Пенорез с горячей струной.

Откуда
Москва
При склейке сендвичей с  пенополистиролом, грамотный терморезак - незаменимый инструмент. Не имея его, чувствую собственную ущербность и огромную бесполезную трату времени  :-X. Причем судя по всему необходимо несколько разных рамок с разными диаметрами проволоки.
При больших пролетах для предотвращения нежелательных прогибов, кроме большого натяжения надо увеличивать сечение проволоки. Вообще решения могут быть разные. Возможно что иногда проще двигать изделие относительно натянутой струны.
Дмитрий Шаповалов просветил, что в штатах используют нержавейную проволоку если не ошибаюсь 2-3 мм. Хочу попробовать нечто подобное изобразить. Но только не хочется сжечь ЛАТР мощностью 0,5 кВт, и никак не соображу как расчитать потребные характеристики с учетом разной длинны, толщины и материала проволоки  :-?. Может кто помнит ТОЭ?
 
P

pilot29

Электрическое сопротивление R участка проволоки  прямо прямо пропорционально удельному сопротивлению материала проволоки (ро), длине проволоки l (эль малое) и обратно пропорционально площади поперечного сечения S или q в разных источниках.
ро=[Ом мм^2/м]

Закон Ома для постоянного тока I=U/R,
для переменного тока (Ваш ЛАТР) - несколько сложнее.


Вот посмотри оригинальный американский резак для Long Ez. Он на двух автомобильных аккумуляторах на 12В, соединенных последовательно.
 

Вложения

P

pilot29

И еще кусочек следующего листа.
Если по английски читаешь -  хорошо, нет - хоть картинки посмотришь ;D:
А чтобы прогиба не было - регулируют скорость перемещения инструмента.
 

Вложения

P

pilot29

Вот я немножко переводил:

Резак из нагретой проволоки служит для вырезания деталей ПГО, килей, и крыльев из пенопласта. Обратитесь к эскизу.

Реостат  может быть приобретен у дистрибутора Long-EZ, или можно применять любой регулятор электропитания для получения диапазона 14…20V с, по крайней мере, 4 амперным током. Альтернативный источник -  два 12V аккумуляторных зарядных устройства или автоаккумуляторы для замены устройств. Блоки "A" представляют или аккумулятор или 12V зарядное устройство с токовой производительностью 4А.


Резак должен использоваться только для резки синего или белого пенопласта. При разделке пенополиуретана выделяется опасный газ.
Вы можете заменить 0,635мм нихромовую проволоку, которая может использоваться при низком токе (приблизительно 2 ампера), поскольку из нихромовый провод трудно найти. Регулируйте ток для получения температуры  провода, позволяющей прорезать пенопласт на один дюйм за четыре-шесть секунд при небольшом усилии подачи (меньше, чем 225 грамм).
Это может быть проверено на небольших  кусках пенопласта.
При правильном подборе температуры пена будет иметь гладкую волосатую поверхность. Слишком высокая температура проволоки приводит к образованию поверхностных кратеров. Холодный провод будет приводить к затруднениям при движении резака и отставанию проволоки. Задержка не должна превышать 12мм на верхней и нижней поверхностях крыла и 3мм по кромке. Слишком горячая проволока выжигает слишком большое количество пены, уменьшая размер детали и оставляя в пене колеи при неосторожной остановке провода в процессе резки.
Провод резака необходимо натягивать до проявления признаков «текучести» материала. Проверить это можно, натягивая провод до появления звенящего звука. Подача при подобной настройке возрастает.

Верстак (стол с зажимным приспособлением)

Вам будет необходим стол с зажимными приспособлениями для постройки крыльев и ПГО. По крайней мере 900-1200х3500мм.
Будьте наиболее внимательны при создании плоской, нескрученной поверхности. Следующее - эскиз сделанного нами стола, который превосходно работает.
Коробчатая конструкция делает стол жестким на кручение.
Установите столешницу на высоте 890…990мм от пола. Не торопитесь с финишной обработкой столешницы, поскольку вам не раз предстоит склеивать блоки, крепя их бандажами к столу,  впоследствии отрывая сборки от поверхности.



ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕРМОРЕЗАКА

Поверхности вашего Long-EZ имеющие форму аэродинамического профиля сформированы горячей проволокой, режущей синий styrofoam 21b/ft3 плотности.
Резка горячей проволокой дает профиль, который является истинным, чтобы очертить, сужался, proerly искривленный, и несся с минимумом усилия и самым простым из инструментов.
Детали для создания вашего терморезака показаны на странице 3-2.
    Горячий провод видел - часть безупречного стального безопасного провода, простирался натянутым между двумя частями шланга трубки.
Провод становится горячим когда электрический ток  проходит через него и этот горячий провод проходит через пенопласт. Делая гладкие устойчивые проходы, горячий провод дает гладкую поверхность. Пена предлагает небольшое сопротивление проходу горячего провода. Чтобы получить гладкую точную линию реза, требуется шаблон.
Шаблоны сделаны от тонкой фанеры, листа металла, masonite или formica. Регулирование напряжения используется, чтобы изменять  электрический ток, который нагревает провод.
Синяя пена, используемая для несущих поверхностей была отобрана по ряду свойств, и хорошая обрабатываемость терморезаком была одним из них. Другие типы пенопластов- хорошо поддаются горячей резке, но некоторые (белый explanded пенопласт) имеют плохие физические свойства, и другие (urethane) выделяют ядовитые газы, когда горячий провод режет их. Используйте только рекомендуемые материалы!

Шаблоны для терморезака могут быть сделаны из фанеры толщиной от 1,5(2) до 5(6)мм, formica, или masonite или, 1-2 мм металлического листа листа.
Важно иметь гладкие грани на шаблонах. Грубый край может задерживать провод,  в результате чего пенопласт может перегреться и образуется впадина. Шаблоны требуются на обоих концах обрезаемого куска пенопласта. Синус, форма, и ориентация из этих двух шаблонов различны, чтобы образовывать требуемую поверхность.
planform (промежуток и зачистка) установлен, учитывая блок пены прежде, чем шаблоны используются. Вообще, тянущийся край крыла - ссылка(рекомендация); " аккуратная линия " на шаблонах выровнен на тянущемся краю.


Рисунки шаблонов в натуральную величину прилагаются в чертежах. Делайте ваши шаблоны, только приклеивая рисунки шаблона к куску фанеры или листу металла и аккуратно обрезая их по показанным контурам. Есть множество маркировок на каждом шаблоне, которые помогают в обрезании пенопластовых заготовок.
Каждый шаблон имеет ватерлинию (W.L) отмеченную на нем, которая используется, чтобы выровнять завихрение ядра пены. Ватерлиния каждого шаблона выровнена, используя плотницкий уровень. Этим достигается, что относительное завихрение в каждом шаблоне является правильным. Шаблон тогда крепится (прибивается) к блоку пены, чтобы получить правильный planform (заготовку??); пена, которая аккуратная линия обеспечивается около тянущегося края каждого шаблона, который выровнен на крае пены перед обрезкой.

Каждый шаблон ребра имеет нумерованные марки, идущие от тянущегося края (передней кромки?) вокруг ведущего края и назад к тянущемуся краю (задней кромке??). Они называются "говорящие номера". Когда пенопласт обрезан до формы профиля, говорящие номера используются, чтобы ручаться, что каждый конец горячего провода скоординирован, чтобы получить правильный, сужающийся профиль.
Человек, вызывающий номера при обрезке пенопласта должен находиться у большего шаблона. Типичные команды  звучали бы подобно этому: "Опирающийся счет 1/4 " от пены, продвижения, пена входа теперь - один, половина, два, половина, ..., 34, половина, 35, половина, 36, выходящий пена и приостановка на счете, провод из". Поскольку снижение(отрезок) сделано, человек на маленьком шаблоне следует за номерами, пропуская их, поскольку он слышит их вызванный Марки Паузы обозначены в местах, где необходимо делать паузу для пары секунд и позволять задержке центра горячего провода догонять концы.
Подготовка блока пенопласта для вырезания профилей, начинается с  приведения прямоугольного блока пены к основным измерениям для правильной заготовки (planform).
Эти "аккуратные" снижения(отрезки) сделаны, используя два прямо обрамленных аккуратными шаблонами. Шаблоны закреплены к пенопласту гвоздями.
Должно использоваться достаточно гвоздей, чтобы держать шаблон так, чтобы это не двигалось, когда горячий провод двигается по нему.

