Инструмент

Как резать пенополистирол на чпу. Изготовление станка в домашних условиях

Основные программы для 3D резки пенопласта

Спец оборудование для резки пенопласта существенно упрощает работу с этим капризным материалом. Основным рабочим элементом таких станков является рамка с натянутыми на ней металлическими струнами. Особенностью раскроя будет то, что перед резкой струны разогревают до высочайшей температуры, используя для этого присоединенный к ним трансформатор. В отличие от обыденных инструментов, которые только разламывают пенопласт, раскаленные режут его с легкостью, оставляя ровненький и гладкий срез.

Процесс сотворения трехмерной фигуры из пенопласта на станке с программным управлением

Пенопласторезы с ЧПУ могут обрабатывать сырье не только лишь в вертикальной либо горизонтальной плоскости, да и сразу в обеих сходу, создавая различные трехмерные объекты. Более того, при установке дополнительных девайсов, заготовки можно фрезеровать, поворачивать и резать криволинейно.

Программное обеспечение для 3D резки пенопласта

Программки для работы с ЧПУ станками могут быть как универсальные, так и разработанные производителем специально для собственных моделей

Для управления всеми рабочими процессами оборудования употребляют компьютер либо стойку ЧПУ. Все, от макета грядущего изделия, до траектории перемещения струн и остального инструмента, задается в особых программках, подходящих для работы со аппаратами по резке пенопласта. Запуску станка предшествует три шага:

Нужен для сотворения наброска грядущего изделия. Трехмерная модель объекта, с указанием всех размеров и иных аспектов, может быть сотворена в хоть какой программке для моделирования, которая сохраняет файлы в формате.dxf либо.stl. В большинстве случаев употребляют последующие:

  • AutoCAD – система проектирования с огромным количеством библиотек и инструментов, которые можно использовать, в том числе и для разработки 3D моделей для следующей обработки на ЧПУ станках для резки пенопласта.
  • 3ds MAX – проф продукт для моделирования, содержащий внутри себя все известные на сегодня инструменты, библиотеки и модули для сотворения трехмерных объектов.
  • Artcam – легкий для осознания и использования программный пакет для моделирования 3D барельефов и рельефов. К плюсам программки, кроме обеспеченного набора модулей и инструментов, относится возможность преобразования плоских изображений в трехмерные и работа как с векторными, так и с растровыми форматами.

После того, как трехмерная модель сотворена, нужно сделать ее читабельной и понятной для оборудования, другими словами, сгенерировать управляющую программку (G-код). Применительно к станкам по обработке пенопласта для этих целей употребляют программки:

  • devFoam – делает файлы реза, может работать с несинхронным управлением осями, рассчитывает лучший маршрут кроя для объектов хоть какой трудности. Считается одной из самых подходящих программ для работы с разными маркетинговыми объектами. Единственный недочет – по дефлоту ПО не работает с поворотным столом. Макрос для этого необходимо дописывать вручную.
  • devFus Foam – очередной программный продукт из пакета DevCad, предназначенный, в том числе, и для генерации G-кода. Невзирая не простоту в использовании, программка содержит огромное количество нужных функций, к примеру, инструмент для корректировки линий синхронизации и визуализацию реза. Употребляется для всех 3D моделей.
  • Profili 2 Pro – как и вышеуказанные программки, эта рассчитывает лучший маршрут и учитывает все аспекты реза, такие как, к примеру, характеристики струн (поперечник, нагрев, количество и т.д.), глубину пропила, работы в нескольких плоскостях и т.д.

Для определения и обработки G-кода подходит исполнительная программка Mach3, высоко зарекомендовавшая себя при работе с автоматическим оборудованием. С ее помощью на станок передаются управляющие сигналы для шаговых движков, которые отвечают за перемещение режущих струн и дополнительных модулей. Не считая этого, способности программки позволяют рассчитывать время окончания работы, продолжать резку с точки остановки после аварийного сбоя, поменять скорость резки в процессе работы, указывать задержку начала выполнения файла, нужную для прогрева струн и т.д.

Как собрать ЧПУ станок для резки пенопласта, самодельная пенорезка. Build Your Own Hot Wire Foam Cutter

Вы все уже слышали о 3D принтерах, лазерных и фрезерных станках. О их написано столько, что тяжело отыскать что-то новое и увлекательное в сети. Потому я решил познакомить вас с ЧПУ пенорезкой.

