Как резать пенопласт струной
Обновлено: 18.05.2024
Резка пенопласта "струной"
Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!
Войти
Уже есть аккаунт? Войти в систему.
Последние посетители 0 пользователей онлайн
Главная
Активность
- Создать.
Важная информация
Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.
Как осуществляется резка пенопласта?
При строительных и отделочных работах возникает вопрос, чем осуществить резку пенопласта так, чтобы он не крошился. Для этого используют специальные инструменты и приемы, которые выбираются на основании размеров пенопластовой плиты. Такие резаки можно приобрести в магазине или изготовить самостоятельно. Чтобы сделать инструмент своими руками, не потребуются специальные знания или навыки.
Нихромовый резак своими руками
Необходимые инструменты и материалы
Чтобы сделать резак с нихромовой проволокой для резки пенопласта, понадобятся такие инструменты и материалы:
- небольшой деревянный брусок;
- шуруповерт и сверло;
- 2 карандаша;
- 2 отрезка медной проволоки;
- круглогубцы;
- термоклей или ПВА;
- изолента;
- коннектор для батареек;
- выключатель;
- 1 м проводов;
- паяльник;
- нихромовая нить.
Последняя продается в магазине радиодеталей. Также ее можно взять со старых нагревательных элементов от фена, кипятильника, бойлера и пр.
Самодельный резак для пенопласта
Самодельный резак предназначен для незначительных работ. Раскроить им весь лист пенополистирола не представляется возможным. Чтобы осуществить резку пенопласта в домашних условиях, необходимо:
- В деревянном бруске длиной 10-11 см сделать 2 отверстия. Они должны совпадать с диаметром карандашей. От края нужно отступить на 1-1,5 см. Углубление должно быть немного глубже половины бруска, чтобы зафиксировать карандаши. Благодаря такому расстоянию можно порезать лист пенопласта практически любой толщины.
- Оба карандаша вклеить в отверстия с помощью термоклея или ПВА.
- В каждом из карандашей сверху сделать небольшое отверстие для медной проволоки.
- Медную проволоку согнуть круглогубцами таким образом, чтобы на ее концах получились маленькие кольца. После этого установить в отверстия в карандашах.
- Коннектор для батареек приклеить перпендикулярно к деревянному бруску. Дополнительно он будет исполнять роль ручки.
- На брусок наклеить выключатель, чтобы можно было обесточивать струну.
- Затем подключить к коннектору 2 провода. После этого соединить с выключателем, а потом каждый вывести на отдельный карандаш. Чтобы провод не провисал и не мешал работе, его фиксируют изолентой. Чтобы обеспечить надежное качество подключения, нужно припаять провода к коннектору. Места соединений нужно изолировать с помощью термоусадочной трубки или изоленты.
- Второй конец каждого провода очистить от оплетки и прикрутить к медной проволоке. Соединение припаять.
- Нихромовую нить продеть в кольца из медной проволоки и закрепить на них. Струна должна быть туго натянута между карандашами. При нагревании она растягивается и немного провисает. Чем сильнее натяжение, тем меньше провисание.
- В коннектор вставить батарейки и приступить к резке пенопластовых листов.
Таким образом можно сделать простой прибор для резки пенопласта своими руками. И еще один вариант изготовления станка смотрите на видео:
Станок для резки пенопласта своими рукам
Станки для резки удобнее тем, что в них режущая нить зафиксирована и нужно двигать только пенопласт. Это позволяет повысить точность движений. При изготовлении понадобятся такие же инструменты и техника, как и в предыдущем случае.
Для начала нужно сделать столик, который представляет собой деревянное основание с небольшими ножками. Стол должен быть ровным и гладким, чтобы не допустить деформации пенопласта. Размеры основания выбираются произвольно. Перпендикулярно к столешнице прикручивается брусок, а к нему под углом 90° крепится деревянная перекладина. Затем необходимо усилить конструкцию перемычкой.