Каждый шаблон имеет символы для общего местоположения отверстий для гвоздей .4D (за четыре пенни) гвозди хорош для этого использования. Отверстия в шаблонах должны быть пригодны для гвоздей.
Будьте осторожны не к углу гвозди так, чтобы горячий провод мог завоевывать популярность их! (Не прибивайте гвозди близко к углу, чтобы горячий провод не зацепился за них?)
Некоторые шаблоны ребра используются несколько раз, и для inboard и катера, и Вам, вероятно, придется перемещать говорящие номера, марки паузы, линию реза и ватерлинию на противоположную сторону шаблона.
 
P

pilot29

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕРМОРЕЗАКА

Поверхности Long-EZ, имеющие форму аэродинамического профиля, изготавливаются из синего пенопласта плотностью 32 кг/м3 проволочным резаком.
Проволочный резак позволяет получить самым простым из инструментов и с минимумом усилий правильные профили контуров, в т.ч. утончающихся, с нужной круткой.
Детали для изготовления проволочного терморезака показаны на странице 3-2.

Основа горячей проволочной ножовки - кусок провода из нержавеющей стали, натянутый между двумя концами трубы.
Провод становится горячим при пропускании через него электрического тока, нагрев позволяет ему прожигать пенопласт. Делая гладкие устойчивые проходы, горячий провод дает гладкую поверхность. При резке пенопласт прилагает к нагретому проводу небольшое сопротивление. Для получения гладкой точной линии реза требуется шаблон.
Шаблоны выполняются из тонкой фанеры, металлического листа, мазонита или формайка (огнеупорные отделочные пластики). Для управления степенью нагрева проволоки резака необходимо использовать регулятор напряжения.
Синий пенопласт, используемый для изготовления несущих поверхностей был отобран по ряду свойств, одно из которых хорошая обрабатываемость терморезаком. Другие типы пенопластов хорошо поддаются горячей резке, но некоторые из них (белый полистирол) имеют плохие физические свойства, а другие (пенополиуретан) выделяют при резке ядовитые газы. Используйте только рекомендуемые материалы!
Шаблоны для терморезака могут быть сделаны из фанеры толщиной от 1,5(2) до 5(6)мм, формайка, мазонита, или 1-2 мм металлического листа.
Важно иметь гладкие грани на шаблонах. Грубый край может задержать провод,  в результате чего пенопласт может перегреться и образуется впадина. Шаблоны устанавливаются на обоих концах обрезаемого куска пенопласта. Угол установки, форма, и ориентация этих двух шаблонов зависят от требуемой крутки поверхности.
Площадь куска пенопласта в плане (под размах и профиль крыла) определяется до применения шаблонов. Общая рекомендация по кромкам крыла - "аккуратная линия" шаблонов выравнивается по ровному фабричному краю.


Шаблоны в натуральную величину прилагаются в чертежах. Для изготовления шаблонов необходимо приклеить вырезанный бумажный шаблон на фанеру или лист металла и аккуратно обрезать его по контуру. Каждый шаблон содержит множество маркировок, облегчающих резание пенопластовых заготовок.
Каждый шаблон содержит марку ватерлинии (W.L.), которая используется для определения правильности крутки пенопластовой детали. Ватерлиния каждого шаблона выравнивается с использованием плотницкого уровня. Этим достигается правильная аэродинамическая крутка каждого следующего шаблона. Шаблон крепится к блоку пенопласта с обеспечением правильной формы в плане; резание пенопласта по аккуратной образующей обеспечивается  внешней кромкой каждого шаблона, выровненного на крае пенопласта перед обрезкой.

