Резка пенопласта: станок для фигурной резки, прибор, нож

Почему возникают сложности

Пенопласт представляет собой материал, который состоит из гранул, спрессованных в определенных условиях. Хотя гранулы и спекаются между собой, они не сплавляются, что способствует простоте разъединения гранул. Такая структура и создает сложности в процессе резки материала. Если кому-то приходилось иметь дело с резкой пенопласта, то легко заметить, что листы повышенной плотности режутся проще и для этого можно использовать хорошо заточенный инструмент с тонким жалом. Резать можно с применением электроинструментов. При этом чем выше скорость движения полотна и чем меньше зуб, тем быстрее и проще осуществляется рез.

В промышленных условиях резка пенопласта осуществляется другими методами, одним из которых является гидроформирование. Тонкая струя воды подается на блок под большим давлением, что обеспечивает простоту его резки и практически не оставляет отходов. Другим методом является применение нихромовой нити. Она имеет большое сопротивление, поэтому при пропускании через нее электричества температура поднимается до определенного значения, что вызывает плавление пенопласта. На промышленных станках установлено сразу несколько нитей, которые выполняют рез в нескольких плоскостях.

Что такое пенопласт и для чего он используется

Листы пенопласта

Пенопласт белый материал, который почти полностью состоит из воздуха. Его используют для упаковки техники, продуктов питания, как теплоизоляционный и звукоизоляционный материал, как основу для изготовления предметов быта, логотипов и многих других вещей. Один из главных плюсов пенопласта – его дешевизна. Многие покупают его для того, чтобы сделать какое-то изделие из данного материала и выгодно продать его. Но даже простому человеку пенопласт будет очень полезен, ведь из него можно сделать очень много вещей для дома. Главное – уметь правильно работать с материалом, а также выбрать его для конкретных целей.

Это интересно: Антиобледенительная система кровли

Преимущества и недостатки материала

Самый лучший теплоизоляционный материал — пенопласт — имеет множество положительных и отрицательных свойств. Его достоинства:

Это особый утеплитель, который способен качественно звукоизолировать не только отдельные комнаты, но и все строения.
В его состав не входят вредные вещества, поэтому материал является экологически чистым.
Используется в качестве потолочных покрытий. Декоративные изделия имеют разный фактурный рисунок и цветовую гамму.
Применяют во время транспортировки. Для качественной герметизации изделие дополнительно уплотняют пенопластом.
Его можно без проблем перевозить, разгружать и укладывать благодаря легкому весу.
Материал устойчив к грибкам и плесени.

Под воздействием высоких температур и некоторых технических веществ пенопласт начинает разрушаться. Поэтому при работе с материалом необходимо соблюдать определенные правила. Нельзя использовать бензин, ацетон и уайт-спирит. Пенопластовая плита начнет крошиться и разрушаться изнутри при температуре воздуха свыше +500 градусов. Из-за этого в местах, где используется утеплитель, обязательно должен соблюдаться температурный режим.

Это интересно: Утепление пенопластом внутри помещения: рассказываем по порядку

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 мм2. провода для подключения нихромовой проволоки можно из таблицы. В моем распоряжении имелся провод сечением около 1 мм2. Поэтому пришлось каждый из проводов сделать из двух сечением 1 мм2, 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.

Основные методы резки пенопласта

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

Важно понимать, что структура пенопласта категорично относится на воздействие некоторых жидкостей. Ацетон или бензин разрушает структуру пенопласта, изделие придется изготавливать заново

Режимы температурной эксплуатации составляют не более 50 °.

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

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

Ручной станок для фигурной резки пенопласта

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

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

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

Какой материал выбрать для резки

Прежде, чем начать работать с материалом, нам нужно узнать, какой бывает пенопласт, какой его вид лучше всего использовать для резки в домашних условиях.

Полистирольный беспрессованный

Это самый обычный и привычный каждому пенопласт, который знаком нам по упаковкам от техники. Материал представляет собой множество небольших белых шариков, которые плотно скреплены между собой, но могут рассоединиться от механического воздействия. Именно он очень широко распространён и чаще всего используется при изготовлении изделий в домашних условиях.

Полистирольный прессованный

Это подобный вид пенопласта, который просто дополнительно прессуется. Из-за этого он имеет гораздо более плотную структуру, его сложнее раскрошить, но и стоит такой материал гораздо дороже, чем его не прессованный аналог. Из-за высокой цены полистирольный прессованный пенопласт не получил большого распространения, но для некоторых изделий его однозначно можно использовать, так как его структура достаточно гладкая.

Поливинилхлоридный пенопласт

Самый редкий и неиспользуемый вид этого материала, который обладает одним интересным свойством – способность самостоятельно затухать при возгорании. Он не выделяет опасных веществ, но если все-таки загорается, то дым от него очень опасен и может угрожать здоровью.

Нарезка пенопласта

Сфера применения пенопласта весьма широка. Из этого материала делают детали для авиомоделирования, он используется при изготовлении игрушек и мебели, из него вырезают объемные буквы или скульптурные элементы для рекламы и т. д. Нас интересует вполне конкретная сфера — строительство.

