Нож для пенопласта из паяльника. Безопасная резка пенопласта своими руками в домашних условиях. Фигурная резка пенопласта
Давно кануло в лету типовое строительство. Заметно это при посещении зон малоэтажного строительства. Каждый дом индивидуален, неповторим. Но каждое домовладение требует утепления, если оно не было предусмотрено в процессе строительства. Вряд ли производители пенопласта будут производить плиты индивидуального размера при малом объёме заказа. Придётся резать. Но чем резать пенопласт при устройстве теплоизоляции здания своими руками?
Вспененный пенополистирол легко поддаётся обработке резаньем. Перед тем как резать пенопласт в домашних условиях, нужно определиться с необходимой точностью и чистотой реза. После этого выбрать необходимый прибор для резки пенопласта из перечисленных ниже:
- пила (ножовка);
- струна;
- терморезак;
Нет однозначного ответа на вопрос: «Чем лучше резать?» до тех пор, пока нет определённости по объёму и линейным размерам обрабатываемых деталей.
Фрезеровка пенопласта не производиться в виду крайне низкой механической устойчивости материала.
Просто режем
При проведении работ по утеплению фундамента, подземных коммуникаций, перекрытий под стяжку, фасада под штукатурку особая точность и ровность реза не сильно нужна. Тем более, если здание имеет несложную конфигурацию фасада. В этом случае можно задействовать ручной инструмент для резки пенопласта: нож, ножовку, металлическую струну.
Их использование приведёт к выпадению гранул на границе реза и образованию не совсем ровной кромки. Наличие не плотного прилегания плит можно нивелировать путём заполнения пустот монтажной пеной.
Прямолинейная резка ножом с мелкими зазубринами оправдана при толщине материала в 50 мм, ножовкой можно обрезать утеплитель толщиной до 250 мм. Можно использовать кухонный с зубчиками нож для резки пенопласта. Ножовку с мелким зубом приобретаем в строительном магазине.
Для удобства использования струны для резки пенопласта (можно использовать старые струны, например с гитары, имеющие спиральную навивку) на её концы устанавливаем деревянные ручки. Режут утеплитель возвратно поступательными движениями, как будто действуют двуручной пилой. Большие плиты можно резать вдвоем. При этом разрезаемый лист должен быть закреплён.
Перед тем как разрезать пенопласт, режущие кромки необходимо обработать жидкой смазкой. Это создаст определённый комфорт при работе (улучшит скольжение, снизит шум).
Фигурная резьба по пенопласту с использованием данного инструмента крайне затруднительна.
Используем термический нож
Резка пенопласта своими руками с применение термоножа оправдана при толщине плиты до 50 мм. Чтобы отрезать кусок полистирола, горячий нож продвигают со средней скоростью, которая обеспечивает качество реза без вырывания фрагментов и оплавления краев.
Приобретение более длинного лезвия для этого прибора не совсем выгодна. При ручной резке невозможно провести рез строго перпендикулярно поверхности. Торец листа будет иметь скос, что крайне неудобно при монтаже. Для того чтобы лучше порезать толстый лист, необходимо проводить рез с двух сторон, заглубляя горячий нож на половину толщины или чуть больше.
Изготавливаем и используем терморезак
Для резки пенопласта своими руками чаще всего используются устройства, имеющие тонкий горячий элемент. Общий принцип действия любого терморезака для пенопласта один.
Нагреваемый элемент производит разделение материала с последующей запайкой вскрытых объёмов. Применяя терморезаки для пенопласта, получаем идеально гладкий срез, что очень важно для качественной работы по утеплению.
Приобретение заводского аппарата для резки пенопласта экономически нецелесообразно.
Только если не решено заниматься этим профессионально и постоянно. В большинстве случае, когда не требуется вырезание фигурных элементов, можно использовать самодельный резак для пенопласта.
Изготовить резак для пенопласта своими руками достаточно просто и совсем недорого. После окончания работ он не будет лежать мёртвым грузом, занимать место. Его можно собирать и разбирать по мере необходимости. При отсутствии надобности его компоненты можно использовать в других целях.
Перед тем как сделать резак для пенопласта, необходимо приготовить всё необходимое:
- заготовку для рабочей поверхности;
- проволоку из нихрома;
- лабораторный регулируемый трансформатор (ЛАТР);
Хромированной нихромовой проволокой можно пользоваться без понижающего трансформатора, но при этом возрастает опасность поражения электрическим током.