Каждый шаблон профиля крыла имеет нумерованные марки, тянущиеся по размаху от  передней кромки назад - к задней кромке. Их называют «говорящие номера». При обрезании пенопласта по форме профиля «говорящие номера» используются для промежуточного подтверждения положения каждого конца горячей проволоки, что позволяет получить правильный сужающийся профиль.
Человек, отсчитывающий номера при резке пенопласта должен находиться у большего шаблона. Типичные команды звучат следующим образом: "Оперлись в 6мм от края пенопласта, поехали вперед, вошли в пенопласт, один, половинка, два, половинка, ..., 34, половинка, 35, половинка, 36, выходим из пенопласта по счету, и-и-и раз, провод вышел". В процессе резания помощник на меньшем шаблоне следует за произносимыми номерами, останавливаясь по приходе в нужную точку  на пару секунд для того, чтобы горячий провод выбрал натяжение середины, выпрямившись и сравнявшись с концами. Подготовка блока пенопласта для вырезания аэродинамических профилей начинается с грубого приведения прямоугольного блока пенопласта к размерениям правильной заготовки.
Эти "аккуратные" резы выполняются по двум шаблонам со спрямленными участками профиля. Шаблоны прикрепляются к пенопласту гвоздями.
Для предотвращения относительного перемещения заготовки и шаблона при резании пенопласта горячей проволокой, должно использоваться достаточное количество гвоздей.


Каждый шаблон имеет маркировку для общего местоположения отверстий для гвоздей. Для подобного использования очень подходят 4D (четырехпенсовые) гвозди. Отверстия в шаблонах должны быть подогнаны для гвоздей.
ОСТОРОЖНО: Установка гвоздей не должна допускать перекосов, иначе горячий провод может их зацепить!
Некоторые шаблоны шпангоутов используются несколько раз для получения и внутренней, и внешней поверхностей - это, вероятно, потребует перемещения «говорящих номеров», марок паузы, линии реза и ватерлинии на противоположную сторону шаблона.

Использование терморезака - простое дело, если оборудование настроено должным образом. Для хорошей работы должны быть установлены надлежащие натяжение провода и его температура. Натяжение провода регулируется после его нагрева поворотом одной из труб плоскогубцами. Провод должен быть настолько натянут, насколько это возможно. Провод должен быть достаточно горячим для обеспечения подачи в пенопласт 25,4 мм за 4…6 секунд без необходимости прилагать большие усилия. Слишком горячий провод будет чрезмерно выжигать пенопласт. Для понижения температуры провода просто снизьте напряжение питания резака. При использовании аккумуляторного зарядного устройства необходимо увеличить длину провода.
Для увеличения температуры провода просто поднимают напряжение. Хотя пенопласт прикладывает к горячему проводу только умеренное сопротивление, протяженная линия реза заставит середину провода отставать от концов.
Прогиб провода может вызвать проблемы при резании сложных кривых, подобных передней кромке аэродинамического профиля. Для уменьшения прогиба в этом случае используется подача 25,4мм в 8…10 секунд. Шаблоны аэродинамических профилей имеют примечания в областях, где необходима уменьшенная скорость подачи, и марки паузы, где необходимо исключить прогиб полностью.
Наиболее обычная ошибка при использовании терморезака – прогиб проволоки, приводящий к изгибам на ведущей кромке. Предлагаемый метод решает эту проблему, и мы рекомендуем использовать его для вырезания  ПГО, крыльевых профилей и килей.
Вместо выполнения одного реза вокруг целого профиля, приклейте гвозди на шаблоны в районе ватерлинии по ведущей кромке как показано на рисунке. Теперь обрежьте пенопласт за два прохода: один от передней кромки по верху к задней кромке, другой от передней кромки (под гвоздем) вниз под основанием к задней кромке. Тонкий «наплыв» пенопласта, остающийся в этом случае на передней кромке из-за толщины гвоздей легко удаляется с помощью ножа.

Результат - совершенно ровная  передняя кромка. Нужно обратить внимание на то, чтобы оба конца одновременно приближались к шаблону по передней кромке в начале реза. Используйте следующие голосовые команды «провод перемещаем к гвоздю; опираемся на гвоздь в 12,7мм  от шаблона (проверьте оба конца в этом положении), перемещаемся к шаблону на удаление 6,3мм, 3,1мм, на шаблон, проходим X (говорящий номер), Y (говорящий номер) ...» При приближении к задней кромке положитесь на метку (см. эскиз) замедлите подачу и выдержите паузу в 3 секунды для получения полной, острой, точной поверхности для укладки обшивки. См. главы 10, 19 и 20 для разъяснения в части технологии совмещения задней кромки.

