Je jasné, že bez řezačky polystyrenu se asi neobejdu. Možnosti jako řezání pilkou, hromady neukliditelných kuliček polystyrenu atd je nemyslitelná. Po pár článcích na internetu jsem se do toho pustil. Neměl jsem zrovna vhodný materiál na výrobu, takže jsem to nějak splácal, nejde o to jak to vypadá, ale jak to funguje. Řezačka pracuje uspokojivě a se silnějším transformátorem zvládne hodně. Je sestavena ze základní dřevotřískové desky na níž je udělaná šibenice ze zbytků CD profilů na sádrokarton. Bohužel jelikož byl svátek a já nemohl zapnout mojí echt brusku, tak jsem všechno pižlal nůžkama a pilkou. CD profily jsou nastříhány a smontovány, příčka, kterou jsem dal cca 45 stupňů je přišroubována šroubky do sádrokartónu, které drží dobře.
Drát je konstantan délky jeden metr koupený v GESu o odporu 7,26 ohm/m a max teplotě 500 stupňů. Zdroj je zatím mašinkové trafo FZ-1 napojeno na regulovaný výstup. Proud protéká na max, což je cca při 16V a odporu 7,26 asi 2,2 ampéry (nevím jak se mění hodnota odporu drátu vlivem teploty), stejně asi bude vypínat tepelná pojistka, trafo dává myslím kolem 1A, ale snese víc po nějakou dobu než zapůsobí tepelná pojistka. Na zhruba 65% to dobře žezalo i 20mm. Ještě uvidíme co to udělá na 100mm (používám na základy), když tak přijde na řadu o 2 volty silnější střídavý výstup, nebo silnější trafo nejlépe s regulací (možná zdroj s PC přepínatelný na 12V a 5V, který dává už velice slušný proud).
Odporový drát je na šibenici prostrčen vyvrtaným otvorem a připěvněn pomocí kovového vnitřku ze svorkovnice, nejlépe ten starší typ s plíškem pod šroubky (bez plíšku hrozí přetažení a prasknutí drátu). Spodní část uchycení drátu je přes „L“ vyrobený profil natažený na další, kde je opět připěvněn tentokrát pomocí porcelánové svorkovnice a našponováno přes středně tuhou pružinu. Původně jsem chtěl pružinu dát přímo pod otvor spodní desky, ale nebylo místo, musely by se udělat vyšší nohy (možná do budoucna).
Řezačka dokáže uříznout max 28 cm do šíře, což je pro mě dostačující. Do budoucna plánuju osvětlení upevněné v horním profilu, dodělání konců drátu na nějaké zdířky a možná nějaké posuvné pravítko, které jsem viděl postavené z Merkuru a vypadalo to dobře. Pořizovat řezačku na polystyren jako jednoúčelový nástroj se nevyplatí; lze ji vyrobit svépomocí a dosáhnout vysoké přesnosti.
Praktické tipy pro řezání: pila je osazena ocelovou strunou o průměru 0,6 mm a řeže jemnozrnný polystyren při nastavení zdroje na 10V a cca 70% výkonu. Strunou prochází proud cca 6A. Struna musí polystyrenem procházet hladce bez zadrhávání, jako nůž máslem. Příliš široká spára značí zbytečně velký výkon (teplotu struny). Při řezání obkládacích kazet je ideální pilu se staženým regulátorem poloit na kazetu položenou přes hranu stolu a přidáním výkonu nechat strunu vlastní vahou pily projet materiálem. Řez je pak krásně rovný, kolmý a čistý. Obecně je řezání s odporovou pilou naprosto čisté, bez jakýchkoliv odletujících nečistot.
Pro pokusy je vhodné zvolit zdroj s konstantním proudem. Zdroje lze volit různě: laboratorní zdroj 20V/2A, volit lze i levný laboratorní zdroj 30V/10A s režimem konstančního proudu CC (napětí na plné), nebo upravený zdroj s PWM regulací. Původní regulace pomocí výkonových rezistorů byla nahrazena plynulou pulsně šířkovou regulací s obvodem NE555 a stabilizátorem s zenerovou diodou namísto původního 7812. Zdroj má dva rozsahy (5V a 10V) a na každém rozsahu lze výkon regulovat v rozmezí cca 5-95%. Lze tak používat různé typy a průměry řezacích strun.
