Самодельный станок для резки пенопласта. Фигурная резка пенопласта

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

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

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

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

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

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

Принцип работы и устройство станка для резки пенопласта

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

Для изготовления станка нужны следующие комплектующие:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Пошаговая инструкция по самостоятельному изготовлению станка и резке пенопласта

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Полезное видео

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

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.
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.
Третий способ известен как резка «холодной струной». В данном случае струна из стали используется так же, как полотно двуручной пилы. Данный способ достаточно продуктивен.
Аналогичным образом можно резать пенопласт при помощи обычной ножовки.
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

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:

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

В процессе резки требуется средняя скорость движения пенопласта. Если он будет двигаться слишком быстро, то, скорее всего, раскрошится, а если слишком медленно, то торцы листов начнут плавиться.
Если работа выполняется на участке без электричества, то нужно соединить между собой 3 9-вольтные кроны и использовать их в качестве источника энергии. В таком случае станок сможет работать примерно 35-40 минут.
Использовать для этого автомобильные аккумуляторы нежелательно, поскольку те, невзирая на незначительное напряжение, отличаются еще и большой силой тока, способной повредить струну. И хорошо еще, если она попросту лопнет, ведь может случиться, что и брызнет раскаленным металлом.
Пенопласт, который будет использоваться для утепления бани, должен быть толстым. Более того, толстый материал проще производить (да и популярностью он особой не пользуется), а значит, стоит он будет дешевле, чем тонкий.

!
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.

Материалы и инструменты.
Кантал 0,6мм 50см
Несколько досочек или кусок ДСП, фанеры, для изготовления столика
Брус - достаточно жесткий для штанги, около метра - полутора
Стальная пластина 50*50*1мм
Тарлеп
Саморезы
Шуруповерт, сверла
Стамеска.

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.

Показывать процесс изготовления оного Даня не будет по причине унылости, он покажет сборку собственно станочка. Под столиком у него будет минимум заморочек.
Вкручивает саморез, на который будет крепиться талреп. Талреп - это приспособление, которым натягивают трос.

Далее прикручивает к уголку брусок, назовет его мачтой.

К мачте на саморез сажает перекладину.

И усиливает это дело еще одним уголком из бруска.

В итоге должна получиться вот такая вот "виселица".

Угловой линейкой с упором отмечает место, куда должна уходить нить накаливания.

В принципе, если стол ровный, можно это сделать отвесом.
Помечает место Х, которое затем рассверливает сверлом на 6 миллиметров.

Далее, на заранее подготовленной металлической пластинке, толщиной 1 миллиметр, отмечает центр.

И сверлит миллиметровым сверлом.

Пластина нужна для того, чтобы нагретая нить в процессе резки не прожигала дерево и не расшатывалась во все стороны. Отмечает место установки пластины в столик.

Вставлять будет заподлицо, а для этого необходимо выбрать слой фанеры.
Делать это Даня будет с помощью обычной стамески и небольшого молотка.
Прорезав края, начинает выбирать верхний слой.

После того, как пластина уверенно заняла свое положение, и ничего не цепляет, автор будет гвозди гнуть.

А для чего - сейчас поймете. Сгибает гвоздь в тисках, в форме буквы П.

Обрезает лишние куски болторезом.

Далее отмечает получившиеся расстояние между "ножками" с нижней стороны столика.

Эта деталь нужна для того, чтобы опять же нить не жгла дерево, и чтобы талреп мог спокойно крутится.
Высверливает отверстия для скобы с помощью шуруповерта.

Вклеивает гвоздь - скобу на термоклей.

И приклеивает пластину.

Для пущего качества, усаживает ее молотком.

Далее, особо не парясь над креплением нити, наполовину вкручивает саморез с широкой шляпкой. В простонародье клоп.

И наматывает на него кантал 0,6 миллиметров, он же фехраль.

Благо, с распространением вейп-шопов, этот материал теперь супер доступен. Клопа можно поджать немного.

Протягивает нить накаливания через отверстие.

Наматывает кантал на талреп, а другую сторону тарлепа крепит к саморезу.

Талреп крутит в ту сторону, в которую он затягивается.

Отлично натянулось, прямо как струна.

Включает питание. У Дани под рукой завалялся зарядник для авто аккумуляторов, поэтому его и будет пользовать.

12 Вольт, 4 Ампера, 40 сантиметров 0,6 кантала. Как то так получилось.

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.

На современном рынке строительных материалов широкую популярность приобрели изделия из пенопласта, пенополистирола и других полимерных веществ. Обладая прекрасными теплоизоляционными и декоративными качествами, подобные материалы имеют характерные особенности изготовления и обработки.

Особенности обработки полимерных материалов

Резка полимерных материалов обладает следующими особенностями:

полимерные вещества обладают высокими упругими свойствами;
полимерные вещества имеют низкий коэффициент пластичности;
процесс механического разрушения происходит без пластического течения и носит кускообразный характер;
процесс обработки полимерного материала требует воздействия небольшой по величине силы резания.

Высокие упругие характеристики таких веществ вызывают обратимую деформацию слоя, лежащего в пределах поверхности резания. Это приводит к взаимному контактированию режущего инструмента с материалом и, как следствие, увеличению сил трения между ними. По этой причине обработку пенопласта рекомендуется вести только острозаточенным и смазанным машинным маслом инструментом.

Величина прилагаемого усилия влияет на точность и качество обработки. Правильный расчет этого усилия позволяет назначить оптимальные параметры оборудования и оценить величину погрешности обработки.

Виды станков с ЧПУ для резки пенопласта

Станки с ЧПУ, используемые для обработки полимерной продукции, классифицируют по нескольким признакам.

