Резак из нихромовой проволоки своими руками

Выбор диаметра при фиксированном напряжении

Посчитаем длину проволоки для разных диаметров.

D=0.3мм

Требуется ток 2.7А (см таблицу выше). Сопротивление проволоки должно быть

R = U / I; R = 12В / 2.7А = 4.4 Ом

Удельное сопротивление нихрома p = 1.1 Ом мм²/м. Чтобы получить требуемую длину проволоки

L = S * R / p; S — площадь сечения в мм², S = Pi * D * D / 4; L = 0.07 * 4.4 / 1.1 = 0.28м

Получается достаточно коротко, хочется длиннее. Попробуем взять проволоку потолще.

D=0.5мм

Для разогрева потребуется ток 5.2А (см первую таблицу). Сопротивление R = 2.3 Ом. Длина равна

L = 0.20 * 2.3 / 1.1 = 0.41 м

Уже ближе. Для удобства приведу расчеты для других диаметров.

• 0.6мм — 47см (6.5А)
• 0.7мм — 54см (7.8А)
• 0.8мм — 60см (9.2А)
• 0.9мм — 67см (10.5А)
• 1.0мм — 71см (12.1А)

Мой блок питания держит ток до 15 ампер, так что все подходят.

Как подобрать режущую проволоку

Подходящий резак можно сделать из нихромовой проволоки (Х20Н80), которая применяется в конструкции большинства бытовых приборов в качестве нагревательного элемента. По механическим характеристикам нихром сравним с обычной сталью, при этом отличается большим удельным сопротивлением и пределом нагрева до температур +1200 ºC. Для изготовления приспособлений под порезку доступна проволока диаметром до 10 мм.

Точная и плавная резьба пенопласта возможна при нагреве линии реза до температуры, которая в два-три раза превышает порог плавления (+270 ºC). Следует учитывать, что такой процесс предполагает расход энергии и на поглощение тепла самим материалом пропорционально его плотности. Поэтому для эффективной и безопасной резки нужно подобрать проволоку подходящей толщины, чтобы исключить расплавление металла при максимальном нагреве.

Расчет и подготовка электрической части

Для безопасной работы аппарата нужно правильно смонтировать токопроводящие элементы, которые соединяют с источником электроэнергии через накидные клеммы. Чтобы порезать материал, можно использовать переменный или постоянный ток. Мощность источника рассчитывают исходя из того, что для эффективной порезки на 10 мм проволоки понадобится до 2,5 Вт (для 500 мм — 125 В).

Напряжение тока пропорционально сопротивлению и рассчитывается по формулам или таблицам. Но в среднем при диаметре проволоки 0,8 мм, длине 500 мм и сопротивлении 2,2 Ом понадобится источник тока напряжением 12 В с током нагрузки 12 А. Изменение длины в большую или меньшую сторону потребует и аналогичного повышения или снижения напряжения при той же силе тока.

Источники электроэнергии и схема подключения

Безопасную порезку обеспечивает подключение к обычной бытовой сети 220 В через автомобильный трансформатор. Для регулировки напряжения в единственной первичной обмотке предусмотрена ручка, с помощью которой перемещают графитовое колесо и снимают напряжение с соответствующего участка. Изменять этот параметр можно в пределах от 0 до 240 В. Подключение к источнику тока осуществляется через клеммную коробку.

При подключении самодельного станка для разрезания пенопласта к электросети нужно убедиться, что фаза не приходится на общий провод. Все необходимые параметры и схему подключения можно найти на корпусе трансформатора. До подключения к сети нужно проверить работоспособность устройства с помощью мультиметра.

Более простой вариант подачи тока на проволоку заключается в использовании обычных понижающих трансформаторов с отводами от вторичных обмоток. В таком случае не придется подбирать величину напряжения, поскольку это значение всегда постоянно и достаточно для нагрева проволоки до нужной температуры. Подобрать нужное значение можно при первоначальной настройке трансформатора, предусмотрев в цепи определенное количество витков обмоток.