Угловой линейкой отмечается место, в которое будет уходить нить накаливания. Если поверхность достаточно ровная, это можно сделать с помощью отвеса. Для этого в торец вкручивается саморез с широкой шляпкой, а на него накручивается нить с грузом. В выбранном месте сверлится отверстие диаметром 6 мм. Чтобы струна не обжигала дерево, устанавливается пластина из текстолита или металла. Следует поставить материал заподлицо с поверхностью.
В отверстие продевается проволока, нижний конец которой надевается на саморез. Шуруп вкручивается рядом с отверстием. Длина спирали должна быть такой, чтобы при нагревании последняя становилась красной. Поскольку при высоких температурах проволока удлиняется, необходимо использовать компенсирующую пружину, чтобы избежать провисания. На верхний саморез насаживается пружина, а к ней крепится нихромовая нить.
К концам нити подсоединяется источник энергии, которым может служить аккумулятор с напряжением 11,7-12,4 В. Чтобы регулировать этот показатель, используют схему тиристорного регулятора. Регулятор можно взять от электрической болгарки. Также контролировать напряжение можно с помощью спирали на станке для резки пенополистирола.
Эта спираль устанавливается на деревянном бруске, к которому крепится верхний край нити накаливания. Соединяется с проволокой последовательно. Ее функция заключается в удлинении нихромовой нити и, соответственно, уменьшении напряжения. Достичь этого можно, меняя место подключения к нихромовой спирали. Чем меньше расстояние, тем сильнее греется нить и больше плавится пенопласт.
Если к станку подключается трансформатор, он должен иметь гальваническую развязку. При этом должен использоваться трансформатор с отводами.
Для плавных и ровных срезов нужно сделать направляющую рейку. Ее изготавливают из бруска или любого другого ровного материала.
С помощью такого несложного станка осуществляется резка пенопласта своими руками. Дополнительно можно сделать разные приспособления. Можно изготовить во время ремонта стусло своими руками или лоток, которые помогут ровно порезать материал под нужными углами.
Технология 3D-резки пенопласта
Пенополистирольную продукцию стали широко использовать в маркетинговых и декоративных целях. Из пенополистирола делают логотипы компаний, вырезают названия, различные фигурки, элементы декора и пр. Поэтому 3D-резка приобрела широкую популярность. Использование пенопласта позволяет сэкономить средства и в то же время получить качественный и долговечный продукт.
Объемная резка осуществляется на специальных станках. Они раскраивают материал с помощью длинных струн или лазера и позволяют придать пенопласту любую форму.
Фигурная резка пенопласта
Фигурная резка пенополистирола осуществляется на специальных станках. Некоторые из них оборудованы ЧПУ. При работе на станке толщина листов пенопласта не имеет значения. Однако для несложной резки можно использовать простой резак, сделанный своими руками.
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.
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.
| Зависимость погонного сопротивления (одного метра) проволоки из нихрома Х20Н80 от величины его диаметра | ||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Диаметр нихромового провода, мм | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,5 | 2,0 | 2,2 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 |
| Погонное сопротивление, Ом/м | 137,00 | 34,60 | 15,71 | 8,75 | 5,60 | 3,93 | 2,89 | 2,20 | 1,70 | 1,40 | 1,16 | 0,97 | 0,83 | 0,62 | 0,35 | 0,31 | 0,22 | 0,16 | 0,11 | 0,087 |
Как видно из таблицы, для проволоки диаметром 0,8 мм удельное сопротивление составляет 2,2 Ом, следовательно, нихромовая проволока длинной 50 см, которая была выбрана для станка резки пенопласта, будет иметь сопротивление 1,1 Ом. Если выбрать проволоку диаметром 0,5 мм, то сопротивление отрезка проволоки длиной 50 см составит 2,8 Ом.
