный механизм подходит с одной стороны, что делает доступным перемещение изделия на столешнице.

Самодельный станок для резки пенопласта

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.

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 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.

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 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.