Нагреть проволоку для порезки пенопласта можно и с помощью бытовых приборов. При этом учитывают следующие нюансы:

• подключение через переходники с надежной изоляцией контактов;
• соединение режущей проволоки с проводником не под напряжением («ноль»);
• выбор мощности электроприбора по предполагаемой температуре нагрева (паяльник, пылесос, обогреватель, зарядный блок с трансформаторами).

Чтобы изготовить термонож для пенопласта или поролона, не потребуется значительных затрат сил и времени. Для этого подойдет проволока практически любого диаметра, но при неизвестных параметрах (диаметр, сопротивление) наращивать мощность нужно постепенно, подключая сначала маломощные источники тока. Большое значение имеет надежная изоляция контактов и контроль положения фазы, которую нельзя подключать к проволоке.

Пробовали резать пенопласт обычным ножом? Не получается, так как материал крошится. Я расскажу, как сделать резак для пенопласта своими руками, а также предложу три простые инструкции пошаговой сборки резаков для пенопласта и пластика.

Подготовка инструментов

Чтобы починить какое-либо ювелирное изделие дома, следует заранее подготовить ряд инструментов и подручных средств:

1. Кирпичная плита или любое другое основание, способное выдерживать воздействие экстремально высоких температурных показателей.

2. Серебряный припой.
3. Флюс.
4. Травильная кислота.
5. Серная печень.
6. Кусачки, пинцет и медные щипцы.
7. Светлая материя.
8. Газовая горелка или любой другой инструмент, который необходим для конкретного способа пайки.

При повреждении любимого ювелирного украшения многие люди сразу же бегут в мастерскую к специалисту. Если финансовые возможности позволяют, то можно не задаваться вопросом самостоятельного спаивания изделия. В противном случае предмет можно спаять в домашних условиях, используя простое оборудование и подручные средства.

Для реализации такой задачи чаще всего используют электрический паяльник или газовую горелку. Каким способом спаять изделие — решение сугубо индивидуальное. Если задействовался электрический паяльник с температурой плавления до 350 градусов, то он вряд ли сможет решить поставленную задачу, так как серебро нуждается в более глубоком прогреве. Специалисты задействуют профессиональное оборудование с тонким жалом — оно гарантирует максимальную точность пайки. Хотя для большинства среднестатистических задач вполне подходит стандартный размер жала.

Из чего сделать?

Каждый, имея под рукой минимальное количество деталей, способен своими руками собрать нихромовый резак для выполнения простейших бытовых задач. Такой лобзик из нихромовой поволоки при соблюдении схемы сборки прослужит ни один год.

В сети интернет мастера не стесняются делиться поделками. Если собирать инструмент самостоятельно, уйдет столько же средств, сколько на сборку лобзика. Но при этом функционал будет сильно отличаться.

Режущий элемент – нихромовая проволока.

Для изготовления потребуется предварительно сделать ручку с зажимом с одного конца. Проволоку прикрепляют с одной стороны, с другой устанавливают грузик и подсоединяют контакты к блоку питания.

Как только аппарат будет включен в сеть, режущий элемент станет сильно нагреваться. Именно за счет создаваемой температуры удается распилить без труда фанерный лист. Это то же самое, что порезать горячим ножом масло.

Края будут немного обожжены, как после использования лазерного станка.

Работать специалисты советуют на улице, поскольку при эксплуатации такого оборудования материал немного дымится. Подойдет и помещение с хорошо организованной вентиляцией.

Как сделать нихромовый резак своими руками, смотрите далее.

Как распознать нихром?

Так выглядит нихромовая нить.

Указанный сплав, как правило, не отличается обилием внешних признаков, позволяющих судить о той или иной его разновидности. В большинстве своём нихром – материал белого или слегка серебристого цвета. Использованные образцы будут отличаться темно-серым оттенком, что свидетельствует об образовании оксидной пленки.