Základem rámu je dřevěný rám z hotových profilů; rám je robustní a lehký. Napínání struny funguje na principu napínání gumičkou mezi rameny a zatěžování jedné strany závažím na kladce, aby se drát při teplotní roztažnosti natahoval a kompenzoval délku. Důležité je vést drát skrz keramickou trubičku, aby nedošlo k posuvu a ztrátě přesnosti. V desce spodní desky je průchod pro drát a dostatečná vůle pro hladný pohyb.
K výběru řezacího materiálu: Odporový drát může být Kanthal, Kanthal/ Konstantan, nebo obyčejná ocelová struna. Konstantan (Isachrom) bývá vhodnější pro stabilitu odporu v širokém teplotním rozsahu; Hadrička preferuje průměr kolem 0,5 mm. Ocelová struna má výhodu nižšího protahování při ohřátí. Kytarová struna představuje zajímavou alternativu, ale vyžaduje pečlivé nastavení proudu a průřezu. Délka a průřez struny se volí podle výkonu zdroje a požadované rychlosti řezu.
Napájení a regulace: Dřevěný rám s napnutým drátem vyžaduje silný zdroj proudu. Rozsah napětí bývá 5-30 V a proud 1-10 A. Pro delší řezání a vyšší tloušťky se hodí silnější zdroj, pro jemné řezy menší proud. Při provozu je důležité nepřehřívat drát do červena. Při postupném snižování výkonu před vypnutím se prodlužuje životnost struny a zabraňuje se přehřátí materiálu.
V praxi lze uvést několik konkrétních konfigurací: z laboratorních zdrojů, z upravených zdrojů s PWM regulací, nebo z transformátorů s tyristorovou regulací. Pro velmi precizní a čistý řez je vhodné použít odporovou pilu na polystyren s pečlivým nastavením napájecího proudu a teploty struny. Vhodný je i poměrně jednoduchý systém napínání a lehké rámové konstrukce.
Polystyren je dnes široce používaný izolant a jeho řezání je často nutné při zateplování fasád a podlah. Různé metody mají své výhody a nevýhody: odlamovací nůž a pilka s jemnými zuby jsou levné, ale řez bývá nerovný a plný třísek; Přímočará pila nebo úhlová bruska mají omezení délky řezu. Odporová řezačka nabízí nejpřesnější a nejčistší výsledek s minimem nepořádku a je tedy vhodná pro časté použití a velké plochy.
Vzhledem k ceně a účelu použití může být výhodné vyrobit si vlastní rezací nástroj. Počáteční investice do rámu, drátu a zdroje se brzy vrátí díky vyšší kvalitě řezu a snížení nepořádku v pracovišti. Z vlastní zkušenosti vyplývá, že největší výhody přináší stažení regulace a postupné zvyšování výkonu podle typu polystyrenu a tloušťky desek.
Pro dokončení zařízení lze doplnit osvětlení v horním profilu, zdířky na koncích drátů a případně posuvné pravítko. Všechny postupy lze adaptovat podle dostupných dílů a potřeb projektu. Z praxe vyplývá, že nejefektivnějším řešením je vyrábět si vlastní rezací drát s odporem podle drátu a použít silný zdroj s regulací, který umožní dosáhnout čistý a přesný řez bez zbytečného nepořádku.
Často kladené otázky a shrnutí: Proč odporová řezačka? Protože polystyren je izolant a řez za studena je obtížný bez ostrého nože; ohřátím struny se řez zrychlí a zlepší se čistota řezu bez roztřepaných okrajů. Polystyren lze řezat různými způsoby, ale pro velké plochy a opakovanou práci je nejefektivnější odporová řezačka s vhodnou volbou drátu, proudu a rámu.
Řezačka polystyrenu svépomocí
tags: #rezacka #na #polystyren #vyroba