Herramientas de garaje caseras: cortador de espuma de poliestireno

Cómo montar una cortadora de espuma CNC, cortadora de espuma casera ⁠ ⁠

Todos habéis oído hablar de impresoras 3D, láser y fresadoras. Se ha escrito tanto sobre ellos que es difícil encontrar algo nuevo e interesante en la red. Por ello, he decidido presentaros CNC penarezka.

Primero, algunas palabras sobre lo que es. Penarezka, este aparato destinado al corte de los poliestirenos (plástico celular y poliespuma de diferente densidad). Penarezki son de mano y automáticos y se distinguen del principio del corte. Algunos cortan el material con una cuerda caliente, otros tirando de una cuerda abrasiva a través del material. Dado que la segunda opción es bastante complicada de fabricar debido a la gran cantidad de piezas mecánicas, nos centraremos en la primera opción y la consideraremos detenidamente. La opción más simple es un penarezka manual, es una cuerda de nicromo estirada sobre un marco elástico y parece un arco común. Se aplica voltaje a la cuerda, se calienta y corta la espuma como un cuchillo caliente a través de la mantequilla.

Pero no estamos buscando formas fáciles, ¡así que crearemos algo monumental!

La creación de una nueva estructura siempre comienza con el desarrollo de un proyecto, al menos se necesita un dibujo, al menos en papel, pero en el patio del siglo XXI y gracias a las computadoras podemos crear un modelo 21D en el programa KOMPAS 3D

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Para aquellos que quieran familiarizarse con el proyecto con más detalle, al final del artículo habrá un video, debajo encontrará enlaces al archivo con dibujos.

El proyecto se concibió como un cortador de pluma 3D, pero aún no he instalado una plataforma giratoria y no está en el proyecto, pero las torres en sí son independientes y para que la máquina corte figuras tridimensionales completas, necesita para agregar un módulo de tocadiscos. Toda la estructura consta de dos marcos independientes a lo largo de los cuales se mueven las torres con una cuerda tendida entre ellas. Cuando está plegado, no ocupa mucho espacio, lo que permite guardarlo en algún rincón del taller, y en condiciones de funcionamiento puede ocupar un espacio de 1.5 por 2 metros.

El proyecto utiliza un perfil estructural de aluminio y una tubería de perfil de acero de 50×50. Vamos a la tienda, compramos todo lo que necesita, no se olvide de los diversos pernos y diversos consumibles. Pero no importa cómo lo planee, los viajes a la tienda por un pequeño cambio nunca terminarán.

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Cortamos la tubería a medida de acuerdo con los dibujos y soldamos cuatro elementos en forma de letra “T” (que se muestran como elementos amarillos en el diagrama). Todos desollados, pintados y retorcidos juntos. En general, el trabajo no es muy difícil, pero soy soldador manual, por lo que me tomó un día soldar y limpiar, otro día pintar y mucho tiempo ensamblar.

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Sí, casi lo olvido, en el proyecto hay varias partes cortadas en una máquina de corte por láser. Todo esto se podría haber hecho manualmente, pero yo todavía era un esteta, así que encontré una oficina que cortaba metal e hice un pedido. Como resultado, gasté dinero, pero ahorré nervios y tiempo.

Después de pintarlo todo, por supuesto, se ve mejor. No me molesté demasiado y tomé el esmalte de martillo 3 en 1 y lo apliqué con un rociador. La foto muestra remaches roscados, los usé para sujetar accesorios para no cortar los hilos, un invento muy útil para estructuras huecas.

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Las torres se mueven a lo largo del marco, que se muestran en la foto de abajo. Todo se mueve sobre rodillos de plástico, transmisión por correa en todos los ejes. Toda la estructura, si está bien pensada, no es más difícil de montar que un constructor de lego en un par de horas. Casi todos los componentes se pidieron en China, es divertido admitirlo, pero me resultó incluso más barato pedir pernos allí, ya que no los tenemos en stock o a precios de espacio.

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El diseño del tensor de cuerda se muestra en la foto a continuación, en principio todo está claro, para no sobrecargarlo con información técnica, se describirá con más detalle en el video.

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La unidad electrónica prácticamente no difiere de la unidad de control del enrutador CNC, que armé hace un par de años, quienes estén interesados ​​​​pueden encontrarla en mis artículos. Aquí se instalan la misma placa mach3 económica y los controladores de motor paso a paso, un poco más fáciles que en un enrutador, ya que los requisitos son más simples. En general, tomamos una caja de metal y la rellenamos con todo lo que necesita, conectando todo con cables multicolores, ¡hermosa! Si desea más información técnica, vaya al grupo “EASYCNC VKontakte”. Si alguien está interesado, dejo el enlace al final del artículo.