Так или иначе, такие условные признаки не могут служить явным доказательством, указывающим на подлинность данного сплава. Как же определить нихромовую проволоку по внешнему виду. Нихром имеет одно специфическое свойство при длительном использовании. В отличие от других термостойких материалов, на его поверхности, как правило, проступает характерная темно-зелёная пленка. Кроме того, о качестве сплава можно судить и по степени восстановления формы спирали после нагрева. Если образец принял первоначальное положение, что говорит о его высокой деформационной стойкости, то есть все основания полагать, что это – нихром.

Несмотря на то, что рабочая температура нагрева нихромовой проволоки составляет высокие значения, её качественные характеристики могут заметно снизиться, если не принимать во внимание режимы длительного и кратковременного использования, каждый из которых предписывает определенные параметры работы. Соблюдение данных требований поможет существенно увеличить срок службы нагревательных элементов и послужит гарантией высоких эксплуатационных показателей

Резак с металлической пластиной

Существует резак для пенопласта,
в конструкции которого применяется Для создания этого оборудования можно переделать паяльник. Подойдет оборудование мощностью 60 Вт. Из прибора вынимают нагревательный элемент. Вместо него сюда устанавливают пластину.

Одну сторону медной заготовки нужно подточить. Это позволит создавать разрез большей точности. Угол заточки не стоит делать слишком большим. Раскрой будет выполняться при помощи нагрева. Чтобы подобрать его требуемый уровень, придется поэкспериментировать на пробном куске пенопласта.

Этот способ также применяется мастерами различного уровня квалификации и профиля. При необходимости медную пластину можно заменить стальной заготовкой. Этот вариант потребует больше усилий при выполнении заточки. Зато при помощи такого инструмента можно резать и более плотные полимерные материалы.

Выбирая, какой резак для пенопласта
больше подойдет для работы мастера, следует учесть рекомендации профессиональных строителей. Чем больше объем выполняемых работ, тем сложнее будет конструкция. Простой резак на батарейках вполне подойдет для раскроя нескольких блоков. Однако для выполнения большого объема работ, следует отдать предпочтение сетевым разновидностям оборудования.

При раскрое пенопласт нагревается. В этот момент из него выделяются в окружающую среду небезопасные для здоровья человека вещества. Поэтому работу выполняют в хорошо проветриваемой комнате или на улице.

Чтобы не ошибиться с конфигурацией раскроя, следует перед началом действия наметить все линии карандашом. Это позволит избежать ошибок при резке. Эти несложные рекомендации позволят выполнять работу быстро, правильно и безопасно.

Рассмотрев, какие варианты резаков для пенопласта можно сделать своими руками, каждый мастер сможет подобрать лучший вариант для себя.

Пенопласт (экструдированный пенополистирол) используют в качестве теплоизоляции при внешней и внутренней отделке, применяют для упаковки товаров или изготовления сборных конструкций. Материал выпускается в виде листов, которые на месте обрезают и подгоняют под размеры поверхностей. Для быстрой резки пенопласта понадобится специальное приспособление, позволяющее делать прямой или фигурный срез.

Ручная обработка пенопласта возможна в домашних условиях и небольших мастерских с помощью простого прибора, собранного из подручных материалов. Экструдированный пенополистирол отличается достаточно плотной структурой, поэтому резать плиты можно металлическим инструментом, нагретым до определенной температуры. В качестве режущей поверхности подойдет проволока, подающая электрический ток, с подводом которого и связана основная трудность сборки.

Для резки пенопласта в домашних условиях понадобится конструкция, которую можно собрать из простых материалов, доступных в любом строительном магазине. Предварительно нужно определить параметры каждого элемента с учетом размеров плит пенопласта, которые придется обрабатывать. В большинстве случаев достаточно следующих деталей:

1. Основание из плотной фанеры, ДСП или массива. Можно заказать новые детали или использовать элементы старой мебели (двери, стенки, полки). Для работы с пенопластом достаточно основания 400 x 600 мм.
2. Струна или проволока в виде термоножа для пенопласта.
3. Металлические стойки, винты, пружины или обычные гвозди для фиксации проволоки. Высота установки резака зависит от предполагаемой толщины готовых плит.
4. Крепления для деталей на основании. Достаточно нескольких саморезов, которыми фиксируют элементы конструкции.