- электрический провод, крепление для него,
- пружины для натяжения нити;
- регулировочный механизм.
При изготовлении и использовании прибора соблюдайте правила устройства и эксплуатации электроустановок.
Изготавливать оборудование для резки пенопласта начните с разметки и обрезки рабочей поверхности. Её геометрические размеры определите в соответствии с размерами разрезаемых плит. Лучше, если поверхность стола будет больше площади листа.
Устанавливаем стойки (опоры) с возможностью регулировки. Для этого может понадобиться небольшое приспособление в виде шестигранных втулок с внутренней резьбой. Они позволят упростить регулировку высоты реза. Проволока для резки натягивается с помощью пружин. Прокладываем и закрепляем на разных сторонах нити электрический провод. Другой конец кабеля подсоединяем к ЛАТР (при отсутствии ЛАТР, его можно заменить, использую автотрансформатор для зарядки аккумуляторных батарей автомобиля). Устройство готово к работе.
Резка пенопласта в домашних условиях должна осуществляться с соблюдением мер безопасности. При температурной обработке выделяется токсичный дым. Поэтому вырезаем детали из пенопласта либо на улице, либо используем средства защиты органов дыхания на рабочем месте, оборудованном вытяжной вентиляцией.
Использование такого приспособления для резки пенопласта позволяет максимально ускорить процесс подготовки фрагментов утепления.
Применяем автоматизированные комплексы
Изыски архитектурного дизайна тоже требуют утепления. С целью сохранения их выразительности возникает необходимость изготовления сложных элементов. Как вырезать подобные детали? Более доступный вариант - обработка утеплителя фрезерованием. Но фрезеровка пенопласта не проводиться по той причине, что фреза при своем вращении вырывает достаточно крупные куски материала.
Плотный пенополистирол имеет более высокую механическую прочность и хорошо фрезеруется. Из него изготавливают всё что угодно: букву, цифру, графический элемент любой сложности. Хоть ёжика. Резать пеноплекс рекомендуется на больших угловых скоростях при средней линейной подаче. Для установки изготовленных фрагментов на фасад используют церезит.
Лазерная резка пенопласта является наиболее передовой технологией, сочетающая в себе горячий режущий инструмент и точность автоматизированной системы. Лазерная резка пенопласта позволяет изготавливать детали любой сложности с высочайшей точностью при минимальном уровне отходов. Лазерная резка пенопласта обеспечивает абсолютно гладкую поверхность реза, используя горячий луч направленного света, двигающегося с высокой скоростью. Для него нет ограничений по толщине материала и сложности элемента.
Выбор оборудования для резки применяемого для пенопластовых плит и для экструдированного пенополистирола должен быть осознанным. Отвечать технологическим требованиям по готовым изделиям и быть экономически обоснованным.
Резак для пенопласта – довольно простой инструмент, работающий по принципу прожигания материала. Его можно купить в магазинах строительных материалов. Это лучший вариант, если предстоит большой объем работ. В том случае, если резак нужен на 1-2 дня, его проще сделать самостоятельно, так как в следующий раз этот инструмент может понадобиться через много лет. Но можно использовать и такой вариант: арендовать резак в одной из строительных компаний, предварительно позвонив и выяснив, предоставят ли они такую возможность.
Как сделать резак для пенопласта своими руками?
Проще всего сделать резак для пенопласта на основе аппарата для выжигания по дереву. В работе понадобится нихромовая проволока, которая нагреваясь будет резать пенопласт. Процесс изготовления инструмента прост: на стандартный металлический штырь для выжигания насаживают подходящую по диаметру пружину. Она должна плотно облегать эту деталь. В пружину вставляют выпрямленную проволоку из нихрома. Ее можно найти в любом фене для сушки волос. Включают прибор для выжигания и когда пружина нагреется, приступают к работе с пенопластом.
Для резки этого материала можно использовать и паяльник мощностью 60 Вт. Нужно выбрать такой инструмент, в котором вместо привычного жала используется пластинчатый нож. После нагревания он без труда разрежет пенопласт или любой термоплавкий синтетический материал.
