Обработка пенопласта на чпу
Обновлено: 11.05.2024
Вы все уже слышали о 3D принтерах, лазерных и фрезерных станках. О них написано столько, что трудно найти что-то новое и интересное в сети. По этому я решил познакомить вас с ЧПУ пенарезкой.
Вначале пару слов о том, что это такое. Пенарезка, это устройство преднозначенное для резки полистеролов (пенопласта и пеноплекса разной плотности). Пенарезки бывают ручные и автоматические и различаются принципом резания. Одни режут материал горячей струной, другие протягиванием через материал абразивной струны. Так как второй вариант достаточно сложен в изготовлении, ввиду множества механических деталей, остановимся на первом варианте и рассмотрим его внимательно. Самый простой вариант это ручная пенарезка, она представляет собой нихромовую струну натянутую на упругом каркасе и с виду напоминает обычный лук. На струну подается напряжение, она разогревается и режет пенопласт как горячий нож масло.
Но мы с вами не ищем легких путей, по этому будем создавать нечто монументальное!
Создание новой конструкции всегда начинается с разработки проекта, как минимум нужен чертеж, хотя-бы на бумаге, но на дворе 21 век и благодаря компьютерам мы можем создать 3D модель в программе "КОМПАС 3D"
Для тех кому захочется ознакомится с проектом подробнее в конце статьи будет видео, под ним вы найдете ссылки на архив с чертежами.
Проект задумывался как 3D пенарезка, но я пока не установил поворотный столик и в проекте его нет, но сами башни независимы и для того что-бы станок мог резать полноценные объемные фигуры необходимо добавить модуль поворотного стола. Вся конструкция представляет из себя две независимые рамы по которым двигаются башни с натянутой между 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 пространство 1.5 на 2 метра.
В проекте применяется алюминиевый конструкционный профиль и стальная профильная труба 50х50. Едем в магазин, закупаемся всем необходимым, не забываем про различные болтики и разные расходники. Но как ты не планируй, поездки в магазин за какой-нибудь мелочью никогда не закончатся.
Трубу разрезаем в размер по чертежам и свариваем четыре элемента в виде буквы "Т" (на схеме изображены в виде желтых элементов). Всё шкурим, красим и скручиваем вместе. В общем работа не сильно сложная, но я сварщик-рукажоп, так, что у меня ушел день на сварку и зачистку, ещё день на покраску и кучу времени на сборку.
Да, чуть не забыл, в проекте есть несколько деталей вырезанных на станке лазерной резки. Всё это можно было сделать и вручную, но я тот ещё эстет по этому нашел контору которая режет метал и оформил заказ. В результате я потратил денег, но сберёг свои нервы и время.
После покраски это всё, конечно, смотрится лучше. Я особо не заморачивался и взял молотковую эмаль 3 в 1 и нанес распылителем. На фото видны резьбовые заклепки, я их применил для крепления навесного оборудования чтобы не нарезать резьбу, весьма полезное изобретение для пустотелых конструкций.
По раме двигаются башни которые показаны на фото ниже. Двигается всё на пластиковых роликах, привод по всем осям ременной. Вся конструкция, если она продумана хорошо, собирается не сложнее, чем конструктор lego за пару часов. Практически все комплектующие были заказаны в Китае, смешно признаться, но даже болты мне было дешевле заказать там, так как у нас, то нет в наличии, то по космическим ценам.
Конструкция натяжителя струны показана на фото ниже, в принципе всё понятно, чтобы не перегружать вас технической информацией более подробно будет рассказано в видео.
Блок электроники практически не отличается от блока управления ЧПУ фрезера, который я собирал пару лет назад, кому интересно найдете в моих статьях. Тут установлена всё та-же бюджетная плата mach3 и драйвера шаговых двигателей чуть проще чем на фрезере, так как требования по проще. В общем берем металлический ящик и пичкаем его всем необходимым соединяя всё разноцветными проводочками, красота! :) Если хотите больше технической информации, заходите в группу "ВКонтакте EASYCNC". Кому будет интересно ссылку оставлю в конце статьи.