Сначала пару слов о том, что же все-таки это такое. Пенорезка, это устройство, созданное для резки полистеролов (пенопласта и пеноплекса разной плотности). Пенорезки бывают ручные и автоматические и различаются принципом резания. Одни режут материал жаркой струной, другие протягиванием через материал абразивной струны. Потому что 2-ой вариант довольно сложен в изготовлении ввиду огромного количества механических деталей, остановимся на первом варианте и разглядим его пристально. Самый обычной вариант это ручная пенорезка, она представляет собой нихромовую струну, натянутую на упругом каркасе и на вид припоминает обыденный лук. На струну подается напряжение, она разогревается и разрезает пенопласт как жаркий ножик масло.

Но мы с вами не ищем легких путей, потому будем создавать нечто монументальное!

Создание новейшей конструкции всегда начинается с разработки проекта, как минимум нужен чертеж, хотя бы на бумаге, но на дворе 21 век и благодаря компьютерам мы можем сделать 3D модель в программке «COMPASS 3D»

Для тех кому захочется ознакомится с проектом подробнее в конце статьи будет видео, под ним вы отыщите ссылки на архив с чертежами.

Проект думал как 3D пенорезка, но я пока не установил поворотный столик и в проекте его нет, но сами башни независимы и для того что-бы станок мог резать настоящие большие фигуры, нужно добавить модуль поворотного стола. Вся конструкция представляет из себя две независящих рамы по которым двигаются башни с натянутой меж ними струной. В сложенном виде она не занимает много места, что позволяет её хранить где-нибудь в углу мастерской а в рабочем состоянии она может занимать место 1.5 на 2 метра.

В проекте применяется дюралевый конструкционный профиль и железная профильная труба 50х50. Едем в магазин, закупаемся всем нужным не забываем про разные болтики и различные расходники. Но как ты не планируй, поездки в магазин за какой-либо мелочью никогда не закончаться.

Трубу разрезаем в размер по чертежам и свариваем четыре элемента в виде буковкы «Т» (на схеме изображены в виде желтоватых частей) Все шкурим, красим и скручиваем вкупе. В общем работа не очень непростая но я сварщик рукожоп, так, что у меня ушел денек на сварку и зачистку, ещё денек на покраску и массу времени на сборку.

Классификация по режущему инструменту

Зависимо от вида режущего инструмента, станки с ЧПУ могут быть:

  • ножовочные (в качестве режущего элемента употребляется остро заточенное ножовочное полотно);
  • фрезерные станки (основной режущий орган – твердосплавные фрезы);
  • дисковые (резка осуществляется твердосплавными дисками с зубьями);
  • проволочные (струнные); (резка материала производится при помощи лазерного излучения).

Проволочное оборудование с ЧПУ пенорезкой имеет наибольшее распространение. В качестве режущего инструмента употребляются тонкие нихромовые нити, владеющие завышенной токопроводимостью и прочностью при натяжении.

Для сведения. Изготовление 3d-изделий круглой формы в набор каждого оборудования с ЧПУ может быть включен поворотный стол.

Обзор популярных моделей

В современных критериях промышленной обработки полимерных материалов употребляются станки с ЧПУ как российского, так и забугорного производства. К более пользующимся популярностью российским разработкам относят станки с ЧПУ для резки пенопласта компаний Apparatus, СРП, Киберстек, Antum.

Более пользующиеся популярностью модели станков с ЧПУ пенорезкой российских производителей представлены в таблице.

Из забугорных производителей станков с ЧПУ отлично зарекомендовала себя продукция компаний:

В ближайшее время на русском рынке появились эталоны станочного оборудования с ЧПУ китайского производства, к примеру, конторы Limac.

Резка полистирола лазером: достоинства метода

Обработка этого материала лазером является одним из основных методов получения конечных изделий нужной формы. И на другими словами целый ряд обстоятельств:

  • Полимер достаточно технологичен. Резка полистирола в листах позволяет получить даже самые сложные по форме фигуры. При высочайшей толщине материала (плиты) лазером можно выполнить высококачественную гравировку на заданную глубину.
  • Высочайшая точность и качество. Толщина лазерного луча в рабочей зоне составляет около 0,1мм. В отличие от случаев, когда полимер обрабатывается механическим методом, края реза заготовки при лазерном воздействии получаются очень гладкими и не вызывают структурных изъянов изделия;
  • Низкая себестоимость работы. Это обеспечивается низкими затратами электроэнергии и простотой производственного процесса;
  • Безопасность для персонала. При лазерной обработке полимера выделяются углекислый и угарный газ. Но количество последнего очень некординально для того, чтоб представлять опасность персоналу даже в масштабах самого маленького производственного помещения. Потому проведение таких работ просит особенных мер по защите органов дыхания;
  • Малое роль персонала в процессе раскроя полистирола лазером. После загрузки программки обработки в командный блок лазерного аппарата и нажатия кнопки пуска процедуры все производится в автоматическом режиме. Со стороны персонала нет необходимости контроля за ходом работ.