Для работы с листовым пенопластом понадобится устойчивое основание, на котором крепят паяльник. Это обеспечит качество реза. В качестве опоры можно использовать термостойкую пластмассу, кусок фанеры или доску. В нижней части основания нужно сделать невысокие ножки. Они необходимы в этой конструкции.
Ближе к одной из сторон опоры крепят вертикальную стойку из металлической трубки. На ней располагают два кронштейна, в которые вставляют паяльник. Чем длиннее полотно кронштейна, тем дальше от вертикальной стойки расположен паяльник.
В разрез его пластинчатого жала вставляют медную пластину. Кромку ножа затачивают под небольшим углом. Степень нагрева режущего элемента определяют опытным путем. Такой резак очень удобен для работы как с листовым материалом, та и с фигурным молдингом. Следует учесть, что ширина реза будет как минимум в два раза большей, чем толщина медной пластины. Это нужно учитывать при выполнении отделочных работ.
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.
Пенопласт является универсальным материалом. Применяется в строительстве (утеплитель), в производстве (ремонте) бытовых электроприборов, дизайне помещений, рекламе. Одна из основных характеристик материала – плотность. Чем выше этот показатель, тем прочнее материал. Однако это здорово влияет на цену.
При использовании материала в качестве наполнителя для утепления стен, обычно выбирается самая неплотная структура (по причине низкой стоимости). Однако рыхлый пенопласт сложно обрабатывать – при раскрое он сильно крошится, создавая сложности при уборке мусора.
Нож для резки пенопласта должен быть тонким и острым, но это не спасает от разрушения кромки. Даже если вы работаете на улице, разлетающиеся мелкие шарики засоряют окружающую среду.
Поэтому профессиональные строители производят резку пенопласта нихромовой проволокой или горячей пластиной. Материал легкоплавкий, несмотря на пожарную безопасность.
Важно! При выборе утеплителя, обратите внимание на характеристики. Там должно быть указано: «самозатухающий». Такой пенопласт отлично режется с помощью температуры, но при пожаре он не станет источником горения .
Промышленный аппарат для резки пенопласта может обрабатывать листы любого размера, кроить материал как поперек, так и вдоль массива.
Однако резка пенопласта в домашних условиях не предполагает подобных объемов и размеров. При ремонтных работах в своем жилище (или гараже) вполне достаточно компактного термического ножа. Он легко справится как с линейным раскроем, так и с фигурной подгонкой плит, при укладке на участках со сложной формой.
Любой инструмент имеет стоимость, и всегда есть возможность сэкономить на покупке.
Приспособления для резки пенопласта своими руками
Для линейного раскроя отлично подходит гильотина. Только воздействие будет не механическим, иначе образуется много мусора. Используем проверенную технологию – резка пенопласта натяжной разогретой струной.
Требуемые материалы
- Нихромовая (вольфрамовая) нить
- Источник питания, желательно регулируемый
- Любые конструкционные материалы: брус, металлический профиль, труба, для изготовления натяжной рамки
- Мебельные направляющие для ящиков.
На столе, верстаке, или иной ровной поверхности, устанавливаем вертикальные стойки для крепления гильотины. С помощью мебельных направляющих, закрепляем рамку резака таким образом, чтобы она двигалась без перекосов. Обе стороны должны перемещаться синхронно.
Самая ответственная часть резака – проволочный механизм.
Первый вопрос: где взять материал. Нихром можно приобрести в магазинах, торгующих радиодеталями. Но поскольку мы стремимся к условно бесплатной конструкции – поищем альтернативу.
- Старый паяльник. Модели производства СССР, рассчитанные на 36-40 вольт, можно найти в любой домашней мастерской. Обмотка нагревателя – отличный донор для нихромовой гильотины. Правда, длина проволоки не более метра.
- Утюг с классическим спиральным нагревателем. Проволока более толстая, подойдет для линейного раскроя. Фигурная резка допустима, при невысоких требованиях к точности.
- Спиральные нагреватели от фена, или тепловентилятора. Принцип тот же, для точного раскроя не подходят.
Обратите внимание
Совет: При распрямлении спирали, не следует тянуть проволоку вдоль пружины. Могут появиться петли, и нить лопнет. Лучше разматывать витки как с катушки ниток. Можно надеть спираль на гвоздь или карандаш, и тянуть проволоку поперек витков.