Воспользовавшись преобразованными формулами законов Ома и Джоуля – Ленца, получим формулу для расчета величины питающего напряжения для станка резки пенопласта. Величина питающего напряжения будет равна корню из произведения величины потребляемой мощности и сопротивления проволоки. Для упрощения расчета предлагаю онлайн калькулятор. Он выполняет расчет исходя из того, что на сантиметр длины проволоки необходима мощность 2,5 Вт. Для того, чтобы узнать какой нужен источник питания достаточно ввести в соответствующие поля длину нихоромовой проволоки и ее сопротивление, выбранное из таблицы.
| Калькулятор для расчета U и I для разогрева нихромовой нити | |
|---|---|
| Длина нити накала, cм: | |
| Сопротивление 1 метра длины нити, Ом: | |
В результате расчетов определено, что для нагрева нихромовой проволоки изготовленного станка необходим источник питания переменного или постоянного тока, выдающий напряжение 11,7 В, и обеспечивающий ток нагрузки 10,7 А, мощностью 125 Вт.
При уменьшении или увеличении длины проволоки, напряжение источника питания необходимо будет пропорционально уменьшить или увеличить соответственно. При этом величина тока не изменится.
Выполненный расчет является оценочным, так как не учтено переходное сопротивление в точках соединения проводов и сопротивление токоподводящих проводников. Поэтому оптимальный режим нагрева проволоки в конечном итоге приходится устанавливать непосредственно при резке пенопласта на приспособлении.
Электрические схемы источника электропитания
Подать питающее напряжение на нихромовую нить станка для резки пенопласта можно с помощью нескольких схем.
Схема с использованием ЛАТР
Наиболее простым вариантом источника электропитания станка для резки пенопласта является автотрансформатор с возможностью плавной регулировки выходного напряжения. Но эта схема имеет существенный недостаток, не имеет гальванической развязки с питающей сетью, так как выход ЛАТРа непосредственно соединен с электросетью. Поэтому при использовании ЛАТРа необходимо его подключать таким образом, чтобы общий провод был подключен к нулевому проводу питающей сети.
Электрическая схема подключения нихромовой спирали к ЛАТРу.
Что такое ЛАТР и как он устроен
Промышленностью выпускаются лабораторные автотрансформаторы, которые принято называть ЛАТР (лабораторный автотрансформатор регулируемый). Они подключаются непосредственно к бытовой электросети 220 В и в зависимости от типа ЛАТРа рассчитаны на различный ток нагрузки.
ЛАТР представляет собой тороидальный трансформатор с одной первичной обмоткой, по виткам которой при вращении расположенной сверху ручки, перемещается графитовое колесико, позволяющее снимать напряжение с любого участка обмотки. Таким способом на выходе ЛАТРа можно изменять напряжение от 0 до 240 В.
Провода к ЛАТРу подсоединяются с помощью клеммной колодки, на которой нарисована его электрическая схема и нанесены надписи «Сеть» и «Нагрузка». К клеммам «Сеть» подсоединяется шнур с вилкой, для подключения к бытовой сети. К клеммам «Нагрузка» подключается изделие, которое нужно запитать напряжением, отличным от бытовой электросети.
Внимание! Один из сетевых проводов, нижние клеммы на фото, соединен непосредственно с одним из проводов нагрузки. Таким образом, если на нижний вывод попадет фаза, то прикосновение к этой цепи может привести к поражению электрическим током.
Поэтому, в случае использования ЛАТРа для нагрева нихромовой проволоки станка резки пенопласта без развязывающего трансформатора, необходимо обязательно индикатором фазы проверить отсутствие фазы на общем проводе. Если на нем фаза, вынуть питающую ЛАТР вилку из розетки и, развернув ее на 180 градусов, опять вставить. Повторно проверить нижний провод на предмет наличия фазы.
Обычно на корпусе ЛАТРа имеется этикетка, на которой приводятся данные по его нагрузочной способности. На ЛАТРе, который изображен на фотографии, этикетка установлена непосредственно на регулировочной ручке.