Для разогрева струны был применен трансформатор от старого компьютерного бесперебойника, а для регулировки температуры модуль ШИМ - регулятор из поднебесной. Для разогрева нихромовой струны 0.4 мм. при длине 60-70 см. необходимо напряжение 30-35 в. и ток 1 - 1.2, а. Такая связка вполне рабочая, но ШИМ регулятор не стабилизирует ток и бывает, что температура струны плывет и это дает не равномерный прожиг. По этому нужно либо ставить стабилизатор, либо применить стабилизированный ИБП.
В законченном видео пенарезка выглядит не хуже заводского исполнения. Размеры достаточные чтобы резать листы материала стандартного размера, разве что по высоте не хватает сантиметров 20.
И теперь самый главный вопрос, зачем всё это нужно. Применений для пенарезки очень много. Я конечно делал её для того чтобы резать на ней крылья и фюзеляжи самолетов по технологии "тетрис". такой как на фото ниже (фото не мои взял из интернета для образца) но когда я начал, не смог остановиться. Я попробовал резать всё, что только можно.
Пенорезка у меня уже больше года и я резал на ней много интересных вещей, начиная от декора интерьера, заканчивая рекламными вывесками. Так же ко мне обращались "цветочники" и я резал стилизованные кашпо для цветов.
Свадебным оформителям резал декоративные колонны и арки, люди заказывали декоративные надписи и монограммы. Вообще пенопласт интересный материал и хорошо поддается обработке, всё ограничивается лишь вашей фантазией.
Так выглядят декоративные свадебные надписи для фотосессий. Я их красил по желанию в различные цвета, работа грязная но выглядит конечно красиво.
Один минус, нужно много места для хранения материала и достаточно много отходов которые тоже желательно перерабатывать. Существуют так называемые дробилки которые перемалывают пенопласт в крошку которую можно применить как наполнитель или сыпучий утеплитель.
Попробуйте его расколите-помнете скорее. А Вам нужно именно отколоть кусочки материала, с этим и связаны проблемы качественной фрезеровки, ну и отвод стружки фреза должна обеспечить и пылесос тут помогает (почитайте старую тему про отвод тепла из зоны фрезеровки, легкоплавкие материалы они такие).
Знаю технику безопасности как свои три пальца.Эксперт - это существо, которое перестало мыслить, ибо оно знает!В мире еще много граблей, на которые не ступала нога человека.
Пожалуйста! Исправляйте мои глупые ошибки (но оставьте мои умные ошибки)!
2 заходная фреза, круглая R4.00
Обороты 20000об/мин, подача 70мм/сек, глубина за проход 35мм
Да - помогаю пылесосом, т.к. при таких режимах объем стружки жуткий.
Кто сталкивался с раскроем Пеноплекса (это такой прессованный пенопласт), подскажите по инструменту и режимам. Пеноплекс продаётся в листах 1200х600 мм, в моём случае 50 мм толщиной.
Купил спецом под этот заказ фрезу 6 мм диаметром однозубую, стружка вверх, 52 мм рабочая зона. Чтобы можно было в один проход резать. 1800 мм/мин подача, 18000 об. На пробных резах край получается волосатый, и особенно плохо в месте входа фрезы в материал, остается заметная канава. Пробовал наклонный врез, но место входа всё равно оставляет желать лучшего.
Если кто умеет грамотно кроить такой материал, поделитесь опытом плз.
Экспериментировал с пеноплексом и фрезером. Менял режимы, инструменты, покупал пеноплекс максимальной плотности. Чистоты торца, достаточной для покраски без дополнительной обработки, ни разу добиться не удалось. Да и 4.5 киловатный шпиндель гонять по пене как-то не православно..Плюнул, купил пенорезку с чпу и все стало значительно проще. Теперь буквы из под струны сразу в окраску.
А я разобрался всё таки. Сухой остаток такой, однопёрая фреза 6 мм, стружка вверх, встречное направление, максимальные обороты (у меня 24000), подача 2000 мм/мин или меньше (не помню точно). Чтобы вход-выход фрезы не оставлял следа, в Арткаме есть такая фишка - припуск на последний проход. Я ставил 5 мм.