Виды нарезки

В строительстве пенопласт используют как утеплитель для кровель, стен, полов, перекрытий, фундамента и прочих конструкций. В подавляющем большинстве случаев теплоизоляция состоит из листов вспененного полистирола, которые продаются в магазинах и имеют стандартные размеры.

Во время монтажа листов их постоянно требуется подрезать, и здесь возможны такие варианты нарезки:

Продольная. Имеется в виду случай, когда вам необходимо разрезать лист пенопласта вдоль его плоскости, например, на две части. Например, сделать из одного листа толщиной 50 мм два листа толщиной 25 мм: здесь не поможет ни нож, ни ножовка;
Поперечная. Когда от листа необходимо отрезать кусок нужной формы, то есть резать вы будете перпендикулярно плоскости самого листа. В этом случае можно воспользоваться ножом, пилой и прочими подобными инструментами;

Сквозная. Часто в слое теплоизоляции приходится делать отверстия для ввода электрического кабеля, трубы или других коммуникаций. При наличии некоторой сноровки можно обойтись ножом, но есть и более эффективные инструменты, о которых я расскажу;

Фигурная. Применяется, когда край листа необходимо вырезать по четко очерченному шаблону с кривыми линиями и сложным профилем. Здесь обычный нож не подойдет, и потребуется специальный инструмент.

Инструмент для резки

Резку пенопласта можно производить разнообразным инструментом. Наиболее популярные:

Строительный нож. Во время работ по утеплению для подрезки листов чаще всего используют нож. Это может быть строительный, канцелярский или сапожный нож. Главное, чтобы он был хорошо заточен. Ножом аккуратно проводят по линии реза, сильное давление не нужно. Если лист не прорезан насквозь, его переламывают вдоль прорези;

Ножовка. Для резки толстых листов удобно использовать ножовку по металлу или дереву с мелким зубом. Продаются специальные пилы для пенопласта;

Нихромовая проволока. Отрезок тонкой нихромовой проволоки нагревают путем пропускания через него электрического тока. Закрепленная определенным образом и натянутая раскаленная струна режет пенопласт как масло;

Термонож. По сути это паяльник, жало которого выполнено в форме лезвия ножа. Лезвие разогревается и отлично режет любой пластик, в том числе пенопласт;

Лазерный луч. Резать пенопласт можно с помощью лазера. Эта технология используется при выполнении скульптурных элементов или на крупных производствах для вырезания самых разнообразных форм.

В строительстве чаще всего требуется нарезка ровных прямолинейных форм, с которой вполне справляется нож. Термонож в этом случае — идеальный вариант.

Читать также: Срок поверки электросчетчика истек

Если же понадобится продольная резка по толщине, лучше всего подойдет нихромовая струна.

Самодельный станок для резки пенопласта

Инструмент для резки пенопласта можно изготовить своими руками в домашних условиях. Модель выбирают в зависимости от конструктивных особенностей.

Изготовление терморезака

Из лобзика и паяльника можно изготовить термонож для пенопласта:

Главная деталь в этом устройстве — втулка. Ее изготовляют из пластины, которую предварительно оттачивают, выгибают, а затем проделывают отверстие. Отверстие необходимо для нити.
Выходящие из отверстия провода отрезают. В местах разрыва отверстия припаивают. Получается выжигатель.
В готовую пластину монтируется лобзик. Его разрезают на две части и закрепляют болтами сверху пластины. Нижнюю часть пластины устанавливают на основание, закрепляя саморезами.
Втулку устанавливают в лапку.
В основании просверливают отверстие с резьбой диаметром 5 мм.
Чтобы нихромовый провод выпрямился, включают выжигатель и его проводами дотрагиваются до проволоки. Выжигатель начнет гудеть при слабом нагреве проволоки. Значит, она имеет слабое сопротивление, и проволоку заменяют на более тонкий вариант.

После изготовления проводят пробное разрезание.

Резак из нихрома

Отличительная черта этого устройства — способность разрезать материал двумя способами: вдоль и поперек. Он состоит из нити или проволоки. Эта часть инструмента является основной, и ее нельзя ничем заменить. Для изготовления проволоки и нити используют сплав из никеля и хрома. Чтобы разрезать лист определенной высоты, нить устанавливают в горизонтальное положение. Устройство с нихромовой проволокой разрезает толстый лист пенопласта на более тонкие части.

Пошаговая инструкция:

В деревянный брусок вкручивают два самореза. Они располагаются на меньшем расстоянии друг от друга, чем длина нитки.
Сверху саморезов натягивают проволоку.
С двух сторон нитей цепляют крокодильчики блока питания. Блок питания должен быть на 1 ампер. Крокодильчики меняют местами, если устройство не заработало.
Нагревание нити происходит, если зацеп передвинуть ближе к центральной точке.
Из алюминиевой арматуры длиною около 50 см изготавливают основание для резака. На концах нагретой арматуры вставляют ПВХ палочки (изоляторы). Крепят их на разрезанной пополам стеклотекстолитовой полоске.
Провода проводят к установленному основанию от электролобзика или плиткореза. К продетым в текстолите болтикам цепляют провода и стальные колечки из проволоки. С одной стороны нити привязывают пружину, а с другой стороны закрепляют кольцо.