Из этикетки следует, что это ЛАТР типа ЛОСН, выходное напряжение можно регулировать в диапазоне от 5 до 240 вольт, максимальный ток нагрузки составляет 2 А.
Если расчетный ток не превышает 8 А, то вполне можно запитать нихромовую проволоку через ЛАТР типа РНО 250-2.
Этот ЛАТР позволяет подключать нагрузку с током потребления до 8 А, но учитывая кратковременность работы приспособления для резки пенопласта, вполне выдержит ток нагрузки и 10 А.
Перед использованием ЛАТРа в качестве источника питания, необходимо проверить его работоспособность. Для этого нужно подключить к клеммам «Сеть» ЛАТРа сетевой шнур, а к клеммам «Нагрузка» мультиметр или стрелочный тестер, включенный в режим измерения переменного напряжения, на предел не менее 250 В. Установить ручку регулировки напряжения ЛАТРа в положение минимального напряжения. Вставить вилку в розетку.
Медленно поворачивая ручку ЛАТРа по часовой стрелке убедиться, что выходное напряжение увеличивается. Вернуть ручку ЛАТРа в нулевое положение. Вынуть вилку из сети и подключить провода, идущие от нихромовой нити к клеммам «Нагрузка». Вставить вилку сетевого шнура в розетку и индикатором фазы проверить отсутствие фазы на нихромовой проволоке. Разобравшись с фазой, можно, медленно поворачивая ручку ЛАТРа подать напряжение на нихромовую проволоку. При этом нужно учесть, что проволока нагревается постепенно, в течение нескольких секунд.
Внимание! Категорически запрещается прикасаться к проволоке рукой для проверки степени ее нагрева, когда на нее подано питающее напряжение! Температура проволоки очень высокая и можно получить ожог!
Когда проволока нагреется до чуть заметного свечения, можно приступать к резке пенопласта на станке.
Схема с использованием ЛАТР и понижающего трансформатора
Если величина тока, потребляемого нихромовой проволоки будет больше, чем может обеспечить ЛАТР, то придется дополнительно после него включить понижающий трансформатор по, ниже приведенной электрической схеме.
Как видите, в отличие от предыдущей схемы, к выходу ЛАТРа подключена сетевая обмотка силового трансформатора, нихромовая спираль подсоединена к вторичной выходной обмотке трансформатора. В этой схеме, благодаря развязывающему понижающему трансформатору, нихромовая спираль гальванически не связана с электрической сетью и поэтому безопасна для эксплуатации. В дополнение появилась возможность более плавной регулировки выходного напряжения и следовательно более точной установки температуры резки пенопласта на станке.
Мощность трансформатора и напряжение на его вторичной обмотке берется на основании расчетов, выполненных по выше приведенной методике. Например, для предложенной конструкции станка для резки пенопласта, при диаметре нихромовой проволоки 0,8 мм и длине 50 см, источником электропитания послужил ЛАТР с выходным током 2 А с включенным после него понижающим трансформатором мощностью 150 Вт с напряжением на вторичной обмотке 12 В.
Схема с использованием понижающего трансформатора с отводами вторичной обмотки
Для электропитания нихромовой спирали резака для пенопласта можно применить трансформатор с отводами во вторичной обмотке. Это самый простой, надежный и безопасный вариант, особенно если станок для резки пенопласта будет использоваться регулярно. Ведь при резке пенопласта на приспособлении регулировать температуру нагрева нихромовой проволоки не нужно. Температура подбирается один раз при настройке станка. Поэтому подобрав нужное напряжение, провода от выводов нихромовой проволоки припаиваются к выводам вторичной обмотки трансформатора навсегда.
Несмотря на простоту и надежность этой схемы, стандартных готовых трансформаторов с отводами, да еще и на нужное напряжение нет. Придется найти подходящий трансформатор по напряжению и току на вторичной обмотке и отмотать лишние витки. Можно разобрать трансформатор и отмотав часть вторичной обмотки, намотать ее заново, но уже с отводами. Но эта работа требует знаний и опыта.
