Самодельный станок для резки пенопласта чпу. Безопасная резка пенопласта своими руками в домашних условиях. Самодельный резак для пенопласта

!
В этой статье Даня Крастер, автор канала SuperCrastan покажет, как изготовить станок для резки пенопласта.

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

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

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.

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.

*При применении 4 и 5 оси рабочее поле может уменьшаться!

**Производитель оставляет за собой право улучшения станка без согласия покупателя.

***Дополнительная комплектация обсуждается ИНДИВИДУАЛЬНО по каждому заказу!

Каменский станкостроительный завод производит 5-осевые станки с ЧПУ для фигурной резки пенопласта серии Пенорез+5. Станки позволяют создавать изделия сложной формы из пенопласта, пенополистирола, поролона и других подобных материалов. 5d обработка, выполняемая станком более сложна чем стандартная 3d обработка, используемая в большинстве ЧПУ станков.

Благодаря 5-и координатной обработки, можно создавать не просто рельефную поверхность, но и различные поднутрения, когда фреза обрабатывает материал под произвольным углом, а не просто находясь в одном вертикальном положении, при этом фреза может менять угол не в одной, а в двух плоскостях.

С помощью художественной 5-и координатной резки пенопласта ЧПУ станки позволяют изготовить художественные панно для отделки интерьеров и фасадов зданий, логотипы фирм, рекламную продукцию. Цельносварная рама станка собирается на нашем заводе и изготавливаются из комплектующих от ведущих производителей. Широкий выбор рабочих размеров столов.

Купив 5-и осевой станок Пенорез+5, Вы сможете создавать объемные фигуры из пенопласта практически любой формы. Что особенно актуально для таких сфер, как наружная реклама, декорации для театра, кино, фото и видеосъемок, а также наружной отделки зданий.

ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ 5 КООРДИНАТНЫХ ЧПУ СТАНКОВ ПО ПЕНОПЛАСТУ

Скорость перемещения: до 10 000 мм/мин;
Скорость реза: до 6 000 мм/мин;
Система привода по оси Z: шарико-винтовая пара;
Система привода по осям X и Y: рейка, шестерня, редуктор.

Наши достижения

Мощная стальная рама 5 координатного ЧПУ станка по пенопласту

Основу станков ЧПУ для 5 координатной обработки пенопласта от завода Twitte составляет мощная стальная станина. Она изготавливается из 10-миллиметровой стали. За счет мощной станины станок имеет высокую жесткость, обеспечивающую его правильную работу и высокую точность обработки.

Конструкция рамы обеспечивает устойчивость станка к статическим и динамическим нагрузкам, а также к вибрации. Специалисты завода выполняют обработку площадок под направляющие с высокой точностью. Что осуществляется за счет фрезерования площадок с помощью ЧПУ станков нашего производства.

Данные преимущества обеспечивают ЧПУ станку для резки пенопласта высокую точность обработки.

Мощный стальной портал 5 координатного ЧПУ станка по пенопласту

На станках с ЧПУ для 5 координатной обработки пенопласта от завода «Twitte» устанавливается стальной портал повышенной жесткости. Портал производится из листовой стали толщиной до 10мм! Выдерживает нагрузку до нескольких тонн.

Мощный стальной портал осуществляет перенос нагрузки только вдоль осей направляющих. Позволяет устранить неблагоприятное воздействие вибрации, возникающей во время обработки.

За счет того, что конструкция 5 координатного ЧПУ станка по пенопласту отличается повышенной жесткостью, он позволяет обрабатывать пенопласт особой твердости и плотности.

Высокоточные рельсовые направляющие для крупногабаритных станков ЧПУ

На больших ЧПУ станках Каменского станкостроительного завода устанавливаются рельсовые направляющие, также здесь используется зубчатая передача. Рельсовые направляющие обеспечивают большую жесткость по сравнению с круглыми направляющими, что позволяет обрабатывать на данном обрабатывающем центре камень и сталь. Рельсовые направляющие сводят к минимуму вибрацию и делают обрабатывающий центр по камню более устойчивым к статической и динамической нагрузке.

Рельсовые направляющие также менее прихотливы в обслуживании по сравнению с круглыми направляющими. За счет этих факторов существенно возрастает срок службы нашего обрабатывающего центра с ЧПУ.

Профессиональный промышленный шпиндель мощностью 2,2 кВт и частотой вращения 24000 об/мин

На 5 координатные ЧПУ станки для обработки пенопласта производства станкостроительного завода Twitte устанавливаются высококачественные профессиональные шпиндели ведущих мировых производителей.