Подбор лазерного станка для обработки полистирола

Как надо из вышесказанного, заморочек для выполнения разных задач с заготовками из полистирола у станков лазерной резки нет. Но при подборе оборудования стоит направить внимание на ряд причин, которые обеспечат среднее сочетание ожиданий по поводу приобретаемой техники с реалиями производства.

Сначала, стоит обусловиться с площадью заготовок, которые будут обрабатываться с помощью определенного аппарата. Габариты рабочей зоны приобретаемого аппарата должны совпадать либо превосходить размеры наибольшей заготовки, с которыми планируется работать. Вероятен вариант, когда площадь заготовки превосходит доступную площадь десктопа. Но он связан с необходимостью дополнительных временных издержек и манипуляций по повторному закреплению и новенькому позиционированию обрабатываемого элемента.

2-ой момент, на котором стоит акцентировать внимание при выборе лазера для обработки полистирола – мощность лазерной трубки. Если с резкой листов полимера управится практически неважно какая модель, то малый показатель мощности для гравировки плит – 50-80 Вт.

Если Вы рассматриваете возможность обрабатывать полистирол на лазере, компания «Миртелс» советует для этих целей серию собственных передовых аппаратов. Их технические свойства способны впечатлить самых требовательных покупателей. А характерная всей линейке станков универсальность дозволит с течением времени расширить ассортимент производимой продукции без необходимости обновления оборудования. Таким макаром, купив наши лазерные станки, Вы становить владельцем функционального аппарата с впечатляющим производственным потенциалом.

Демо ролики о способностях нашей техники и компетентные консультации менеджеров по хоть каким вопросам посодействуют Для вас убедиться в правильном выборе оборудования. Обращайтесь в «Миртелс». и Вы найдёте наилучшее решение для собственного дела!

Описание видов

Современные производители предлагают спец станки для разрезания пенопласта в широком ассортиментном обилии. В продаже можно отыскать модели для выполнения лазерной, радиусной, линейной, большой резки, в магазинах предлагаются приспособления для подготовки плит, кубиков и даже 3D-заготовок. Все их условно можно поделить на три группы:

портативные устройства — конструкционно похожи на ножик;

станки для реза по горизонтали или поперёк.

Вне зависимости от модификации, механизм деяния всех типов станков в самых общих чертах схож. Кромка, раскаленная до завышенных температур, проходит через пенопластовую плиту в хотимом направлении и разрезает материал, как жаркий ножик – сливочное масло. В большинстве моделей в качестве схожей кромки выступает струна. В простых устройствах предусмотрена только одна нагревающаяся леска, в самых современных инструментах их бывает 6-8.

резать, пенополистирол, изготовление, станок

С ЧПУ

Такие станки похожи на фрезерные и лазерные. Обычно установки с ЧПУ употребляются для сотворения заготовок из пенопласта, также из полистирола. Режущая поверхность представлена проволокой с сечением от 0,1 до 0,5 мм, ее делают из титана либо нихрома. При всем этом производительность устройства впрямую находится в зависимости от длины этих самых нитей.

Установки с ЧПУ обычно имеют несколько нитей. Они нужны в ситуациях, когда нужно вырезать сложные 2D- либо 3D-заготовки. Также их используют по мере надобности выпустить изделия в большенном объеме.

Портативные

Такие станки зрительно напоминают обыденный лобзик либо ножик. В большинстве случаев в их предусмотрена одна, пореже две струны. Подобные модели получили наибольшее распространение для самостоятельного производства в бытовых критериях.

резать, пенополистирол, изготовление, станок

Для нарезки поперек или по горизонтали

Зависимо от способа обработки плит пенопласта выделяют инструменты для поперечного и продольного разрезания заготовок, также установки для производства изделий усложненной конфигурации. Зависимо от разновидности инструмента в процессе работы может передвигаться или нить, или сам пенопласт.