Основные принципы работы

Движения при выжигании должны быть такого же типа, как при выпиливании лобзиком – вверх-вниз, но очень легкие, поскольку скорость резания раскаленной проволокой намного выше, чем при выпиливании.

Образец изделия, полученного данным способом.

Подобным способом можно обрабатывать также стекло, пенопласт, пластик и другие материалы.

Выпиливание изделий из фанеры очень кропотливый и аккуратный процесс, требует терпения и внимания. Как альтернативой ручному лобзику можно использовать нихромовую проволоку, подсоединенную к понижающему трансформатору 24В, 12 В и т.д.

Читать также: Процесс восприятия лежит в основе стороны общения

Такой процесс выпиливанием то и не назовешь, так как разогретая проволока будет резать фанеру или дерево, а не пилить.

Держатель для проволоки лучше делать такой же как и у обычного лобзика. Единственно — проволока не должна контачить с самим металлическим лобзиком. Рекомендуется изготовить зажимы для проволоки из не проводящего тока материала. И так чтобы этот материал сам не расплавился от нагретой проволоки.

По такому же принципы мы резали пенопласт в домашних условиях, используюя тот же трансформатор и нихромовую проволоку

• Блог пользователя – Антон
• Войдите, чтобы ответить
• 98504 просмотра

Характеристики нихромовой проволоки

Проволока нихромовая.

Представленный сплав отличается наличием двух основных компонентов – никеля и хрома. В качестве присадочных элементов в состав нихрома могут также входить кремний, алюминий, марганец, железо, титан, цирконий. Количественное соотношение данных лигатур позволяет судить об определённом типе нихрома.

В настоящее время налажено производство двух марок проволок на основе сплавов: Х20Н80 и Х15Н60. Х20Н80 содержит порядка 70-75 % никеля, 20-25% хрома и 0,8-1% железа. Он обладает следующими свойствами:

• рабочая температура – 1250-13000 С;
• удельное сопротивление для проволоки диаметром свыше 3 мм. – 13 Ом*мм/м;
• плотность – 8,5 г/см3;
• удельная теплоемкость – 0,44 кДж/кг·К.

Незначительное содержание железа в данном сплаве говорит о его низких магнитных свойствах. Это положительно сказывается на его коррозионной устойчивости и износостойкости.

Х15Н60 также характеризуется преобладанием никеля – 60-65% и хрома – 15-18%. Представленный сплав заметно уступает своему аналогу по основным техническим показателям.

• рабочая температура – 1000-11000 С;
• удельное сопротивление для проволоки диаметром свыше 3 мм. – 12 Ом*мм/м;
• плотность – 8,0-8,5 г/см3;
• удельная теплоемкость – 0,46 кДж/кг·К.

Благодаря большему содержанию железа, концентрация которого может достигать 3%, данный вид нихрома наделён магнитной восприимчивостью, что не позволяет говорить о высокой коррозионной стойкости сплава. Тем не менее, благодаря низкой плотности нихромовой проволоки, выполненной из данного сплава, становится возможным производить образцы с меньшим сечением, отличающиеся большей пластичностью.

Ферронихром отличается высокой механической прочностью и не уступает более легированным сплавам по жаропрочности при эксплуатации в условиях агрессивных сред.

Идеи для выжигания

Если у вас нет идей, на чем вы хотите сделать первую работу, то для этого вам подойдет выжигание на спиле древесины. Это самодостаточная работа, которая отлично вписывается в интерьер и пользуется популярностью среди покупателей.

Выжигание позволит создать много эксклюзивных изделий или задекорировать уже готовые предметы.

Украшать можно предметы интерьера, например:

• стулья;
• полки;
• вешалки;
• шкатулки.

Любой предмет, с таким видом художественно украшения станет настоящей изюминкой в интерьере. Тем более, что схемы изображений можно скачать из интернета, что упрощает задачу с поиском идей.