Схема с использованием понижающего трансформатора и токоограничивающего конденсатора
Установить стабильный выходной ток с вторичной обмотки трансформатора можно с помощью обыкновенных конденсаторов, включенных в первичную обмотку трансформатора.
Конденсатор должен быть рассчитан на напряжение не менее 300 В и иметь емкость, в зависимости от типа трансформатора и тока потребления нихромовой спиралью, порядка 50 мкФ. На таком принципе стабилизации тока на вторичной обмотке мной разработана Схема зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов. Трансформатор должен быть соответствующей мощности и иметь 10% запас по напряжению.
Схема с использованием понижающего трансформатора и тиристорного регулятора мощности
Еще одна, несколько необычная схема регулятора температуры нагрева нихромовой проволоки, с помощью тиристора. Она подобна регулировке с помощью ЛАТРа с трансформатором, но малогабаритная. Классическая схема тиристорного регулятора для этой схемы не подходит, так как искажает форму синусоидального тока.
Поэтому необходима специальная схема тиристорного регулятора, выдающая на выходе синусоидальный сигнал и рассчитанная на работу с индуктивной нагрузкой.
Возможно включение тиристорного регулятора также после вторичной обмотки трансформатора. В данном случае при выборе схемы регулятора следует учесть, что он должен быть рассчитан на ток, который необходим для разогрева нихромовой проволоки.
Схема с использованием любых электроприборов
Если ни одна из выше приведенных электрических схем разогрева нихромовой проволоки для приспособления резки пенопласта не может быть реализована, то предлагаю нестандартную схему ее разогрева.
При подключении любого электроприбора, он потребляет из электросети ток. Величина тока напрямую зависит от мощности электроприбора. Чем больше мощность, тем больше будет течь по проводам ток. Сопротивление куска нихромовой проволоки станка для резки пенопласта чуть больше сопротивления медных проводов и, следовательно, включение станка в разрыв одного из проводов электроприбора на работе его не скажется, а нихромовая проволока будет нагреваться. Этим и можно воспользоваться.
При использовании подключения станка для резки пенопласта по этой схеме, обязательно нужно проследить, чтобы нихромовой провод не был подключен непосредственно к фазному проводу электросети. Физически подключение лучше всего выполнить с помощью переходника, наподобие того, который описан для измерения силы тока потребления.
Подходят для работы в схеме электроприборы непрерывного действия, например обогреватель, пылесос. Оценить, какой ток потребляют электроприборы можно по таблице на странице сайта «Выбор сечения провода кабеля для электропроводки».
Если не известны электрические параметры нихромовой проволоки, то нужно сначала попробовать подключить маломощный электроприбор, например электрическую лампочку 200 Вт (потечет ток около 1 А), далее обогреватель на 1 кВт (4,5 А), и так увеличивать мощность подключаемых приборов, пока нихромовая проволока резака не нагреется до нужной температуры. Электроприборы можно подключать и параллельно.
К недостаткам последней схемы подключения нихромовой спирали следует отнести необходимость определения фазы для правильного подключения и низкий КПД (коэффициент полезного действия), киловатты электроэнергии будут расходоваться бесполезно.
Задать вопрос автору статьи, оставить комментарий
Николай 07.05.2014 АлександрУважаемый Николай! Спасибо за добрые слова.
Технически вполне возможно. Зарядное устройство если у него имеется регулятор тока испортить, подключая нихромовую проволоку невозможно. Но тут могут возникнуть трудности. Если зарядное устройство имеет автоматику, то оно может просто не заработать, считая, что аккумулятор не подключен.
Нужно просто попробовать, предварительно установив в ЗУ минимальный ток заряда и подключить к его выходным клеммам требуемой длины и диаметра нихромовую нить. Включить ЗУ и понемногу увеличивать ток пока нить не разогреется до нужной температуры.