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Para calentar la cadena, se utilizó un transformador de una fuente de alimentación ininterrumpida de computadora antigua, y para ajustar la temperatura, el módulo PWM era un regulador de China. Para calentar un hilo de nicromo de 0.4 mm. con una longitud de 60-70 cm, se requiere un voltaje de 30-35 V. y corriente 1 – 1.2, a. Tal grupo funciona bastante, pero el controlador PWM no estabiliza la corriente y sucede que la temperatura de la cuerda flota y esto produce una quemadura desigual. Por lo tanto, debe instalar un estabilizador o usar un UPS estabilizado.

En el video terminado, el cortador de espuma no se ve peor que la versión de fábrica. Las dimensiones son suficientes para cortar láminas de material de un tamaño estándar, salvo que 20 centímetros no son suficientes de altura.

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Y ahora la pregunta más importante es por qué se necesita todo esto. Hay muchas aplicaciones para penarezki. Por supuesto, lo hice para cortar las alas y los fuselajes de los aviones utilizando la tecnología “Tetris”. como en la foto de abajo (la foto no es mía, la saqué de Internet para una muestra) pero cuando empecé, no pude parar. Intenté cortar todo lo que pude.

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Tengo una cortadora de espuma desde hace más de un año y he cortado muchas cosas interesantes con ella, desde decoración de interiores hasta carteles publicitarios. “Floristas” también se dirigía a mí y cortaba estilizados maceteros.

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Cortó columnas y arcos decorativos para diseñadores de bodas, la gente ordenó inscripciones y monogramas decorativos. En general, la espuma plástica es un material interesante y se presta bien al procesamiento, todo está limitado solo por su imaginación.

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Así es como se ven las inscripciones decorativas de boda para sesiones de fotos. Los pinté a voluntad en varios colores, el trabajo está sucio, pero por supuesto se ve hermoso.

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Un inconveniente, necesita mucho espacio para almacenar el material y muchos desechos, que también es deseable reciclar. Hay las llamadas trituradoras que muelen la espuma en migas que se pueden usar como relleno o aislamiento suelto.

Cortadoras térmicas para espuma plástica de material improvisado.

Algo se está enfriando. este año, surgió la cuestión de aislar el techo. El garaje, aunque con un alquiler a largo plazo, pero una cosa no es tuya y las inversiones de capital solo en caso de emergencia. Este año se decidió aislar la segunda parte del garaje. Se planean “operaciones de combate” a gran escala y el trabajo en invierno, a +5 grados, de alguna manera no es muy bueno. Se soldó y conectó otro registro para calefacción, y para no ahogar la calle se recogieron todos los restos de poliestireno para aislar el techo. Los restos no fueron suficientes, exactamente la mitad del volumen requerido. El grosor de las láminas disponibles es de 10 cm, así que decidí cortarlo por la mitad. Una sábana de cinco centímetros también aguantará bien el calor y todas las sábanas serán suficientes en esta situación. Naturalmente, surgió la cuestión del corte. Sería posible hacer frente a una sierra para metales común, pero no funcionará para disolver una hoja grande de manera uniforme, y la limpieza después de toda esta acción no agregó optimismo. No hay peor “nieve” después de cortar espuma. Por lo tanto, decidí pasar un poco de tiempo y hacer todo de manera ordenada y civilizada. Con cortadora térmica. Hice toda la estructura de acuerdo con una versión simplificada, a partir de lo que tenía a mano. Así que hagámoslo de nuevo.

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Decidí “cercar el jardín” justo en el banco de trabajo, las dimensiones lo permiten y el cortador en sí resulta ser compacto.
Como base se tomó una tira de madera contrachapada de 10 mm de espesor.
Se instalaron dos montantes con un diámetro de 8 mm a lo largo de los bordes. En la parte superior, se perforan agujeros para unir alambre de nicrom.
Los propios espárragos se sujetan con dos tuercas y dos arandelas. Al aflojar el apriete y mover el pasador, puede ajustar la altura del cable y, en consecuencia, el grosor del corte. En mi caso, son unos 100 mm. Mientras sea suficiente, con necesidad especial, será posible hacer cualquier altura. La única duda es la longitud de los tacos.

El propio alambre de nicromo, de 0.7 mm de espesor y 110 cm de largo, se estira entre los montantes a través de anillos de cerámica tomados del regulador de una estufa eléctrica apagada. Actúan como aislante.