Горячий провод должен двигаться вокруг шаблонов с легким давлением.
Слишком высокая подача может сместить шаблон относительно пенопласта или согнуть блок пенопласта, что приведет к промаху в формообразовании внутрь контура детали.
Правильная настройка столь же важна как использование правильных инструментов и материалов. Пенопласт довольно гибкий материал, и неподходящая настройка может вызвать отклонение от размеров. Блок пенопласта должен быть хорошо закреплен на каждом конце, так, чтобы он не оседал и не двигался во время обрезки.
Вы нуждаетесь в зазоре для обеспечения прохода горячего проводного резака вблизи поверхности стола, и грузах для удержания пенопласта в неподвижном состоянии.
Пенопласт изготавливается  в размерах, являющихся часто слишком маленькими для получения целой детали из единственного блока. Необходимо использовать два блока пенопласта для получения деталей крыла. Эти блоки должны быть соединены смесью эпоксидной смолы и микросфер. Терморезак не прорежет склейку с микросферами, поэтому все предварительные операции должны производиться с временно соединенными блоками. Для временного соединения блоков пенопласта используются гвозди или капли эпоксидной смолы (5-ти минутной), но терморезак не будет проходить и через них. Временный крепеж размещается так, чтобы провод не проходил через него.
Не будьте чрезмерно обеспокоены, если не получается сделать совершенную поверхность при обрезке пенопласта: расплавы пенопласта от неосторожной работы терморезаком по шаблонам легко удаляются шкуркой.

Менее совершенная передняя кромка может быть обработана шкуркой после окончательной сборки пенопластовой детали. Дефекты  в пенопласте могут быть выровнены и заполнены сухим СМ для обеспечения контура под применение стеклотканевых обшивок. Пена слишком дорога, чтобы выбрасывать ее из-за незначительного дефекта.
Пенопластовая деталь может деформироваться после того, как ее изготовили. Причина - перераспределение внутренних напряжений в пенопласте в результате производственного процесса. Нет причин для беспокойства.
Просто установите деформированную деталь в блоки зажимного приспособления и закрепите ее прямо.
Как только стеклоткань будет уложена, пенопласт твердо зафиксируется в нужном положении.
 
P

pilot29

ВОт на этой картинке как раз показан гвоздь и метки на шаблоне, по которым контролируется синхронность и скорость перемещения резака.
 

Вложения

Откуда
Москва
Ой спасибочки  :~)
Буду разбираться глубже. Правда пока с толщиной нержавейки не понял.
Нихром относительно тонкий и сопротивление повыше. А нержавейка имеет лучшую проводимость и с увеличением сечения еще меньше сопротивление станет.
Кстати в планах собрать приспособу, подобной в использовании у моделистов.
Рамка движется горизонально сама под дествием гравитации через блоки ролики при опускании рычага.
Проще глянуть картинку. :D

Да еще колесико таки имеет какое то сопротивление качения и народ модернизирует схему, подвешивая рамку к потолку. Говорят и ЧПУ не надо. Быстрее и качественнее.
Профиль 6 м под ролики уже прикупил  :), осталось место найти для установки.
 

Вложения

Откуда
Москва
Порылся в сети, так и не смог найти удельное сопротивление нержы  :(. У нихрома 1,1, у железа 0,1 Ом·мм2/м при 20°С. У нержавейки больше стали, но на сколько?
ЛАТР мой выдает 2 ампера при напруге от 0-250. При длинне нихромовой проволоки порядка 1,5м и диаметре 0,8мм режет пену на порядка 20 В. Т.е. 40Вт выходит.  Если увеличить длинну в 4 раза, то сопротивление так же увеличится в 4 раза и потребная мощность. При неизменном токе выходит 80 В?
А если при этом увеличиваем диаметр в два раза, то ничего не меняется, кроме сечения реза?
С нержавейкой большого диаметра КЗ не получится?
 
