Пенопласт – хороший теплоизолятор, отличающийся долговечностью и небольшим весом. Он используется для создания разнообразных форм, заготовок и моделей, в качестве превосходного утеплителя. Работать с ним достаточно просто. Но нередко такой материал выпускается в виде блоков с большими геометрическими параметрами. Разрезать их пилой либо ножом очень неудобно. Изделия крошатся, что нарушает их структуру.
Проблему с раскроем теплоизоляционного материала решает резак для пенопласта, нередко называемый резчиком. Его можно приобрести в строительном магазине либо сделать самостоятельно. Во втором случае домашний мастер получает в свое распоряжение инструмент, который подходит ему по всем параметрам.
Самый простой инструмент для раскроя листов пенопласта (вспененного полистирола) изготавливается без малейших затруднений при помощи 4–5 батареек для электрофонарика и обычной гитарной струны. Процесс создания резчика будет следующим:
В результате этих действий получается инструмент с электрической замкнутой дугой. Ток, проходя по ней, станет разогревать струну. На участке ее соприкосновения с раскраиваемым материалом будет наблюдаться процесс плавления и разрезания листа пенополистирола на две части.
Для работы описанного самодельного термоножа необходим нагрев струны до 130–150 °С. С помощью такого простейшего инструмента можно раскроить 1–3 блока пенопласта. Применять его для резки большого количества листов нецелесообразно из-за того, что элементы питания будут очень быстро садиться.
Если мастер использует пенопласт регулярно и выполняет большие объемы работ, ему желательно сделать своими руками инструмент, который функционирует от бытовой электрической сети. Такие самодельные термические ножи, не требующие отдельных зарядных устройств, используются для:
В качестве рабочего термоэлемента в них применяется нихромовая нить либо пластина из металла. Обязательным блоком подобных приборов является трансформатор, понижающий напряжение (рисунок 1). Его обмотки должны соответствовать далее приведенным требованиям:
Специалисты рекомендуют подключать понижающий аппарат к автотрансформатору (ЛАТР), который позволяет плавно настраивать выходное напряжение. Если приобретать такой дорогостоящий прибор нет желания, можно поступить иначе:
Самодельный термонож для раскроя плоских листов вспененного пенополистирола представляет собой простую конструкцию. Принцип ее создания поймет любой народный умелец.
Основа сооружения – рама, сделанная из стального профиля либо деревянных брусков. В нижней ее части монтируется рабочая поверхность из древесностружечных плит, фанеры большой толщины. Некоторые мастера используют листы текстолита для ее сооружения.
Функцию рабочей поверхности может выполнять и обычный стол либо верстак. Тогда необходимость в раме отпадает. А сам процесс сооружения конструкции выглядит следующим образом:
Функционирует такой резак для пенопласта просто. Электроток проходит по нити, разогревает ее, что приводит к растяжению проволоки. Груз не позволяет последней провисать.
Нагретая нихромовая нитка легко разрезает по горизонтали блок пенопласта, который перемещается руками. В результате этого получаются плоские листы утепляющего материала. Их толщина определяется дистанцией, отделяющей натянутую проволоку от рабочей поверхности стола.
При выполнении описанной операции важно обеспечить подачу пенополистирола с максимально равномерной скоростью.
В случаях, когда материал необходимо кроить вертикально, конструкция резчика немного видоизменяется. Раму требуется дополнительно оснастить лапой-держателем. Подвесить к нему нихромовую нить и грузик, пропустив последний через предварительно просверленное в столе отверстие. В него желательно установить полую трубу из металла, которая защитит мастера от ожогов при нагревании проволоки.
Если резке в домашних условиях будут подвергаться большие по толщине либо геометрическим размерам листы пенопласта, не помещающиеся на рабочую поверхность из-за своих параметров, рекомендуется сделать термонож из слесарной ножовки или ручного лобзика. Работы выполняются так:
Все металлические элементы на самостоятельно сделанной конструкции изолируются. При желании можно сразу изогнуть под разными углами несколько нихромовых полотен. Тогда фигурная резка будет проходить более комфортно.
Пенопластовые листы требуют раскроя и подгонки по размеру и форме. Каждый мастер хочет сделать это быстро и без лишнего мусора, получив ровный край, исключающий зазоры и мостики холода. По большому счету, резка пенопласта осуществляется двумя способами – автоматическим и ручным. Безусловно, в домашних условиях, например, для утепления крыши, не понадобится весь арсенал, но знакомство никогда не помешает. А может быть и вдохновит на новый подход к ремонту.
Инструменты для резки листов пенопласта отличаются друг от друга как по функциональности, так и по сложности работы с ними.
