Чем и как резать пенопласт в домашних условиях

Пенопласт – строительный материал, применяемый для внутренней и наружной отделки помещений. Он обладает отличными тепло- , гидро- , и звукоизоляционными свойствами. Пенопласт производят из полистирола (марки ПС), или из полихлорвинила (ПХВ).

Качество обработки при резке пенопласта зависит от остроты режущего инструмента. Тупой инструмент оставляет на обрабатываемой поверхности рваные углубления. Окончательную доводку поверхности ведут мелкозернистой наждачной шкуркой, закрепив ее на ровном бруске.

Пенопласт — ломок и сыпуч.

Способы резки пенопласта.

— с помощью нихромовой проволоки: проволока натягивается между двумя «шпильками», закреплёнными на ровной поверхности, например, листа ДСП. Делается это так, чтобы расстояние между проволокой и поверхностью можно было бы легко менять. К концам проволоки подключаются выводы блока питания, подающего небольшое регулируемое напряжение (достаточно до 12 В). В этом случае лучше применять понижающий трансформатор 220/24 В. Пенопласт укладывают на поверхность и плавно перемещают, так что раскаленная проволока отрезает от него нужную часть. Срез получается ровным и гладким («сплавленным»). Этот способ позволяет очень быстро и качественно резать пенопласт, причём не только поперёк, но и продольно.

-при помощи струны, которая нагревается за счет проходящего по ней небольшого тока. Струну разогревают от паяльника или выжигателя. Можно взять спираль от электроплитки, обрезать ее и подать через автотрансформатор ток, но не 220В, а 12 — 36 В. Не забудьте, что проволока (струна)изрядно удлиняется при нагреве — ее надо подпружинивать или делать систему с противовесом (весовой натяжитель), по аналогии с предыдущим способом.

Резка пенопласта струной

— при помощи простого ножа (таким способом резать сложно): необходимо сильно заточить нож и нагреть его. Под действием горячего лезвия ножа, пенопласт начнет плавиться, и края его будут идеально ровными. Этот метод применяется для пенопласта толщиной около 10 см.

ножовкой по дереву. При распиливании ножовкой (обязательно с мелкими зубьями) не делайте быстрых движений, т.к. пенопласт хороший теплоизолятор, и выделяющееся при трении тепло почти не отводится. В результате материал нагревается и «схватывает» режущее полотно. Плотный пенопласт хорошо обрабатывать ножами-косяками.

— электрическим лобзиком, состоящим из рамки и натянутой на ней нити накаливания. Никаких опилок электролобзик не дает. Но изготовить его нелегко, несмотря на то, что он внешне выглядит довольно несложным. Гораздо проще использовать для резки пенопласта обыкновенный паяльник, слегка переоборудовав его. Выньте из паяльника жало, а вместо него вставьте резец, сделанный из медной проволоки толщиной примерно 2 мм. Ту часть проволоки, которая вставляется в гнездо, согните в спираль, внешний ее диаметр должен соответствовать внутреннему диаметру гнезда.

Лучше всего сделать два сменных резца. Один оставить совершенно прямым, а другой изогнуть по форме будущей детали. Прямым резцом удобно срезать нос, корму, фигурным — вырезать днище, загладить неровности, сделать пазы и углубления.

— при помощи тонкой стальной струны диаметром 0,5 мм, на концах которой укреплены деревянные ручки. Предварительно разметьте пенопластовый блок с двух сторон линиями, по которым пойдет распил, и, с подручным начинайте пилить, совершаядвижения туда-сюда в быстром темпе. В результате она нагревается и начинает проплавлять пенопласт, разрезая его.

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.

Терморезак для пенопласта видео

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.

Терморезак для пенопласта видео

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.

Терморезак для пенопласта видео

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.

Терморезак для пенопласта видео

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.

Терморезак для пенопласта видео

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.

Терморезак для пенопласта видео

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.

Терморезак для пенопласта видео

Токоподводящие провода резака, чтобы не запутывались, свиты между собой. На концах проводов для подключения к источнику питания, запаяны накидные клеммы.

Что необходимо для запуска

Чтобы начать производство декоративных элементов из пенопласта, понадобится:

Помещение

Для организации самого производства нужно помещение площадью около 70 квадратных метров. По возможности стоит отдать предпочтение помещению площадью около 150 квадратных метров. Такая мера обусловлена тем, что более выгодной является закупка материалов оптом, а для хранения приобретенного товара необходим небольшой склад. Если учесть, что пенопласт – материал легкий, то он займет много объема. Кроме этого, несколько лишних метров можно использовать в качестве места сбыта и хранения готовых изделий.

Оптимальным вариантом станет приобретение помещения в большом городе, поскольку данный бизнес рассчитан на мелкого потребителя. Возможно, есть смысл арендовать помещение, такой вариант позволит значительно сократить размер стартового капитала и обойдется дешевле.