P

pilot29

А интернет на что :-? ;D :STUPID :STUPID

http://deb.telenet.ru/know/universe-01-38.shtml

Удельное электрическое сопротивление,
Ом·м (при 20°C)

Нихром 1,12·10-6
Железо, чистое  1,0·10-7
 
Откуда
Москва
Ну да, это и я нашел, а у нержавейки то сколько? У неё больше стали, но инфы по электрике нет.  ::)
 
P

pilot29

Порылся в сети, так и не смог найти удельное сопротивление нержы  :(. У нихрома 1,1, у железа 0,1 Ом·мм2/м при 20°С. У нержавейки больше стали, но на сколько?
ЛАТР мой выдает 2 ампера при напруге от 0-250. При длинне нихромовой проволоки порядка 1,5м и диаметре 0,8мм режет пену на порядка 20 В. Т.е. 40Вт выходит.  Если увеличить длинну в 4 раза, то сопротивление так же увеличится в 4 раза и потребная мощность. При неизменном токе выходит 80 В?
А если при этом увеличиваем диаметр в два раза, то ничего не меняется, кроме сечения реза?
С нержавейкой большого диаметра КЗ не получится?
А зачем увеличивать длину рабочей части проволоки до 6 метров?
 
Откуда
Москва
Смотри, картинка первая попавшаяся для объяснения принципа. На лонжерон клеится пенопластовые заготовки носиков. А потом длинной струной по крайним шаблоном за пару  прохов получаем требуемый контур нервюр. И все. Если удастся буду доволен как сытый удав  ;D
 

Вложения

P

pilot29

Если б всё было так просто :)
У струны будет очень большой прогиб - постадает качество поверхности (в смысле её соответствие заданному аэродинамическому профилю, что на носке, как известно, особенно критично).
Я смотрю там нервюр много - они из чего?
Не проще ли за несколько проходов короткой струной, обрабатывая каждый раз часть размаха консоли?
На Long Ez, опять же, никто не додумался за раз вырезать целиком консоль (ну там, конечно, еще размер пенопластовых блоков-заготовок имеет значение).
 
Откуда
Москва
На канардах сплошное сечение и сопротивление соотвестующее. С прогибои хочу побороться натяжкой и бОльшим диаметром проволоки. Число нервюрок и картинка от балды, просто старый рисунок дюралевого варианта для визуализации текста. Оринтировочно шаг порядка 200 мм на крыле с сужением.
Возможно придется обойтись короткой струной  :(, и несколькими шаблонами с более длительным выставлением каждого и хитрой конструкции для реализации подобной возможности, или тривиальным вырезанием отдельных деталей и с последующей сборкой и нивелировкой. Последнее тоска  :mad:.
Но все равно надо попробовать длинную. Вот и хочу соломки пока пособирать, что бы не сжечь чего либо и результат сносный попробовать получить.
Да и заодно короткой струной на оперение цельных заготовок нарезать.
 
А чем тебе не понравился примитивный агрегат для резки пены из деталей офисной мебели? Даёт воспроизводимый результат, если надо совсем точно - вносишь поправку.

Нарежет сколько надо и как надо.

Кстати, у админа станок с ЧПУ для резки пены есть. И контроллеры шаговиков тоже, вроде говорил что их продать может.

Касаемо проводов всяких- сходи в Митино, там их много, спиши с бирок сечение и погонное сопротивление.  ;) Или найди справочник радиолюбителя.  :D

/me
 
Откуда
Москва
Очень много от софта и опыта работы с ним зависит. Нормальный стоит денег и еще надо разобраться и самое главное, заставить работать. Лично мне не удалось справиться с многобразием халявного софта и запустить станок админа  :mad:. Не хватило мозгов и познаний.  Хотя говорят, что он работал, но у меня  :~~)
И еще, конструкция относительно не жесткая, особенно при больших размерах. Проволоку сильно не натянешь, как я понимаю.
Короче по опыту и совету людей, собравших и поигравшихся с подобными устройствам, решил остановиться на шаблонно-гравитационном  :)
Но ЧПУшку все равно хочется   :STUPID.   ;D
 
А у нас вот такая приспособа появилась для резки пенопласта :)
Пока обкатываем на маленьких профилях

[media]http://www.youtube.com/watch?v=cYThGUY88kw[/media]

[media]http://www.youtube.com/watch?v=dwOGi9fKOVs&feature=channel[/media]
 
Вверх