резать, пенополистирол, изготовление, станок

Популярные модели

К самым нужным относят несколько моделей агрегатов для резки пенопласта русских и забугорных производителей.

  • ФРП-01 — один из более фаворитных агрегатов. Высочайший спрос на него разъясняется многофункциональностью в купе с простотой конструкции. Оборудование позволяет вырезать буковкы, числа, причудливые фигуры, создавать погонажные элементы. Его используют для вырезки теплоизоляционных плит и многих других конструкций. Контроль эксплуатации устройства производится средством специального программного обеспечения, входящего в набор.
  • «СРП-К Контур» — еще одна всераспространенная модель, помогающая делать различные части отделки фасада, также опалубки для заливки строй консистенций. Метод управления — ручной, но это полностью компенсируется сравнимо малой мощностью на уровне 150 Вт. Относится к мобильным модификациям, которые комфортно транспортировать с 1-го рабочего места на другое.
  • «СФР-Стандарт» – установка с ЧПУ позволяет делать фигурную резку полимерных плит и пенопласта. Управление осуществляется через USB-порт, предусмотрена возможность поворота 1-го или нескольких многофункциональных контуров. Подразумевает подключение до 6-8 нагревательных нитей. На выходе позволяет получить заготовки как обычный, так и сложной формы.

резать, пенополистирол, изготовление, станок

Чуток наименее всераспространены последующие изделия.

  • «СРП-3420 Лист» – приспособление для вырезки погонных частей из пенопласта, характеризуется завышенным КПД и высочайшим качеством реза.
  • ФРП-05 – малогабаритная установка в виде куба. Позволяет делать резку в 3-х плоскостях. Конструкция предугадывает только одну нихромовую нить, в случае необходимости ее толщину можно изменять.

Самодельный ЧПУ станок

Есть таковой раздел ЧПУ станков как пенорезки. На нашем веб-сайте уже публиковались материалы о схожих станках, это навесная ЧПУ пенорезка.

А сейчас я желаю опубликовать маленький обзор о самодельном ЧПУ станке для резки пенопласта струной.

резать, пенополистирол, изготовление, станок

Особенностью пенорезок являет то, что при работе они не встречают сопротивление материала, а означает можно делать конструкцию довольно легкой, без тяжеленной столешницы, а в случае производства огромных деталей, так же ставить ходовые винты с огромным шагом.

Пенорезка, о которой я желаю поведать, сделана из дюралевых профилей.

резать, пенополистирол, изготовление, станок

Делается четыре схожих оси, на их инсталлируются шаговые движки. На ходовой винт крепиться гайка и площадка. Ходовая часть довольно ординарна в изготовлении, вы сможете поглядеть статьи Обычной самодельный станок ЧПУ и Механика ЧПУ станка, где я останавливался на этих деталях подробнее.

Можно применить и гибкую передачу в этом типе станков.

резать, пенополистирол, изготовление, станок

С оборотной стороны осей употребляется текстолитовая площадка для крепления направляющих, которые служат сразу и конструкцией осей. на их закреплен 2-ой конец ходовой оси.

резать, пенополистирол, изготовление, станок

В рабочем состоянии вертикальные оси крепятся к горизонтальным, а те, в свою очередь, фиксируются либо на кусочке фанеры саморезами либо прямо на столе при помощи струбцин.

резать, пенополистирол, изготовление, станок
резать, пенополистирол, изготовление, станок

Видите ли. в ЧПУ станке для резки пенопласта нет ничего сложного. Это самая простоя конструкция из всех разновидностей ЧПУ станков.

резать, пенополистирол, изготовление, станок

Резка пенопласта выполняться при помощи нагретой электронным током нихромовой проволоки. Можно использовать спираль для электроплиток, которую продают в хозяйственных магазинах. Нужно только учесть, что при нагреве нихром расширяется и укреплять режущую нихромовую нить через пружину. Можно использовать и навесной лук, как в статье Навесная ЧПУ пенорезка.

Дизайн

Так как я желал использовать собственный фрезерный станок с ЧПУ для производства всех деталей для этого проекта, мне пришлось сделать «полный» чертеж в Solidworks. Этот проект достаточно обычной, но я также желал, чтоб он смотрелся отлично. Видите ли, я добавил много кривых и других деталей для эстетики. На мой взор, смотрится достаточно круто! Я экспортировал все детали как файлы DXF (см. Последующий шаг), чтоб я мог сделать линии движения для фрезерного станка с ЧПУ.