Por un lado, la montura es “dura”. Anillo de alambre ordinario de 1 mm – anillo de cerámica – alambre de nicromo.

Por otro lado: resorte – anillo de cerámica – alambre de nicromo. Cuando se calienta, el alambre de nicromo aumenta de longitud. Es el resorte que eliminará la flacidez y le dará la tensión necesaria al cable. Al instalar el resorte, debe estar ligeramente estirado.

Más alimentos para toda la familia. Idealmente, es mejor usar latre. Con él, puede ajustar con precisión el voltaje y, en consecuencia, el grado de calentamiento del cable de nicromo. En mi caso, este dispositivo milagroso no existió, por lo que las conclusiones de centro de musica garaje. Una vez más, ayuda, no fue en vano que lo hizo)

Voltajes 12 pulg. suficiente para el funcionamiento normal de la cortadora. Contacto de alambres y alambres usando abrazaderas de bloques de contactos. Simplemente soldar un cable de cobre a nicrom no funcionará. Al final de la tira de madera contrachapada, se hace una ranura para el cable que viene del contacto lejano, para que no cuelgue ni interfiera. Ambos cables están conectados al bloque. Se le suministrará energía.

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Después del ensamblaje, instalamos toda la estructura en la mesa y la sujetamos con un par de tornillos autorroscantes. Dos listones de madera contrachapada para que la hoja pase por el cortador al mismo nivel. Un par de barras a los lados son guías para la hoja.

Eso es básicamente todo. Colocamos la hoja, aplicamos energía y conducimos la hoja a través del cortador. La velocidad de avance de la hoja es empíricamente, queda claro para la campaña.

A la salida: dos mitades del mismo grosor con bordes limpios.

Durante el proceso de montaje, surgió la idea de hacer otro cortador. En cualquier caso, al calentar, deberá cortar las hojas a medida. Sería posible usar la misma sierra para metales, pero la idea de un montón de basura nuevamente me obligó a tomar la herramienta.
El principio en sí es el mismo que en el primer cortador, solo el cable se fijará verticalmente.
Primero, hacemos una encimera de aglomerado de 100×110 cm de tamaño.Desde abajo, a lo largo del perímetro, sujetamos un marco de 5 cm de ancho.En el hueco resultante, se instalarán los elementos de corte.

En la mesa, fijamos un soporte soldado de un tubo profesional de 20×20 mm.

El soporte se sujeta a la mesa con pernos, a través de bujes incrustados. Después del trabajo, toda la estructura se puede desmontar y almacenar de forma compacta hasta la próxima vez.
Además, proceso ya familiar. Adjuntamos un paquete al soporte: resorte-aislante-alambre de nicrom

Desde abajo, desde una tira doblada con agujeros, el segundo extremo. El principio en sí es visible en la foto. Con la parte inferior, la cagué un poco en términos de precisión. Cometerá un error en alguna parte (Sin embargo, esto no afectó el “rendimiento de conducción”, así que lo dejé así por ahora.

Con una fuente de alimentación: el extremo superior a través de la abrazadera, el extremo inferior, debido al diseño, resultó estar conectado a través del terminal.

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Queda por conectar la potencia y el trabajo. Pero todavía hay un problema. Cuando se conectó un voltaje de 12 V, el cable del medidor se calentó, como dicen: “lo que recetó el médico”. En este cortador, la longitud (50 cm) y la resistencia se redujeron a la mitad, y cuando se aplicaron 12 V, el nicrom se calentó al rojo vivo, y esto no es tripa. Habría LATR, pero no hay ninguno. Pero hay una salida con un voltaje de 5 V. Conectamos . todo es normal. Calor normal para cortar. Ahora intentemos.
Para trabajar con láminas, fresaba ranuras e instalaba una barra guía. Ahora puede cortar uniformemente y al tamaño deseado.

Después de jugar con la sábana, probé la “figurita”.

;)

Todo corta genial. Solo queda perfeccionar la dirección correcta))
En general, los cortadores fueron un éxito y son útiles no solo para cortar espuma de poliestireno para aislamiento. Trabajar por adelantado en Sánich y habrá mucho trabajo de fibra de vidrio. Y la espuma, como saben, es un excelente material para hacer modelos. Entonces, todo está en el tema.
Cierto, surgió una idea sobre otro cúter. pero esa es otra historia

PD Después de todo el trabajo, desarmé el cortador en la “posición guardada”. De esta forma, se almacena y espera en las alas)

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