Если нить будет разогреваться, но температура не достигнет требуемой, значит, мощности ЗУ не хватает, либо недостаточной величины ток или не хватает напряжения. В случае если не хватает напряжения то, можно либо укоротить длину нити, если это возможно или взять нихром большего диаметра.
Здравствуйте, Александр Николаевич!
Вопрос по станку для резки пенопласта и иже с ним. Могу ли я в качестве ЛАТРа использовать сварочный аппарат инверторного типа. Есть несколько видео в ЮТубе, где народ его применяет. Однако они устанавливают ток 40 А имея проволоку диаметром 0,9-1,0 мм.
У меня будет использоваться нихромовая проволока (диаметр прошу вас подсказать) длиной порядка 1,2 метра (для резки пенопласта шириной 1 метр).
Заранее благодарен за ответ и совет.
С уважением, Виктор.
Здравствуйте, Виктор!
Сварочный аппарат инверторного типа прекрасно обеспечит нагрев нихромовой нити для резки пенопласта. Но он не должен иметь функцию защиты от короткого замыкания AntiStik, или иметься возможность ее отключения, так как будет срабатывать защита и ток не потечет.
Диаметр проволоки нужно брать 0,9-1,0 мм, и если в инверторе нет возможности регулировать величину тока плавно, то придется, нагрев нити регулировать, подбирая ее длину.
Поэтому лучше всего взять инвертор без функции AntiStik и с возможностью плавной регулировки величины тока, например, сварочный аппарат инвертор РЕСАНТА САИ-160К.
Терморезаки для пенопласта из подручного материала.
"Огород городить" решил прямо на верстаке, размеры позволяют да и сам резак получается компактным.
В качестве основания, была взята фанерная полоса толщиной 10 мм.
По краям были установлены две шпильки диаметром 8 мм. В верхней части, просверлены отверстия для крепления нихромовой проволоки.
Сами шпильки, крепятся с помощью двух гаек и двух шайб. Ослабив затяжку и перемещая шпильку, можно регулировать высоту проволоки и соответственно толщину реза. В моём случае, это около 100 мм. Пока хватит, при особой нужде, высоту можно будет сделать любой. Вопрос лишь в длине шпилек.
Сама нихромовая проволока, толщиной 0.7 мм и длиной 110 см, натянута между шпилек через керамические кольца, взятые из регулятора умершей электроплитки. Они выступают в роли изолятора.
С одной стороны, крепление "жёсткое". Кольцо из обычной проволоки 1 мм.- керамическое кольцо- нихромовая проволока.
С другой стороны: пружина- керамическое кольцо- нихромовая проволока. При нагреве нихромовая проволока увеличивается в длину. Именно пружина устранит провисание и даст необходимую натяжку проволоки. При установке пружины, её необходимо немного растянуть.
Далее питание всего хозяйства. В идеале, лучше использовать латр. С его помощью можно точно регулировать напряжение и соответственно степень нагрева нихромовой проволоки. В моём случае, этого чудо-аппарата не было, поэтому использовались выводы с гаражного музыкального центра. В очередной раз выручает, не зря делал)
Напряжения 12 в. вполне хватило для нормальной работы резака. Контакт проводов и проволоки с помощью зажимов от контактных колодок. Просто припаять медный провод к нихрому не получится. В торце фанерной полосы, сделан паз для провода идущего от дальнего контакта, дабы не болтался и не мешал. Оба провода, подсоединены к колодке. К ней будет подводиться питание.
После сборки, устанавливаем всю конструкцию на стол и крепим парой саморезов. Две фанерные полосы для того, что бы лист проходил через резак на одном уровне. Пара брусков по бокам- направляющие для листа.
Вот в принципе и всё. Ложем лист, подаём питание и прогоняем лист через резак. Скорость подачи листа- опытным путём, походу становится понятно.
На выходе- две половинки одинаковой толщины с аккуратными кромками.