  • Производительность резки: Этот резак для пенопласта может резать на наибольшей высоте 200 мм и шириной 200 мм.
  • Упор: Он обустроен регулируемым упором, который позволяет делать четкие прямые пропилы.
  • Стол с лазерной гравировкой: Метки на столе позволяют установить упор на четком расстоянии от режущей проволоки.
  • Железная защита стола: Съемная железная шайба защищает стол от случайных ожогов.
  • Пружина натяжителя: Нихромовая проволока при нагревании расширяется. Без натяжителя при нагревании резака проволока ослабеет. Пружина в высочайшей точке крепления держит трос прямо.
  • Банановые штекеры: Устройство можно просто подключить к настольному источнику питания при помощи нескольких банановых кабелей (тестовых проводов).
  • Просто собирается: Я добавил кармашки ко всем деталям, которые помогают выровнять их при сборке машины.
  • Смотрится круто!

Варианты обработки пенопласта

Фрезеровка пенопласта является не единственным вариантом технологической обработки этого синтетического материала. Не считая нее, зависимо от плотности и задач листы этого материала можно подвергать последующим обработкам:

  • Резка канцелярским ножиком, ножовкой либо полотном по металлу. Очень грубая разработка обработки, которая подходит только для самого обычного раскроя листов;
  • Электропаяльником с прикрепленным лезвием;
  • Маленький УШМ с диском по металлу;
  • Струной (нихромовой нитью);
  • Лазерный раскрой пенополистирола либо пенопласта;
  • Фрезеровка ручная или выполняемая на ЧПУ-станке.

Последний тип обработки является более сложным. Задачки, решаемые таким макаром, практически нереально выполнить методом использования других перечисленных технологий.

Специфика фрезеровки пенопласта на ЧПУ

Есть два типа пенопласта, более нередко подвергающихся обработкой методом фрезерования на фрезерном гравере с ЧПУ:

  • Вспененный полистирол (EPS). Более всераспространенный вариант полимера, состоящий на 2% из самого полистирола и на 98% из воздуха. Гранулки материалы нагревают жарким паром в специальной форме. При нагреве они расширяются и вспениваются. Итог технологии получения отличается высочайшими теплоизоляционными качествами и может быть повторно переработан;
  • Экструдированный полистирол (XPS). Процент воздушных кармашков в нем еще меньше. Обычно, материал по желанию заказчика может быть выполнен в различной цветовой политре. Отличается огромным весом в сопоставлении со вспененным.

При фрезеровке пенопласта есть принципиальный аспект, который нужно непременно учесть. Температура плавления материала достаточно невысока. Это означает, что инструмент при контакте с заготовкой не должен очень греться. В неприятном случае, это чревато плавлением материала и отклонением реальных размеров от тех, что заданы в модели обработки.

Таким макаром, оператор фрезерного станка с ЧПУ должен обращать повышенное внимание не только лишь на лучший режим обработки, да и на качество заточки инструмента. Применение затупившейся фрезы при работе с полистиролом либо другими пластиками неприемлимо. В особенности если идет речь о серийном производстве каких-то изделий из схожих материалов.

Пару слов о самих фрезах, которые употребляются для таких целей. Мы безотступно советуем использовать в таком техпроцессе концевые однозаходные фрезы. Разъясняется это сначала тем, что износ двухзаходной происходит неравномерно. Износ 1-го зуба может привести к возникновению вибрации инструмента, что обязательно отразится на качестве обработки заготовки.

Что касается материала используемых фрез, то как и для всех полимеров рекомендуется применение инструмента из быстрорежущих сталей, жестких сплавов, поликристаллического алмаза.

Ну и последнее, на что стоит направить внимание – поиск рационального усилия для фиксации заготовки на десктопе фрезера. Применение струбцин и других механических приспособлений должно быть очень осторожным. В неприятном случае велик риск повреждения заготовки из пенопласта уже на стадии фиксации. Потому по способности стоит использовать аппараты с вакуумным рабочим столом.

Если Вы желаете оснастить свой бизнес оборудованием, которое способно отлично обрабатывать не только лишь плиты пенопласта, да и ряд других материалов, стоит ознакомиться с техникой «Миртелс». А именно, в линейке нашей сверхтехнологичной продукции есть линейка универсальных фрезерно-гравировальных станков с ЧПУ «Дедал». Флагман серии Dedal M1325NC с большими размерами рабочей зоны способен отлично решить эти и многие другие производственные задачки.