Где взять нихромовую проволоку

Реализуется продукт в рулонах (катушках, бухтах) или в виде ленты. Где купить или взять изделия из нихрома? Рассмотрим все возможные варианты:

2.Приобрести в специализированном магазине. Это может быть магазин, продающий радиодетали, материалы для конструкторов и умельцев типа «Умелые руки» и т.п.

3.Купить у частников, торгующих запасными частями, радиодеталями и прочей металлической мелочевкой.

4.В обычном хозяйственном магазине.

5.На блошином рынке или барахолке в каком-нибудь старом приборе. Например, в известном с уроков физики лабораторном реостате.

6.Найти нихромовую проволоку вы сможете и у себя дома. Спираль электрической плитки изготавливается именно из нее.

Для большого заказа подойдет первый вариант. Если вы хотите купить небольшое количество, можно рассматривать все последующие пункты списка

При выборе необходимо обращать внимание на маркировку

для нагревательных элементов – Н;

для элементов сопротивления – С;

для трубчатых электронагревателей – ТЭН.

Область применения в промышленности и в быту

Нихромовую продукцию используют в местах, требующих качественного металла. Особенно востребована в индустриальном производстве.

В промышленном производстве

Одно из первых мест металлическая продукция занимает на рынке промышленного и бытового электрического оборудования. Широкое применение она нашла в производственных отраслях, использующих электронагревательные печи, печи обжига и сушки, печи, нагревающиеся до высоких температур, аппараты, обладающие тепловым воздействием.

Ее используют в сварочных аппаратах, бытовых обогревателях и системах обогрева стекол и зеркал заднего вида автомобиля, в резисторах, узлах сопротивления и реостатах в качестве нагревательного или резисторного элемента. Как уже отмечалось выше, материал находит широкое применение среди домашних умельцев.

Обратите внимание! Выбрать нихромовую проволоку для изготовления оборудования непросто. При выборе необходимо учитывать такие параметры как диаметр, длина и марка сплава

В домашнем хозяйстве

В бытовой сфере применяется для резки пенопласта и полистирола. В домашних условиях разрезать эти материалы довольно проблематично. Есть несколько способов. Часто для этих целей используется нож, от которого материал начинает крошиться.

Домашние умельцы знают, чем резать пенопласт в домашних условиях, чтобы он не крошился. Для этого понадобится нихромовая проволока. Она нужна для того, чтобы сделать станок, режущим инструментом которого является разогретая струна. С его помощью можно резать пенопласт и изготавливать изделия из него своими руками.

Как сделать резак для пенопласта своими руками

Сделать станок не представляет сложности. Для этого потребуется:

-подкладка из трубы (труба толщиной не менее 20 мм, толщина пенопласта – не менее 2 см);

-пружины для натяжки струны;

Для изготовления столешницы понадобится стол, доска и лист профнастила.

Понижающий трансформатор можно изготовить своими руками из трансформаторного железа. Понадобится сделать реостат, чтобы подобрать величину тока. Для этого можно взять спираль из электроплитки, предварительно растянув ее в струну. Каркас обмотки сооружается из асбестоцементной или керамической трубы толщиной 15-20 мм и длиной около 80 мм.

Для фигурной резки используется терморезак из куска нихромовой проволоки. Его закрепляют на ручке из изоляционного материала. Самодельный резак для пенопласта отлично справляется с задачей, в том числе и с фигурной резкой материала Приспособление позволяет делать углубления, вырезать полости, работать с пенопластом так, как скульптор работает с глиной.

Обратите внимание! После обработки поверхность покрывается оплавленной корочкой, закрывающей поры и повышающей прочность пенопласта

С помощью самодельных приспособлений, в которых нашла применение нихромовая проволока, можно не только нарезать пенопласт, но и выжигать по дереву. Также ее можно использовать в самодельных бытовых обогревателях, сварочных аппаратах, в системах обогрева автомобильных стекол и зеркал заднего вида.

https://youtube.com/watch?v=EzUNgzv2W4k

Приборы для резки не обязательно мастерить своими руками. В продаже имеются станки и приспособления промышленного производства, отвечающие потребностям любителей и профессионалов. Такие приборы изготовлены в соответствии с нормами и правилами техники безопасности.