В процессе сборки появилась идея сделать еще один резак. В любом случае, при утеплении придется подрезать листы в размер. Можно было бы воспользоваться той же ножовкой, но мысли о куче мусора опять заставили взяться за инструмент.
Сам принцип, тот же что и в первом резаке, только проволока будет закреплена вертикально.
Сначала, делаем столешницу из ДСП, размером 100х110 см. Снизу, по периметру, крепим рамку шириной 5 см. В получившемся углублении, будут установлены элементы резака.
На самом столе, крепим кронштейн сваренный из профтрубы 20х20 мм.
Кронштейн крепится к столу болтами, через закладные втулки. После работ, всю конструкцию можно разобрать и компактно хранить до следующего раза.
Далее, уже знакомый процесс. К кронштейну крепим связку: пружина-изолятор- нихромовая проволока
Снизу, из согнутой полоски с отверстиями второй конец. На фото сам принцип виден. С нижней частью чуток напортачил в плане аккуратности. Где-нибудь да ошибешься( Впрочем, на "ходовых качествах" это не отразилось, поэтому пока оставил так.
С подводкой питания: верхний конец через зажим, нижний, в силу конструкции, получилось подключить через клемму.
Остается подключить питание и работать. Но одна закавыка все же есть. При подключении напряжения 12 В., метровая проволока разогревалась как говорится: "то что доктор прописал". В этом резаке, длина (50 см.) и сопротивление уменьшились вдвое и при подаче 12 В., нихром разогрелся докрасна, а это не есть гут. Тут бы ЛАТР бы, но нет его. Зато есть выход с напряжением 5 В. Подключаем… все в норме. Нормальный разогрев для резки. Теперь пробуем.
Для работы с листами, фрезернул прорези и установил направляющую планку. Теперь можно резать ровненько и в нужный размер.
Поигравшись с листом, попробовал "фигурку".
Самодельный станок для резки пенопласта
Из чего состоит станок для резки пенопласта
Простейший станок для резки пенопласта представляет собой широкую столешницу, её размеры должны подбираться исходя от ширины обрабатываемого материала. В качестве материалов для изготовления столешницы станка, лучше всего использовать лист древесно-стружечной плиты (ДСП).
Основным элементом для резки пенопласта выступает струна из нихромовой проволоки, которая подключается к понижающему трансформатору. Такой трансформатор преобразовывает напряжение 220 Вольт в 24 Вольта.
Особое внимание заслуживает регулирующий элемент станка, который позволяет задавать требуемую толщину материала. Для этих целей на краях столешницы установлены металлические гайки (стойки), в которые вкручиваются длинные болты с пружинами. К пружинам подключается и натягивается длинный кусок нихромовой проволоки (струна).
Чтобы избежать обрыва струны и для передачи напряжения, её концы подключаются через пружины. Таким образом, закручивая или откручивая болты, можно регулировать высоту резки пенопласта струной. Длина болтов, также подбирается с учётом того, какой толщины пенопласт потребуется резать на самодельном станке.
Какой нужен трансформатор для резки пенопласта струной
Поговорим о том, какой именно использовать трансформатор для резки пенопласта струной. Не всегда нужен именно понижающий трансформатор, поскольку все во многом зависит от того, из каких именно материалов выполнена струна.
Если это хромированная проволока, то её можно подключить и к 220 Вольтам. Однако работать с таким станком для резки пенопласта будет очень опасно, поэтому мы рекомендуем использовать именно понижающий трансформатор.
Для изготовления самодельного станка, которым будет осуществлять резка пенопласта, лучше всего использовать трансформатор с 220 на 24 Вольта и нихромовую проволоку диаметром 0,5-0,8 мм. Работать с таким напряжением намного безопасней.
Также всегда нужно помнить о том, что во время резки пенопласта струной выделяется большое количество вредного дыма. Соответственно, второе условие касательно безопасности при работе с устройством, это хорошо проветриваемое помещение.