Частота вращения шпинделя, устанавливаемого на 5 координатные ЧПУ станки нашего производства, составляет 24000 оборотов в минуту. ЧПУ станки по пенопласту комплектуются шпинделями мощностью 2,2 кВт.

Блок управления 5 координатных ЧПУ станков по пенопласту

ЧПУ станки 5 координатные по пенопласту комплектуются блоками управления производства нашего завода. Блок управления является необходимым электронным звеном, связывающим механику станка с компьютером с установленным на нем программным обеспечением.

Надежность его электроники обеспечивает надежность и правильность работы всего станка. Наши блоки производятся из качественных комплектующих и тестируются перед установкой на ЧПУ станки.

Также можно купить профессиональную стойку ЧПУ или компьютер или привезти для настройки свой собственный компьютер.

На 5 координатном ЧПУ станке установлены качественные шаговые двигатели

В конструкции ЧПУ станков 5 координатной резки пенопласта от завода «Twitte» для перемещения шпинделя, суппорта, а также портала используются шаговые двигатели. Шаговые двигатели позволяют добиться очень высокой точности перемещения при невысокой цене. Данная особенность позволяет использовать их в недорогих моделях станков, добиваясь при этом высокого качества выпускаемой продукции.

Особенностью шаговых двигателей является то, что его обмотки активируются последовательно друг за другом. В результате чего вращение двигателя происходит дискретно в виде «шагов».

Гибкий кабель-канал 5 координатных ЧПУ станков по пенопласту

На 5 координатные ЧПУ станки по пенопласту от Каменского завода Twitte устанавливаются гибкие кабель-каналы (кабелеукладчики), чтобы кабели, используемые на станках, правильно укладывались при перемещении подвижных частей, не запутывались и не мешали работе самого станка.

Наш завод использует кабель-каналы ведущих мировых производителей, проверенные в работе временем. Они производятся из стеклонаполненного полиамида, что делает их гибкими и прочными одновременно, а также ударопрочными, маслостойкими. Кабелеукладчики обладают хорошей диэлектрической способностью.

Программное обеспечение

Каменский станкостроительный завод Twitte предоставляет покупателям своих станков все необходимое для полноценной работы на поставляемого оборудования программное обеспечение.

При покупке станка Вы получаете на компьютере надежные, проверенные программы, полностью настроенные и подготовленные. Кроме того, специалисты завода проводят курс обучения работе со станком и с ПО.

Транспортная упаковка

Каменский станкостроительный завод производит упаковку всей поставляемой продукции. Доставка осуществляется силами транспортных компаний.

Все поставляемое оборудование упаковываются в полиэтиленовую упаковку с дополнительной защитой выступающих частей ЧПУ станка.

По желанию покупателя возможна специальная транспортная упаковка станков при дополнительной оплате.

• 1 Станок.
• 2 Блок управления.
• 3 Набор фрез.
• 4 Цифровой носитель с инструкциями.
• 5 Соединительный кабель для блока управления.
• 6 Датчик обнуления инструмента.
• 7 Концевые индуктивные датчики на все оси.
• 8 Прижимы заготовки - 4 шт.
• 9 Система охлаждения для шпинделя (помпа).
• 10 Щетка для удаления стружки на шпиндель.
• 11 Ключи для шпинделя.

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

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

Разновидности станков

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

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

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

Обзор популярных моделей

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

Стоимость оборудования и основные характеристики сведены в таблице:

Изготовления станка своими руками: руководство к действию

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

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

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

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

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

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

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

Осуществляется резка пенопласта струной, раскаленной до +120…+150°С и плавящей материал. Благодаря этому срез ровный, а пенопласт не крошится. На таких приспособлениях устанавливается нихромовая нить, через которую пропускается электричество. Сделать простой резак можно своими руками. Он отличается от станка портативностью и компактностью, поэтому температуру нагрева нихромовой проволоки на нем регулировать нельзя.

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:

1. 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.
2. Оба карандаша вклеить в отверстия с помощью термоклея или ПВА.
3. В каждом из карандашей сверху сделать небольшое отверстие для медной проволоки.
4. Медную проволоку согнуть круглогубцами таким образом, чтобы на ее концах получились маленькие кольца. После этого установить в отверстия в карандашах.
5. Коннектор для батареек приклеить перпендикулярно к деревянному бруску. Дополнительно он будет исполнять роль ручки.
6. На брусок наклеить выключатель, чтобы можно было обесточивать струну.
7. 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.
8. Второй конец каждого провода очистить от оплетки и прикрутить к медной проволоке. Соединение припаять.
9. 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.
10. 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.