Поэтапное изготовление терморезака

Изготовить терморезак можно с использованием выжигателя или паяльника и старого лобзика. Рассмотрим изготовление такого устройства пошагово:

1. Втулка. Изначально нужно сделать основное и самое сложное – втулку. Итак, для этого пластину надо изогнуть, выточить. Дальше во втулке надо проделать отверстие, туда будет в дальнейшем вставлена нить.
2. Выжигатель. Нужно отрезать провод, который ведет к отверстию, и взять подходящие разъемы, потом припаять в место разрыва.

Обратите внимание: такие участки в обязательном порядке необходимо изолировать

После того, как все выполнено можно подключить терморезак. Старый лобзик распилить пополам. В верхнюю часть надо прикрепить заблаговременно подготовленную пластину-лапку на винты

А вот низ крепим к основанию, используя саморезы.

Вставить втулку в лапку

Теперь с особым вниманием надо из отверстия по отвесу, либо угольнику, отметить точку под отверстием втулки. Далее сверлим отверстие в основании

Диаметр отверстия в основании должен составлять около 5 мм.

Терморезка. Итак, когда все готово, надо расправить нихромовый провод. Для этого вам стоит включить на всю мощность выжигатель и проводами от него коснуться нихромки. Все нужно сделать таким образом, чтобы между проводками осталось расстояние, равное высоте устройства. Если нить не нагревается, но при этом выжигатель начинает гудеть, найдите более тонкую проволоку. Это необходимо, потому что у выбранной вами недостаточное сопротивление.

Возьмите на заметку:

нихром должен быть горячий, но не должен нагреваться до красна. Если струна стала красного цвета, необходимо уменьшить посредством регулятора ее нагрев. В том случае, если нихром красный даже на минимуме, то выше пружинки на 5-10-15 см нихромовой проволоки стоит оставить компенсатор. И только после этого можно подцеплять контакт.

1. Работа прибора. С предварительно установленной направляющей вам нужно нарезать плашки из пенопласта заданной толщины, также вы можете сделать форму фигурной.

Особенности

Нихромовый резак изготавливается с применением проволоки из нихрома. Это особый сплав, в составе которого несколько металлов:

• хром;
• никель;
• железо;
• кремний;
• марганец.

Хром обеспечивает проволоке необходимую прочность, а никель пластичность. Такие сплавы можно похвалить за большое сопротивление току.

Чем больше толщина, тем меньше сопротивление, от которого, в свою очередь, зависит и уровень нагрева проволоки.

Если говорить о положительных качествах нихрома, то обязательно нужно упомянуть пластичность. Таким образом, производителю удается получить конечный продукт с желаемым сечением. Оно, в свою очередь, может быть в виде:

• овала;
• трапеции;
• квадрата.

Есть и другие качества, за которые ценятся нихромовые резаки. Этот металл не ржавеет, он устойчив к коррозии даже в агрессивной газовой и жидкой среде.

Более того, резаки обладают высокой жаропрочостью, устойчивостью к механическим воздействиям, небольшим весом.

Один из главных недостатков – высокая стоимость, которая не могла не отразиться на спросе.

Нихромовым резаком называют устройство, которое используется для фигурного выпиливания из дерева и пенопласта. В его конструкции предусмотрено два главных элемента:

• режущая часть;
• источник питания.

Поскольку конструкция у агрегата простая, изготовить инструмент можно и самостоятельно в домашних условиях. В сравнении с простым лобзиком такой агрегат обладает массой преимуществ.

Инструмент демонстрирует высокую скорость пропила, при этом пользователю нет необходимости прилагать лишние усилия. Благодаря таким качествам можно существенно сэкономить время.