Наиболее популярные ручные инструменты:
Самый обыкновенный малярный нож
Большинство строителей даже не задумываются над тем, чем резать пенопласт в домашних условиях, – это самый обычный малярный нож, который также называют строительным или канцелярским. Основное требование к такому инструменту – это цельное острое лезвие, которое всегда можно сменить, а в некоторых случаях, просто укоротить – главное, чтобы его длины хватало на толщину панели. Аналогичный инструмент с укороченным лезвием (используется для гипсокартона) здесь подходит плохо.
Профессиональный инновационный термический нож
Такая продукция, как на верхней фотографии была заявлена Патентным Департаментом совсем недавно – лишь в апреле 2010 года, но, несмотря на «молодость», очень быстро завоевала популярность на рынке сбыта. Главное очевидное достоинство такого инструмента для резки – после раскроя ПСБ любой плотности практически не остается мусора в виде гранул.
Это устройство готово к использованию сразу же после изъятия из заводской упаковки, а на его нагрев требуется буквально 1-2 секунды. Рукоять здесь делается из лингофола (что-то вроде древесины, но с более высокой механической прочностью), а резак из нержавеющей стали и керамики. Такое сочетание обеспечивает довольно длительный эксплуатационный ресурс, если поломка не будет сделана умышленно.
На верхнем изображении еще один вариант того, чем резать пенопласт, чтобы не крошился – это самодельный агрегат, сделанный из зарядного устройства и струны из куска нихрома. Можно, конечно, использовать и нерегулируемые источники тока, например, аккумулятор или зарядку для аккумуляторной дрели (шуруповерта), но здесь, безусловно, конструкция потеряет в качестве.
Помимо источника питания и нихрома понадобится какой-либо каркас – можно даже использовать маленький журнальный столик. Любители фигурной резки оценят такое приспособление.
Можно использовать ножовку по металлу
Резать пенопласт в домашних условиях малярным ножом или другими вышеописанными устройствами не всегда возможно по причине их отсутствия, то для этого можно использовать ножовку по металлу или отдельное полотно. Только в таком случае следует быть готовым к появлению мусора в виде гранул, так как ПСБ из них и состоит. Зубья, пусть даже маленькие, будут разрушать структуру, но если раскрой делается для утепления, то это не имеет значения с технологической точки зрения.
Станок с ЧПУ для лазерной разделки
Конечно, можно использовать не только струну или нож для резки пенопласта, но и более современные устройства с числовым программным управлением. Если этим заниматься в промышленных масштабах, то для таких целей как раз и подходят станки с ЧПУ, которые управляются при помощи компьютера. Преимущество такого оборудования состоит в том, что целым цехом подобных агрегатов может управлять всего лишь один человек из кабины оператора.
Такой автомобиль практически невозможно сделать вручную
Есть разные станки, точнее, программное обеспечение у них задается по-разному и в различных объемах. То есть, более старые модели (их производят и сейчас, но уже не в том количестве) имеют интегрированное ПО, и вы не сможете его сменить обычным способом, а в более поздних разработках можно самостоятельно добавлять те или иные программы для изготовления объемных фигур с самыми причудливыми и сложными формами.
Различные уникальные фигуры, сделанные таким методом, могут быть использованы:
Гильзы для утепления наружных и подземных трубопроводов
Такой инструмент для резки пенопласта является самым точным из всех вышеперечисленных, так как компьютерные программы, в отличие от человеческого глаза, не дают погрешностей. Следовательно, вы получаете минимальное количество отходов благодаря идеальному расчету площади и объема фигуры по отношению к заготовке. Существуют специальные программы, которые при незначительной помощи оператора могут разработать любые конфигурации и передать их на станок.
Итак, вы хотите найти, чем резать пенопласт, но при этом в магазинах все дорого, а малярный нож не подходит, так как ПСБ от него крошится. Сделайте режущее приспособление самостоятельно, следуя инструкции.
Чтобы сделать резаксвоими руками, вам понадобится:
Теперь нужно определить сопротивление – чистая длина будет всего 15см нихрома, но его всегда нужно брать на 1,5-2см больше, чтобы было чем сделать закрутку. При замере 15см вы получите 16,8 Ом, а зарядное устройство 5V, значит, I=V/R=5/16,8=0,29А=290мА, то есть, ток, который будет протекать через режущую проволоку. У зарядки на 5V номинальный ток порядка 550мА, то есть, почти в два раза больше – запаса более чем достаточно.
Подготовка полипропиленовой трубки и проволоки
Трубка из ППР будет служить в качестве ручки – это удобно, так как полипропилен очень плохо проводит тепло, следовательно, не будет нагреваться при включенном в сеть резаке.
На конце этой трубки с отступом 4-5мм сделайте отверстие под саморез, а через 60-100мм от нее еще одно отверстие для того, чтобы заселить проводки подключения. Толстую изолированную проволоку согните в форме буквы П, чтобы перемычка получилась 15см, а на концах вертикалей сделайте круглогубцами петли (кольца) для фиксации нихрома.
Теперь можно приступать к сборке устройства:
Тестирование резака для пенопласта
Все – теперь подключите USB к зарядному устройству, которое, в свою очередь, включите в розетку 220V – нагрев происходит 1-2 секунды. Попробуйте отрезать кусок пенопласта – при этом не будет привычной крошки, которая остается при раскрое ножом или ножовкой.
Для второй модели понадобятся идентичные инструменты, только изменятся материалы для изготовления каркаса – ручка будет из дерева, а держатель из меди без изоляции.
Теперь вы знаете, как отрезать пенопласт и без особого труда сделаете это ножом или резаком, чтоб подготовить плиты для утепления крыши. Но работу на сложных инструментах, если нет навыков, лучше доверить профессионалам.
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.
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.
Для создания таких приспособлений следует подготовить рабочее пространство. Обычно для таких целей выбирают стол. На нем крепят два вертикальных стояка. На каждом из них должен быть изолятор. Между изоляторами необходимо натянуть нихромовую нить. На ней подвешивается свободно свисающий груз. Нихромовую нить подключают к контактам, соединенным с понижающим трансформатором.
Принцип работы довольно простой. Нихромовая нить при подключении нагревается, что позволяет без труда нарезать пенопласт. Благодаря подвешенному грузу нить остается в натянутом положении. Груз необходим, потому что при нагревании нить начинает провисать.
Движущийся пенопласт режется нихромовой нитью быстро и ровно. Какой толщины будут обработанные листы, зависит от высоты нити над рабочей поверхностью стола. Главное – чтобы пенопласт подавался с одной скоростью на протяжении всего периода резки.
Чтобы разрезать листы вертикально, понадобится использовать резак другой конструкции. В нем режущая проволока натягивается в вертикальном положении. В этом случае рабочая поверхность выполняется из ДСП. К ней необходимо прикрепить раму. Лучше, если этот элемент будет сделан из металлического профиля. Однако и деревянные бруски хорошо подойдут.
Рама оборудуется лапой-держателем, на котором и подвешивается нихромовая проволока. На ее конце крепят груз. Проволоку пропускают через отверстие, выполненное в рабочей поверхности. Чтобы она не касалась дерева, отверстие изнутри защищают металлической полой трубкой.
При использовании терморезаков пенопласт не только легко режется на определенные блоки. Из больших плит можно вырезать различные геометрические фигуры, такие как квадрат, полукруг, треугольник. Перед работой достаточно провести по поверхности плиты маркером, обозначив линию разреза.
При работе с пенопластовыми листами большого размера использовать стационарный резак будет затруднительно. Такие панели с трудом помещаются на рабочий стол. В этих случаях используется ручной резак для пенопласта. Такой инструмент часто выполняют из лобзика. Режущее полотно в этих инструментах следует заменить на нихромовую проволоку.
Такой электрорезак довольно просто соорудить своими руками. Чтобы выполнять резку фигурных элементов было удобнее, можно сделать несколько приборов, имеющих различные формы. Сначала у лобзика следует убрать режущее полотно, а к ручке подвести провод. Напряжение будет невысоким, однако ручку и другие металлические части следует заизолировать. К кабелю подсоединяют нихромовую проволоку. Для этого используются гайки. Проволоку изгибают определенным образом.
В качестве резака для фигурной резки пенопласта можно использовать паяльник. Его нужно немного модифицировать. Устройство уже имеет в своей конструкции электрический провод. Чтобы создать резак для пенопласта из паяльника, понадобится заменить элемент, который нагревается, на нихромовую проволоку.
Такой прибор отличается высоким удобством эксплуатации. Благодаря такому изделия получается не только резать плиты материала на листы меньшего размера, но и выполнять в них углубления.
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.
Соорудить резак для пенопласта своими руками довольно просто. Способы, перечисленные выше, помогут разобраться с устройством и принципом работы резака для пенопласта. Такие устройства отличаются практичностью и простотой сборки. Каждый способ отличается своими преимуществами, поэтому домашние мастера могут выбрать для себя более подходящий, в зависимости от доступных материалов.
При работе с таким электроинструментом важно соблюдать повышенную осторожность. Это связано с опасностью удара током. Некоторые самодельные резаки используются и для резки пенополистирола.