Ako si vyrobiť elektrickú rezačku na polystyrén: Podrobný návod a praktické tipy

Posielam návod na zhotovenie rezačky na polystyrén. Túto rezačku som sa rozhodol zhotoviť na základe potreby práce s polystyrénom, ktorý používam pri stavbe modelu lodí. Pre mnohých modelárov a kutilov, práca s polystyrénom predstavuje výzvu, najmä ak chcú dosiahnuť čisté a presné rezy bez zbytočného odpadu.

Prečo elektrická rezačka?

Polystyrén je možné rezať pílkou na železo, menšie kusy je možné rezať ostrým nožom a pod. Tieto metódy však často zanechávajú veľký rezný odpad v podobe drobných guličiek polystyrénu. Okrem toho sa na rezanie polystyrénu používajú tzv. odporové rezačky a ďalej potom profesionálne elektrické rezačky na báze ohrevu noža na vyššiu teplotu. Výhodou týchto rezačiek je, že tu nie je veľký rezný odpad - drobné guličky polystyrénu.

Domnievam sa, že mnohým modelárom to zlepší a spríjemní prácu s polystyrénom, najmä v malej domácej dielni. Keď som zisťoval, aké elektrické rezačky polystyrénu sú na kúpu, prekvapila ma ich pomerne vysoká cena. V podstate sa pohybuje od 1000,-Kč vyššie. Táto skutočnosť viedla k myšlienke, že takýto nástroj je možné vyrobiť aj podomácky.

Výroba rezačky z výkonnej spájkovačky

Pri podrobnejšej prehliadke ponuky som si uvedomil, že tieto rezačky sú vzhľadovo aj funkčne podobné elektrickej spájkovačke vyššieho výkonu. A pretože u rezačiek dochádza k ohrevu rezacieho noža, rozhodol som sa túto rezačku si pre svoju potrebu vyrobiť. V dielni som mal dve elektrické spájkovačky vyššieho výkonu, čo bola ideálna východisková pozícia.

Postup zhotovenia medeného rezacieho noža

1. Vybral som spájkovacie hroty z oboch elektrických spájkovačiek a nahradil som ich rezacími nožmi z medi.
2. Nože som vyrobil z medených rúrok vhodného priemeru - podľa priemeru otvoru v ohrievacom telese elektrickej spájkovačky.
3. Rúrku som pozdĺžne rozrezal v požadovanej dĺžke noža až po časť rúrky, ktorú zasúvam do ohrievacieho telesa.
4. Jednu pozdĺžne rezanú polovičku rúrky som odrezal od rúrky, ktorú zasúvam do ohrievacieho telesa spájkovačky, a druhú polovicu, ktorá zostala pevne spojená s rúrkou, som rozklepal kladivom na plochý list a obe strany vybrúsil do nožového ostria.
5. Takto zhotovený nôž som zasunul do ohrievacieho telesa a do vnútra rúrky som zasunul odrezanú skrutku v dĺžke a priemere rúrky, čo je zhodné s hĺbkou ohrievacieho telesa. Dôvodom je, že sa rúrka pri zovretí upínacou skrutkou v topnom telese nedeformuje a ohriata skrutka lepšie vyrovnáva teplotu na reznom noži pri rezaní.

Cenové náklady na úpravu spájkovačky na rezačku sú minimálne. Výhoda tohto riešenia je, že spájkovačku je možné využiť aj pre ďalšiu kutilskú - modelársku prácu a ďalej to, že ju je možné opäť uviesť do pôvodného stavu a využívať na spájkovanie. Nôž z medi po zhotovení je mäkký, ale po prvom vyhriatí získa tvrdosť - čo je známe u medi a nôž je tvrdý a pružný. Nože je možné podľa potreby vyrobiť v rôznych dĺžkach, zakriveniach a pod. Výmena je jednoduchá.

Pokiaľ ide o rezanie hrubšieho polystyrénu, je dobré využiť spájkovačku s vyšším výkonom a nože v dĺžke zodpovedajúcej hrúbke polystyrénu - 100mm a pod. Čím výkonnejšia spájkovačka, tým lepšie a rýchlejšie rezanie. Nejedná sa o profesionálnu rezačku, teda rýchlosť je podstatne nižšia, ale pre modelárstvo to postačí. Výhoda je, že je možné rezať nepravidelné tvary a pod.

Máte pravdu, že rez je hladký a tavený - neznamená, že horí. Inak rez nie je spečený, to značí, že obe časti idú normálne od seba. To, ako je rez natavený, závisí aj od rýchlosti rezu a hrúbky polystyrénu. V podstate som si využil systém profesionálnych tepelných rezačiek.

Alternatíva: Odporová rezačka s horúcim drôtom

Tak už máme za sebou základy, skúsili sme si redukciu uhlíka a je na čase pustiť sa do niečoho poriadneho. Určite je mnoho z vás modelári. A tí, ktorí nie, majú zaiste radi kutilstvo všetkého druhu. Nožom nikdy neurobíte taký dobrý rez, ako našou podomácky vyrobenou pílkou.

Materiály a jednoduchá konštrukcia

Pripravte si polystyrénovú dosku (neberte ale z chodby školy nástenku!), kúsok hliníkového plechu, najlepšie drevenú doštičku (stačí 30 x 30 cm), kus odporového drôtu zo starého výkonového rezistora, ale vystačíte si aj s nejakou oceľovou strunou s priemerom cca 0,3 mm. Je však nutné do obvodu zaradiť rezistor 4 - 5 Ω, aby vydržal 20 Watt [W] (Watty sú jednotky výkonu). Pre vás stačí vynásobiť napätie batérie a pretekajúci prúd 6V x 3A = 18 W.