Принцип работы рамки изображен на схеме
Проволочный резак должен быть электрически изолирован от рамки. Поэтому она может быть сделана из металла. Важно обеспечить постоянное натяжение проволоки. При нагреве нихром расширяется, прибавляя в длине до 3%. Это приводит к провисанию струны.
Иногда нужно обработать пенопласт, придать ему нужную форму, обрезать, нарезать… Использовать для этого нож можно, но это неудобно, разрезы получаются не всегда ровные, резать материал трудно, да еще и жутко раздражающий большинство людей звук. Можно нагревать нож, но это неудобно, так как он будет постоянно остывать. Мы же сделаем небольшой и простой резак для пенопласта и не только.
Основой для температурного резака пенопласта будет небольшой деревянный брусочек. Вы можете выбрать для себя любую диэлектрическую ручку или выточить, например, на токарном станке красивую и удобную. Мне подходит и такая, как на фото, ей удобно работать, она имеет форму прямоугольной параллелепипеда, её длина 13 см, а ширина с высотой по 1,4 см.
Наш термо-резак будет не совсем резать пенопласт, а расплавлять его. Придавать любую форму куску пенопласта таким резаком очень удобно и можно приловчится и делать настоящие шедевры. Нагревательным элементом служит небольшой кусочек проволоки из металла, имеющего большое удельное сопротивление, толщина (диаметр) у меня его где-то 0,6 мм. Примеры таких металлов и специальных сплавов: вольфрам, нихром, константин, фехраль, хромаль. Проволоку из таких металлов можете купить, а если не можете найти в продаже, то изъять из старого фена, тостера или еще какой-нибудь простой техники, в которой что-то греется. Небольшой кусок проволоки будет работать как резистор, на который подается ток, больший положенного, вследствие чего на нем рассеивается такая мощность, что он нагревается.
Припаять провод к высокоомному обычным паяльником вам не удастся, как не старайтесь, можно конечно сначала электролизом перенести немного меди на концы, но на бруске мы закрепим его парой гвоздей или шурупов.
Источником тока можно использовать много чего, например, маломощный трансформатор, импульсный блок питания. Переменное напряжение от обмотки трансформатора можно даже не выпрямлять диодным мостом. Если есть лабораторный блок питания отрегулируйте вольты или ограничьте амперы до таких значений, при котором будет нужная температура для плавки пенопласта или других подобных материалов. У меня, зачастую, используется БП 12 Вольт – 0,5Ампер (при долгой эксплуатации знатно нагревается). Провод идущий от выжигателя к источнику энергии должен быть эластичным и выдерживать постоянные изгибы, к примеру, это может быть специализированный акустический кабель. Подсоединяться нагрузка будет через небольшое гнездо питания 5,5 х 2,1 мм.
Если вы захотите сделать толстое жало или, например, в форме ножа то оно будет иметь очень маленькое сопротивление. Чтобы разогреть такие “жала” на них нужно подавать маленькое значение напряжения, вольт, два, три. Трансформаторы с таким миниатюрным значением выходного напряжения редкость, так что если перематываете обыкновенный, то убираем стандартную вторичную обмотку, и берем заранее параллельно скрепленных несколько медных проводов чтобы получить общий диаметр где-то 5 мм, от него зависит максимальный ток. Также стоит помнить, что если трансформатор тока рассчитан на небольшую мощность, то из него не вытащите большого тока и напряжения. Очень дешево будет купить БП для люминисцентных ламп (электронный трансформатор) и переделать его, в интернете куча инструкций как превратить такую штуку в нормальный ИБП.
Выходит, на рабочую температуру резак моментально, так же и после отключения от питания остывает. Поэтому, чтобы зря не тратить энергия и лишний раз не перегружать, то что дает нам напряжение прикрепляем в разрыв миниатюрную тактовую кнопочку. Смотрите допустимый ток в это кнопке, чтобы она выдержала такую мощную нагрузку.
Вы можете придать своему резаку любую удобную вам форму. У меня получилось что-то вроде греющегося ножика-пилы. Толстая проволока при этом почти не нагревается из-за своего маленького сопротивление, а режущая наоборот – хорошо греется. Если я подключаю маломощный блок питания, то нить просто нагревается, а если беру мощный трансформатор, то нихромовая нить просто разжаривается до красна, выглядит классно (в темноте светит очень ярко, прям как лампа накаливания!), но такая высокая температура просто мне не требуется.