Оборудование

Чтобы определиться с необходимым оборудованием, нужно представлять технологию производства. Сначала разрабатывается дизайн и проектируется модель будущего элемента из пенопласта, после этого данные заносятся в компьютер станка, который и совершает обрезку листа пенопласта, удаляя лишнее. Следующим этапом является шлифовка детали, которую можно произвести вручную, а можно с помощью дополнительного оборудования, а также отделочные работы, включая покраску. Для осуществления всех этапов необходимы:

  1. станок, основу которого составляет процессорно-вычислительное управление для обрезания листа;
  2. прибор для шлифовки;
  3. пульверизаторы для покраски.

Наиболее дорогостоящим из вышеприведенного списка является станок с вычислительной системой.

Терморезак для пенопласта видеоСтанок для резки пенопласта с ЧПУ

Персонал

Для успешного ведения бизнеса понадобится не меньше шести человек:

  1. Проектировщик и дизайнер, в обязанности которого будет входить не только проектирование и расчет размеров, но и занесение данных в компьютерную базу.
  2. Человек, который будет управлять станком и заносить в него данные.
  3. Двое рабочих, занимающихся шлифовкой.
  4. Два человека, осуществляющих покраску.

В организации бизнеса по фигурной резке пенопласта реклама – это одна из главных составляющих успеха. Если реклама будет хорошо поставлена, то и клиенты найдутся. Стоит отдать предпочтение рекламе, носящей местный характер, которая будет в пределах не только одного города, но и района, области. Не стоит делать акцент на рекламе в интернете, более эффективной станет реклама на местном теле- и радиоканалах, а также рекламные объявления в газетах и на остановках общественного транспорта.

Выбор нихромовой проволоки

Нихромовая проволока по внешнему виду мало чем отличается от стальной проволоки, но сделана она из сплава хрома и никеля. Наиболее распространена проволока марки Х20Н80, содержащая 20% хрома и 80% никеля. Однако в отличие от стальной или медной проволоки, нихромовая проволока имеет большее удельное сопротивление и выдерживает, сохраняя, высокую механическую прочность температуру нагрева до 1200˚С. Нихромовая проволока выпускается диаметром от 0,1 мм до 10 мм.

Нихромовая проволока широко используется в качестве нагревательных элементов в бытовых и промышленных изделиях, таких как электрический фен, утюг, электроплитка, лучевые обогреватели, паяльники, водонагреватели и даже в электрочайниках. И это далеко не полный перечень. Так называемые нагреватели типа ТЭН тоже изготовлены из нихромовой проволоки, только спираль размещена в металлической трубке, которая заполнена для изоляции и передаче тепла от спирали к стенкам трубки, кварцевым песком. Привел перечень приборов не случайно, просто из вышедшего из строя нагревательного элемента можно взять нихромовую проволоку для изготовления станка, конечно, если она не успела перегореть от долгой работы.

Резка пенопласта на станке заключается в расплавлении его по линии прохода, разогретой нихромовой проволоки. Температура плавления пенопласта составляет около 270˚С. Чтобы пенопласт плавился при соприкосновении с проволокой, температура ее должна быт в несколько раз больше, так как тепло будет расходоваться не только на плавление, но и за счет теплопроводности поглощаться самим пенопластом, снижая температуру проволоки. Количество поглощаемого пенопластом тепла будет напрямую зависеть от его плотности. Чем плотнее пенопласт, тем больше потребуется тепловой энергии.

Из выше сказанного следует, что в зависимости от плотности пенопласта для его резки необходимо выбирать проволоку соответствующего диаметра, чтобы нихромовая проволока не расплавилась от выделяющегося на ней тепла. Чем выше плотность пенопласта, тем большего диаметра должна быть нихромовая проволока. Стоит заметить, что резаком, на котором установлена проволока для резки плотного пенопласта с успехом будет резаться и неплотный, только продвигать его надо будет быстрее.

Длина нихромовой проволоки для резака выбирается исходя из размеров пластин пенопласта, предназначенного для резки, и от плотности пенопласта не зависит.

В результате подведенных экспериментов, было определено, что для эффективной резки пенопласта мощность, которую необходимо подавать на единицу длины проволоки должна быть в пределах 1,5-2,5 Вт на сантиметр длины проволоки, для такого режим работы лучше всего подходит нихромовая проволока диаметром 0,5-0,8 мм. Она позволяет выделить достаточное количество тепла для быстрой резки пенопласта любой плотности, сохраняя при этом свою механическую прочность. Поэтому для изготовления станка для резки пенопласта была использована нихромовая проволока диаметром 0,8 мм.

Список источников

  • Zapusti.biz
  • remkvartur.ru

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here

19 − тринадцать =