Na začiatku si vyrobíme vlastnú pílu. Pliešok z jednej strany pevne pripevnite k okraju doštičky, z druhej k nemu pripevnite odporový drôt. Hliníkovú konštrukciu píly ohnite. Drôt potom napnite a zaistite, aby jeho druhý koniec držal na doštičke. Áno. A nie je to nič extra zložité.

Technika rezania a kreatívne možnosti

Pokiaľ ste zohnali polystyrén, môžete sa vrhnúť na rovné a čisté rezanie! Uchopte teda pevne váš polystyrén a pomaly posúvajte. Nechajte drôt prechádzať skrz materiál. Pootáčajte, ako sa vám páči, tvarujte, režte! Silueta zvieraťa, lebka, písmenká, alebo napríklad figúrka vojaka? Tvoriť môžete akýkoľvek obrázok. Pokiaľ chcete dosiahnuť čo najlepší výsledok, bude dobré, keď si obrázok predpripravíte na šablónu a len obtiahnete drôtom. Stačí si šablónu vystrihnúť z kartónu a na polystyrén nalepiť.

Improvizovaná odporová rezačka

Úplne najjednoduchšiu rezačku pre krátkodobé improvizované použitie som urobil takto. Na stôl som na kraje položil dve podložky z rúrky alebo čohokoľvek na vymedzenie výšky rezania. Drôt na jednej strane uchytil pod stôl a z druhej strany zavesil závažie pre napínanie drôtu. Drôt som nechal dlhší a na voľnom konci vyhľadal polohu pripojenia ako na reostate, posúvaním namotaného prívodného vodiča po drôte, tým nastavil výkon. Ako zdroj som použil nabitú autobatériu. Namiesto odporového drôtu som použil nerezový zvárací drôt 0,8 mm (zváranie MIG). Pokiaľ nastavíme výkon tak, aby drôt nebol žeravý do červena, je možné použiť aj bežný pozinkovaný viazací drôt.

Zdroje energie a technické aspekty pre odporové rezačky

Reže sa naozaj výkonom v malých desiatkach wattov, na takto krátky drôt aj tých 10W môže byť v poriadku. Sám mám k rezačke práve starý zdroj z PC a bohato stačí. Na vetve 5V dá určite viac ako 10A, to je na ohriatie oceľového drôtu 0,8mm viac ako dosť. Usmernený a vyhladený prúd nie je na závadu. Je potrebné počítať s tým, že prúd bude dosť veľký a podľa prevedenia noža. Napätie odhadujem na niekoľko málo voltov. Potrebný výkon, u profi výrobkov udávajú cca 250W. Z toho by sa dalo vychádzať.

Diskusia o zdrojoch napájania

Zdroj z počítača je absolútne nevhodný, na sekundárnej strane sú diódy + tlmivka, čo z nich robí sériovú impedanciu obmedzujúcu prúd, navyše samotný zdroj má ochrany proti preťaženiu. Pri použití zdroja z počítača by si musel použiť odporový drôt a odkontrolovať hodnotu odporu.

Trafo z trafopájkovačky je úplný nezmysel. Výstupné napätie je tak malé, že by stačilo na dĺžku drôtu sotva jednotiek cm. Trafo je konštruované na nepatrný odpor slučky medi. Má preto malé napätie a značný prúd. PRE 230 V, SEK 38 V, 8 A. Pre pokusy by som zvolil napríklad napájanie z autobatérie a ako reguláciu nejaký výkonnejší PWM regulátor z Číny.

Pokiaľ ide o použitie PC zdroja na vetve 5V, vývody GND /čierne/ a vývody +5V /červené/ sú tam znásobené, a potečie tam 20-30-50 aj viac Ampérov. Nemusí byť dlhý drôt, stačiť by mal cca 15-20cm.

Porovnanie zdrojov energie pre odporové rezačky

Regulácia teploty a výber drôtu

Je ale potrebná regulácia, teplota noža musí byť optimálna. Pre správne rezanie stačí vyregulovať teplotu odporu. Pretože je polystyrén dobrý izolant, je do biela rozžeravený drôt skôr na závadu, pretože vypaľuje viac materiálu okolo. Skús použiť trafo zo starej trafopájkovačky a ako rezací drôt gitarovú strunu, najtenšiu "E", praská najviac.

Špecifiká rezania a skúsenosti

Rezali sme s tým zelený a ružový soklový (8cm) (nebol to XPS) a paráda. Až ma poriadne hnevalo, že som to takto nerezal už keď som robil 89 m2 2 vrstvy po 7cm podlahového. Pokiaľ to bude na hrubý fasádny, tak tá odporová je asi lepšia. Pokiaľ je polystyrén tenší, tak je celkom rýchle rezať ho priamočiarkou. Je potrebné vyskúšať typy zubov.

Ale pamätaj, že zatepľovací polystyrén nie je vždy pravidelný kváder. Nepresnosti tak či tak naskakujú s výškou (pri zateplení). A je to nutné vypeniť penou (akoukoľvek) až do hĺbky a potom to, čo vylezie von, orezať. U mňa na dome mi chceli chlapi vypeniť penou medzery len kúsok od povrchu s tým, že to dovnútra zalezie.... Boli celkom lacní a ja som mal naštudovanú problematiku. Takže som ich dirigoval pri robote....

tags: #vyroba #elektrickej #rezacky #na #polystyren