В зависимости от конструкции, оборудование с ЧПУ может быть:

портативное;
стационарное.

Портативное. Эти модели характеризуются простотой конструкции и возможностью их беспрепятственного перемещения. Кроме того, их можно собирать своими руками. Подобные агрегаты используются для выполнения небольшого количества задач и выпуска небольших партий товара.

Стационарное. Устанавливаются на длительное время и характеризуются большим весом, габаритами, сложностью устройства и многофункциональностью. Часто такие станки оснащены числовым программным управлением (ЧПУ), используемым для автоматизации процесса резки больших объемов продукции.

По способу обработки станки с ЧПУ бывают:

С продольным и/или поперечным способом 2D-резания. В станках этого типа движение режущего механизма осуществляется в одной из пространственных осей.
Для получения сложных объемных фигурных изделий (3Д-резание).

В станках этого типа режущий механизм двигается по осям X и Y пространственной системы координат при помощи механизмов, управляемых компьютерным программным управлением.

Классификация по режущему инструменту

В зависимости от вида режущего инструмента, станки с ЧПУ могут быть:

ножовочные (в качестве режущего элемента используется остро заточенное ножовочное полотно);
фрезерные станки (основной режущий орган – твердосплавные фрезы);
дисковые (резка осуществляется твердосплавными дисками с зубьями);
проволочные (струнные);
(резка материала выполняется с помощью лазерного излучения).

Проволочное оборудование с ЧПУ пенорезкой имеет наибольшее распространение. В качестве режущего инструмента используются тонкие нихромовые нити, обладающие повышенной токопроводимостью и прочностью при натяжении.

Для сведения. Изготовление 3d-изделий круглой формы в комплект каждого оборудования с ЧПУ может быть включен .

Обзор популярных моделей

В современных условиях промышленной обработки полимерных материалов используются станки с ЧПУ как отечественного, так и зарубежного производства. К наиболее популярным отечественным разработкам относят станки с ЧПУ для резки пенопласта фирм Apparatus, СРП, Киберстек, Antum.

Наиболее популярные модели станков с ЧПУ пенорезкой отечественных производителей представлены в таблице.

Наименование модели	Вид обрабатываемой продукции	Режим работы	Режущий инструмент	Рабочая область	Потребляемая мощность, Вт	Вес станка, кг	Стоимость, тыс.руб.
Продукция фирмы Apparatus
АРПУ-3(4)Д-60-60-60	пенопласт, пенополистирол, листовой пластик	2D, 3D		60х60х60	от 400 до 1300	70	65
АРП-4Д-90-60		2D, 3D	Нихромовая нить	90х60 с изменяемой длиной струны	не более 350	45	85
Продукция фирмы Antum
FCM6060	Пенопласт, пенополистирол, экструзионный полистирол	2D, 3D	Нихромовая нить, фрезерный станок	60х60х60	от 400 до 1300	65	85
A06-U	Пенопласт, пенополистирол, экструзионный полистирол	2D, 3D	Нихромовая нить,	120х60 с изменяемой длиной струны	не более 400	50	50
Продукция фирмы Киберстек
CNC Foam Cutter - 2017	Пенопласт, пенополистирол, экструзионный полистирол	2D, 3D	Нихромовая нить	100х135х250	не более 2000	110	190-200
Продукция фирмы СРП
СРП-3221 «МаксиУниверсал»	Пенопласт, пенополистирол, экструзионный полистирол	2D, 3D	Нихромовая нить	150х125х220	не более 1500	100	180-200

Из зарубежных производителей станков с ЧПУ хорошо зарекомендовала себя продукция фирм:

Proxxon (Германия);
FUBAG (Германия);
SPARKY (Болгария);
Megaplot (Польша).

В последнее время на российском рынке появились образцы станочного оборудования с ЧПУ китайского производства, например, фирмы Limac.

Изготовление станка в домашних условиях

Ввиду высокой стоимости станков с ЧПУ заводского исполнения, некоторыми умельцами придуманы способы изготовление такого оборудования своими руками.

Создание станка для 2D-резки пенопласта в домашних условиях потребует применения следующих материалов:

верстак (рабочий стол);
понижающий трансформатор 220/12В;
реостат или ЛАТР (лабораторный автотрансформатор регулируемый);
проволока из нихрома длиной 0,5 м;
металлические пружины.

Схема станка для резки пенопласта своими руками

В качестве опорной конструкции для оборудования могут быть использованы лист фанеры, ДВП, ДСП, текстолитовая площадка толщиной 10–20 мм и размерами, соответствующими размерам планируемой к выпуску продукции.

По центру верстака укладывается опорный лист, по краям которого устанавливаются стойки для нити накаливания. На требуемой высоте одной из стоек крепится режущая проволока. Ко второй стойке крепится второй конец режущей проволоки с пружиной, соединенной с противовесом. Пружина в данном случае предназначена для натяжения нити во время ее нагревания.

Посредством последовательного соединения концов первичной обмотки трансформатора к сети электропитания 220 В, а выходных концов трансформатора через реостат (ЛАТР) к концам нихромовой нити накаливания, производят ее нагрев. С помощью реостата (ЛАТРа) производится регулировка температуры нагрева нити и осуществляется подбор оптимальной скорости подачи материала.

Конструирование станка для 3D-резки пенопласта своими руками потребует увеличить количество нихромовых нитей с соответствующим усложнением электрической схемы.

Изготовление станка для обработки полимерных материалов своими руками поможет сэкономить значительную часть средств, которые можно направить на приобретение расходных материалов.