С помощью такого аппарата можно изготавливать фигурные изделия по готовым шаблонам.

Перед тем как резать пенопласт с помощью нихрома, спираль устанавливают на необходимую высоту. Высоту отмеряют линейкой. Прибор подключают к зарядному устройству. Лист пенопласта плавно передвигают по столешнице тогда, когда струна станет горячей. Не стоит забывать, что при работе с устройством необходимо соблюдать технику безопасности.

https://youtube.com/watch?v=v2MKpd2sDxk

Изготовление лазерного резака

Для начала необходимо извлечь лазерный резак из привода. Эта работа не представляет никакой сложности, но придется набраться терпения и максимум внимания. Так как там содержится большое количество проводов, структура у них одинаковая

При выборе привода важно учитывать наличие пишущего варианта, так как именно в такой модели лазером можно делать записи. Запись производится при испарении тонко нанесенного слоя металла с самого диска

В случае когда лазер работает на чтение, он используется вполсилы, подсвечивая диск

В случае когда лазер работает на чтение, он используется вполсилы, подсвечивая диск.

Схема лазерной резки.

При демонтаже верхних крепежей, можно обнаружить каретку с расположенным в ней лазером, который способен двигаться в двух направлениях

Ее следует осторожно извлечь путем откручивания, тут присутствует большое количество разъемных устройств и шурупов, которые важно аккуратно снять. Для дальнейшей работы необходим красный диод, при помощи которого осуществляется прожиг

Для его извлечения будет необходим паяльник, а также нужно с аккуратностью убрать крепежи

Важно взять на заметку, что незаменимую деталь для изготовления лазерного резака нельзя встряхивать и ронять, в связи с этим, извлекая лазерный диод, рекомендуется проявлять осторожность

Для его извлечения будет необходим паяльник, а также нужно с аккуратностью убрать крепежи

Как будет извлечен главный элемент будущей модели лазера, необходимо все тщательно взвесить и придумать, куда его поместить и как к нему подключить электропитание, так как для диода пишущего лазера необходимо намного больше тока, чем для диода от лазерной указки, и в этом случае можно использовать несколько способов.

Далее заменяется диод в указке. Для создания мощного лазера уз указки должен быть извлечен родной диод, на его место необходимо установить аналогичный из CD/DVD-RW привода. Указка разбирается с соблюдением последовательности. Она должна быть раскручена и разделена на две части, сверху располагается деталь, которую нужно заменить. Старый диод извлекается и на его место устанавливается требуемый диод, который можно закрепить с помощью клея. Бывают случаи, когда при удалении старого диода могут возникнуть трудности, в этой ситуации можно воспользоваться ножом и немного потрясти указку.

Схема лазерной указки.

Следующим действием будет изготовление нового корпуса. Чтобы будущий лазер можно было удобно использовать, подключить к нему питание и для придания ему внушительного вида можно применить корпус фонарика. Устанавливается переделанная верхняя часть лазерной указки в фонарик и подводится к нему питание от аккумуляторных батареек, которое подключается к диоду

Важно не перепутать полярность питания. Перед сборкой фонарика стекло и части указки нужно извлечь, так как оно будет плохо проводить прямой ход луча лазера. Последним этапом является подготовка к применению

Перед подключением необходимо проверить прочность закрепления лазера, правильность подключения полярности проводов и ровно ли установлен лазер

Последним этапом является подготовка к применению. Перед подключением необходимо проверить прочность закрепления лазера, правильность подключения полярности проводов и ровно ли установлен лазер.

После совершения этих нехитрых действий лазерный резак готов к использованию. Такой лазер можно использовать для прожига бумаги, полиэтилена, для розжига спичек. Область применения может быть обширна, все будет зависеть от фантазии.

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.

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.

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

Резак из металлической пластины

Существует и другой способ переделать паяльник в резак для пенопласта. Чтобы модифицировать инструмент, понадобится просто заменить жало на пластину из меди. Подойдет и стальная, однако она дольше греется и сложнее затачивается. Однако при правильной заточке стальной пластиной можно будет резать любой синтетик, включая пенопласт.

Одну сторону пластины необходимо аккуратно заточить. Заточку можно выполнить двухсторонней. Необходимо, чтобы угол заточки был выполнен не слишком большим. Нарезание материала осуществляется не только лезвием, но и полотном пластины. Такой резак обладает одним недостатком – придется опытным путем искать оптимальную температуру нагрева ножа.

Резка пенопласта

Почему возникают сложности

Что такое пенопласт и для чего он используется

Преимущества и недостатки материала

Конструкция станка

Основные методы резки пенопласта