Как резать пенопласт правильно, полезные советы
Мало взять и сделать станок для резки пенопласта своими руками, поскольку им ещё нужно уметь работать.
Вот несколько советов, которые позволят сделать это качественно и не испортить пенопласт:
- Резку пенопласта следует осуществлять не слишком быстро, и только тогда, когда струна достаточно разогрета. Если передвигать пенопласт по столешнице слишком быстро, то он начнёт крошиться. В то же время скорость резки не должна быть медленной, так как из-за этого могут оплавиться края пенопласта. Здесь нужно потренироваться и выбрать оптимальную (среднюю) скорость резки.
- Если вам нужно резать пенопласт, чтобы потом им утеплять стены дома, то, лучше всего приобретать более толстый материал. Дело в том, что толстый пенопласт менее востребован, поэтому он оказывается выгодней по цене. Из толстого пенопласта получится вырезать более тонкие листы для утепления стен, и, сэкономить при этом.
- Трансформатор для изготовления станка, можно взять из старого советского магнитофона «Маяк». Именно в нем установлен трансформатор понижающего типа, который способен выдавать 24 Вольта.
- Если приходится использовать станок для резки пенопласта там, где нет напряжения, то воспользуйтесь батарейками «Крона». Соедините три батарейки вместе, и станком можно будет резать пенопласт около 30 минут.
Таким образом, потратив несколько часов, можно собрать недорогой самодельный станок для резки пенопласта струной. Используя его легко вырезать красивые декоративные элементы, которые широко используются на сегодняшний день при осуществлении ремонтов.
Резка пенопласта
Для утепления же стен частного дома, хватит с лихвой пенопласта с толщиной в 5-6 сантиметров. Кроме этого, зная как резать пенопласт своими руками, можно сэкономить и на приобретении различного декора для комнат, пенопластовых багетов и т. д.
Резка пенопласта
Пенопласт хрупкий и мягкий материал, который прекрасно поддаётся разрезанию. Для резки пенопласта своими руками, можно использовать пилу по дереву или пилу с установленным полотном по металлу. Также, чтобы разрезать пенопласт, можно воспользоваться и длинным острым ножом.
Однако к сожалению все эти способы резки пенопласта не позволяют получать ровную поверхность на материале. Да и резать ножовкой пенопласт очень долго и затруднительно.
Отличным вариантом в таком случае, является самодельный станок для резки пенопласта . Резка пенопласта струной, позволяет не только повысить производительность, но и получить идеально ровные поверхности и требуемые формы из пенопласта.
Советы по резке пенопласта струной
К примеру, вы сделали станок для резки пенопласта и он полностью готов к выполнению своей работы. Резка пенопласта станком должна выполняться со средней скоростью, поскольку если быстро двигать пенопласт, то это приведёт к его разлому или он попросту раскрошится.
В тоже время, медленная скорость передвижения пенопласта по струне, может привести к тому, что разрез пенопласта получится сильно оплавленным, и заготовку уже нельзя будет использовать для декора.
Если перед вами стоит вопрос, как нарезать пенопласт для утепления дома струной, то следует знать, что приобретать для этих целей лучше всего толстый пенопласт 1 на 1 метр. Плотность пенопласта такого размера достаточно высока, поэтому с резкой материала проблем не возникнет.
Если необходимо разрезать пенопласт для утепления стен дома, то лучше не делать его толщину меньше 5-6 сантиметров. Для этого на станке для резки пенопласта струной есть регуляторы по бокам, с помощью которых можно задать требуемую высоту струны, а, следовательно, и толщину разрезаемого материала.
Как видно, резка пенопласта своими руками это не только прекрасная возможность сэкономить на утеплительном материале для стен, пола и потолка. Появляется отличная возможность сделать самостоятельно и различный декор из пенопласта, которым можно украсить дом как внутри, так и снаружи.
Читайте также: