Портативный нихромовый резак для пенопласта

Нихромовая проволока для резки пенопласта

Самым распространенным нагревательным средством, применяемым при резке пенопласта, считается нихромовая проволока. Намотки разного диаметра провода из нихрома показаны на снимке.

Но если короткий отрезок проволоки, пусть и имеющей очень высокое удельное сопротивление проходящему через нее току подключить непосредственно в сеть, то еще до того, как мы начнем ей резать пенопласт, она сгорит.

Для того чтобы проволока при подключении непосредственно к фазе сети не перекаливалась, она должна иметь немалую длину, рассчитанную на определенное сопротивление току.

Но тогда излишки нихромовой проволоки придется намотать в виде пружины на термостойкий изолятор, соблюдая шаг намотки. Витки навитой пружины не должны соприкасаться между собой.

Поэтому для того чтобы режущая часть станка для резки пенопласта представляла собой только короткую рабочую нить накала, нихромовую проволоку к пользовательской сети переменного тока подключают через различные понижающие напряжение устройства, регулируя тем самым нагрев короткого провода (вспомните из физики первый закон Ома).

Преимуществом способа резки пенопласта раскаленной нитью высокоплавкой проволоки является полное отсутствие отходов, а отрезанные листы получаются с ровными и прочными (за счет оплавления) плоскостями.

Массивный лист пенопласта можно разрезать нихромовой проволокой вдоль на пластины практически любой толщины. Кроме того, регулируя высоту и угол подъема нити накала над столом, лист пенопласта можно отрезать со скошенной относительно нижней стороны плоскостью.

Правда, у термического метода резки пенопласта есть и один недостаток: при плавлении пенопластового материала выделяются едкие пары не очень приятные по запаху и не совсем полезные для здоровья. Поэтому при проведении такого рода работ желательно наличие вытяжной или сквозной вентиляция.

Необходимые инструменты и материалы

Пенопласт – легкий материал, который можно порезать с помощью различных инструментов

В некоторых случаях немаловажное значение играет точности и чистота разреза. Обеспечить данные свойства можно с помощью следующих инструментов:

• обычный острый нож;
• небольшая плита или ножовка;
• прочная струна;
• нож с термо эффектом;
• терморезак;
• резак с лазерным лучом.

У каждого строителя свои предпочтения по поводу выбора одного из инструментов. Все инструменты позволяют качественно обработать пенопласт и сформировать ровную линию. Пенопласт обладает низкой устойчивостью к механическому воздействию – об этом не следует забывать в процессе выбора инструмента.

Самодельный резак для пенопласта: виды

Перед тем, как приступить к самостоятельному изготовлению резака для резки пенопласта, необходимо предварительно определиться с его видом. В настоящее время выделяют три основных виды:

• предназначенные для фигурной резки;
• оснащенные металлической рабочей пластиной;
• предназначенные для линейной резки.

Каждый из этих видов заточен под конкретные способы разрезания листов. Тем не менее, линейная резка — наиболее популярный метод, поскольку он универсальный и довольно практичный.

Этапы конструирования

Если рассматривать вариант резака для линейной резки, то всего основных этапов создания — три:

• Для изготовления основной — режущей части, потребуется специальная проволока из нихрома, диаметр которой должен равняться 0,6 мм. Её длина должна быть не менее 14 см, поэтому её сопротивление будет равно двум Ом. Найти её не составит никакого труда, поскольку старые нагревательные приборы и электроплиты содержат её в больших количествах.

Схема регулируемого источника питания

Чтобы самодельный прибор работал без каких-либо проблем и нареканий, следует произвести расчет тока и напряжения, необходимую для нагрева режущей части. Определить мощность трансформатора можно исходя из стандартной формулы (I=U/R).
Длина металла для резака должна составлять не менее одиннадцати сантиметров, при этом выбор металла не является принципиальным (использовать можно абсолютно любой вид). На торец нужно подсоединить текстолитовую пластину, которая будет служить в качестве изолятора. После этого нужно закрепить, взятые из стандартной электрической розетки, контактные группы по краям пластины. В эти контакты можно будет устанавливать разные по своей форме спирали.

Изготовленный своими руками резак необходимо подключить к электросети. После этого спираль прибора будет постепенно нагреваться, о чем будет свидетельствовать её красный цвет. Именно в этот момент следует производить процесс обработки пенопласта, поскольку нагретый резак позволит исключит деформацию пенопласта и не позволит ему шелушиться.

Самодельный резак для линейной резки

Самодельный терморезак для фигурной резки

Схема ручного резака: 1 – режущая проволока, 2 – деревянный брусок, 3 – пружина, 4 – ручка.

Для раскройки листов большого размера и толщины или при невозможности поместить пенопласт на рабочий стол, пригодится ручной электрический резак. Он также может быть изготовлен своими руками (см. рис. 5).

Его основа – рама из деревянных брусков (2), скрепленных шарнирно. Между нижними концами вертикальных брусков натянута режущая проволока (1). В натянутом состоянии она поддерживается резиновым жгутом или пружиной (3). При работе инструмент держат за ручку (4).

Аналогичный инструмент может быть изготовлен на основе слесарной ножовки или ручного лобзика, где пилка заменяется режущей проволокой. С одной ее стороны должна быть размещена натяжная пружина и изолятор.

Терморезак, устройство которого показано на рис. 6, позволяет делать в пенопласте углубления, вырезать в его толще полости, снимать фаски и т.д. С его помощью появляется возможность обращаться с этим материалом примерно так же, как скульптор обращается с глиной.

Схема ручного терморезака: 1 – режущая нихромовая проволока, 2 – винт с гайкой и шайбой, 3 – текстолитовая ручка толщиной 4-5 мм, 4 – электрошнур.

Устроен этот прибор достаточно просто:

• режущая нихромовая проволока (1);
• винт с гайкой и шайбой (2);
• текстолитовая ручка толщиной 4-5 мм (3);
• электрошнур (4).

Для расширения возможностей фигурной резки пенопласта имеет смысл изготовить несколько подобных резаков с наконечниками различной формы (см. рис. 6).

Неплохим фигурным терморезаком для пенопласта может послужить прибор для выжигания по дереву, если к нему подключить наконечник из нихромовой проволоки требуемой формы. С этой же целью можно использовать импульсный паяльник, если его штатное жало также заменить куском толстой нихромовой проволоки.

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.

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.

Поэтапное изготовление терморезака

1. 1. Втулка. Изначально нужно сделать основное и самое сложное – втулку. Итак, для этого пластину надо изогнуть, выточить. Дальше во втулке надо проделать отверстие, туда будет в дальнейшем вставлена нить.
   2. Выжигатель. Нужно отрезать провод, который ведет к отверстию, и взять подходящие разъемы, потом припаять в место разрыва.

Обратите внимание:
такие участки в обязательном порядке необходимо изолировать

После того, как все выполнено можно подключить терморезак.
Старый лобзик распилить пополам. В верхнюю часть надо прикрепить заблаговременно подготовленную пластину-лапку на винты

А вот низ крепим к основанию, используя саморезы.

Вставить втулку в лапку.
Теперь с особым вниманием надо из отверстия по отвесу, либо угольнику, отметить точку под отверстием втулки. Далее сверлим отверстие в основании. Диаметр отверстия в основании должен составлять около 5 мм

Диаметр отверстия в основании должен составлять около 5 мм.

Терморезка.
Итак, когда все готово, надо расправить нихромовый провод. Для этого вам стоит включить на всю мощность выжигатель и проводами от него коснуться нихромки. Все нужно сделать таким образом, чтобы между проводками осталось расстояние, равное высоте устройства. Если нить не нагревается, но при этом выжигатель начинает гудеть, найдите более тонкую проволоку. Это необходимо, потому что у выбранной вами недостаточное сопротивление.

Возьмите на заметку: нихром должен быть горячий, но не должен нагреваться до красна. Если струна стала красного цвета, необходимо уменьшить посредством регулятора ее нагрев. В том случае, если нихром красный даже на минимуме, то выше пружинки на 5-10-15 см нихромовой проволоки стоит оставить компенсатор. И только после этого можно подцеплять контакт.

1. Работа прибора. С предварительно установленной направляющей вам нужно нарезать плашки из пенопласта заданной толщины, также вы можете сделать форму фигурной.

Резак с металлической пластиной

Существует резак для пенопласта,
в конструкции которого применяется Для создания этого оборудования можно переделать паяльник. Подойдет оборудование мощностью 60 Вт. Из прибора вынимают нагревательный элемент. Вместо него сюда устанавливают пластину.

Одну сторону медной заготовки нужно подточить. Это позволит создавать разрез большей точности. Угол заточки не стоит делать слишком большим. Раскрой будет выполняться при помощи нагрева. Чтобы подобрать его требуемый уровень, придется поэкспериментировать на пробном куске пенопласта.

Этот способ также применяется мастерами различного уровня квалификации и профиля. При необходимости медную пластину можно заменить стальной заготовкой. Этот вариант потребует больше усилий при выполнении заточки. Зато при помощи такого инструмента можно резать и более плотные полимерные материалы.

Выбирая, какой резак для пенопласта
больше подойдет для работы мастера, следует учесть рекомендации профессиональных строителей. Чем больше объем выполняемых работ, тем сложнее будет конструкция. Простой резак на батарейках вполне подойдет для раскроя нескольких блоков. Однако для выполнения большого объема работ, следует отдать предпочтение сетевым разновидностям оборудования.

При раскрое пенопласт нагревается. В этот момент из него выделяются в окружающую среду небезопасные для здоровья человека вещества. Поэтому работу выполняют в хорошо проветриваемой комнате или на улице.

Чтобы не ошибиться с конфигурацией раскроя, следует перед началом действия наметить все линии карандашом. Это позволит избежать ошибок при резке. Эти несложные рекомендации позволят выполнять работу быстро, правильно и безопасно.

Рассмотрев, какие варианты резаков для пенопласта можно сделать своими руками, каждый мастер сможет подобрать лучший вариант для себя.

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.

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.

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.

Выравнивание нити накала станка

Выравнивание нити накала над столешницей станка для резки пенопласта осуществляется с помощью прогона по резьбе гаек на стойках крепления изолирующих роликов. Этими же роликами осуществляется подъем нити накала над столешницей.

Но может получиться так, что нить накала станка для резки пенопласта будет слишком высоко выровнена над поверхностью стола.

Тогда на стол перед резкой пенопласта кладем нужной толщину доску или два параллельно расположенных одинаковых по высоте бруска. На доску укладываем приготовленный к резке лист пенопласта и продавливаем через него разогретую нить накала.

Разумеется, разогретый нихром всегда будет находиться в жестко закрепленном над столом для резки пенопласта положении. Двигать от себя мы будем пенопласт.

Особенности работы

Изучая, как самому сделать ручной резак по пенопласту
, необходимо также рассмотреть особенности функционирования подобного оборудования. Как уже было сказано выше, такой инструмент имеет струну. Она нагревается и расплавляет поверхность пенопласта.

Подобный материал достаточно плохо реагирует на нагрев

Поэтому важно выдерживать технологию проведения всего процесса. Раскрой при помощи раскаленной нити выполняется быстро. Это позволяет добиться высокого качества разреза

Это позволяет добиться высокого качества разреза.

Проверить уровень нагрева струны просто. Для этого на пробном куске пенопласта проводят тест. Если при погружении нити, на ней остаются длинные куски материала, она еще недостаточно разогрелась. Если же на струне вообще нет пенопласта, значит, температура слишком высока. В этом случае придется немного остудить инструмент. При правильном нагреве получается выполнять быстрый, точный раскрой.

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).

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.

Поэтапное изготовление терморезака

Изготовить терморезак можно с использованием выжигателя или паяльника и старого лобзика. Рассмотрим изготовление такого устройства пошагово:

1. Втулка. Изначально нужно сделать основное и самое сложное – втулку. Итак, для этого пластину надо изогнуть, выточить. Дальше во втулке надо проделать отверстие, туда будет в дальнейшем вставлена нить.
2. Выжигатель. Нужно отрезать провод, который ведет к отверстию, и взять подходящие разъемы, потом припаять в место разрыва.

Обратите внимание: такие участки в обязательном порядке необходимо изолировать.

После того, как все выполнено можно подключить терморезак. Старый лобзик распилить пополам. В верхнюю часть надо прикрепить заблаговременно подготовленную пластину-лапку на винты. А вот низ крепим к основанию, используя саморезы.

Вставить втулку в лапку

Теперь с особым вниманием надо из отверстия по отвесу, либо угольнику, отметить точку под отверстием втулки. Далее сверлим отверстие в основании

Диаметр отверстия в основании должен составлять около 5 мм.

Терморезка. Итак, когда все готово, надо расправить нихромовый провод. Для этого вам стоит включить на всю мощность выжигатель и проводами от него коснуться нихромки. Все нужно сделать таким образом, чтобы между проводками осталось расстояние, равное высоте устройства. Если нить не нагревается, но при этом выжигатель начинает гудеть, найдите более тонкую проволоку. Это необходимо, потому что у выбранной вами недостаточное сопротивление.

Возьмите на заметку: нихром должен быть горячий, но не должен нагреваться до красна. Если струна стала красного цвета, необходимо уменьшить посредством регулятора ее нагрев. В том случае, если нихром красный даже на минимуме, то выше пружинки на 5-10-15 см нихромовой проволоки стоит оставить компенсатор. И только после этого можно подцеплять контакт.

1. Работа прибора. С предварительно установленной направляющей вам нужно нарезать плашки из пенопласта заданной толщины, также вы можете сделать форму фигурной.

Альтернатива лобзику

Для тех, кто не имеет возможности или желания воспользоваться обычной древесиной для создания прорезной (пропильной) и в качестве материала применяет фанеру, выпиливание лобзиком оказывается не всегда лучшим вариантом работы. Фанера — материал достаточно хрупкий, его легко обломить. А пилится он часто с образованием неопрятных «лохмотьев» волокон по краям пропила. Кроме того, и для дерева лобзик не всегда является самым лучшим инструментом, особенно если надо обработать несколько одинаковых деталей.

В качестве альтернативы обычному ручному лобзику можно использовать тонкую нихромовую проволоку, подключенную к понижающему трансформатору. Фактически, вместо выпиливания в этом случае получается выжигание.