В итоге практически идеальный рез, заказчику понравилось. Крепить материал лучше всего вакуумом, но можно и струбцинами, если символы не мелкие.
Про пылесос согласен, лучше стружку удалять. Но у меня его нет (недоподключен), и получилось неплохо.
Возникла необходимость отфрезеровать пенопласт))) Бывают ли фрезы с режущей частью 50 мм? или хотя бы близко к этому. 35-40? Однозаходные прямые. желательно)
Спиральные однозаходные: N1LX452, N1LX652, N1LX872 52 и 72 мм режущая кромка соответственно, E1LX642 и E1LX652, K1LX642 и K1LX652,
Спиральные с шариком на конце: N2QX652, N2QX672, N2QX872, в других сериях также есть.
Лужу, паяю, станки ЧПУ починяю.
Еще частенько здесь болтаю: Телеграм сообщество ЧПУшников: t.me/cncunion
Пенопласт – востребованный в различных сферах деятельности материал. Из него изготавливают самые разные детали, изделия и заготовки. Важнейшее преимущество материала – минимальный вес при достаточно высокой прочности, нашло применение при изготовлении различных видов рекламной продукции. Даже самые крупногабаритные изображения и конструкции, созданные из пенопласта, могут легко размещаться на фасадах зданий, не нагружая фундамент.
Прайс-лист на фрезеровку пенопласта за погонный метр
Стоимость в прайс-листе указана за 1 пог. м в рублях. Минимальный заказ от 5000 рублей.
Стоимость фрезеровки Пенопласта ППС-16Ф (ПСБ-С 25Ф)
Стоимость фрезеровки Экструдированного пенополистирола (XPS)
Повышенной популярностью и растущим спросом пользуется услуга 3d фрезеровки из пенопласта.
Область применения фрезеровки пенопласта
Мастера компании «АйФрезер» готовы выполнить на заказ фрезеровку пенопласта, широко востребованного в следующих направлениях:
- Наружная и внутренняя реклама. С высокой точностью изготавливаются буквы и знаки, различные витрины и вывески.
- Ложементы, позволяющие с максимальной точностью установить деталь на упаковку, тем самым обеспечивая максимальную защиту от возможного механического повреждения.
- Другие виды упаковки.
- Ампульницы для надежного хранения различных препаратов в хрупкой упаковке.
- Различные элементы декора (внутреннего и наружного).
Фигурная резка пенопласта дает возможность обработать материал с высочайшей точностью и создавать конструкции любой степени сложности.
Использование ЧПУ для фрезеровки пенополистирола
Наша компания «АйФрезер» специализируется на выполнении различных видов фрезерной обработки. При выполнении работы используются новейшие программируемые станки, позволяющие выполнять фрезерную резку и обработку с максимальной точностью. Гравировка пенополистирола позволяет получить детали и заготовки любой формы и степени сложности. Готовые изделия получаются достаточно прочными, устойчивыми к различным видам нагрузок:
- перепадам температуры;
- солнечному ультрафиолету;
- высокой влажности.
В работу принимаются и другие востребованные виды материалов: пластмассы, оргстекло, заготовки на полимерной основе, фанера и т.п.
Выгодные преимущества фрезеровки при помощи станков с ЧПУ
Резка пенополистирола осуществляется полностью в автоматическом режиме. Этот метод не только позволяет изготавливать самые эффектные, оригинальные и красивые изделия, конструкции невероятно сложной формы, но и гарантирует максимальную, безукоризненную точность. Фактор человеческой ошибки при работе с такими материалами полностью исключается.
Пенополистирол – это современный материал, из которого профессионалы способны создавать уникальные конструкции, декоративные элементы и другие изделия. В «АйФрезер» быстро и качественно изготавливаются самые сложные детали и заготовки, настоящие произведения искусства. Любой заказ выполняется в кратчайшие сроки при минимальных финансовых затратах!
| Толщина, мм: | Стоимость фрезерной резки полистирола, цена за мп | |||
|---|---|---|---|---|
| до 500 | до 1000 | до 3000 | до 5000 | |
| 6-10 | 26 | 21 | 16 | 13 |
| 11-15 | 37 | 28 | 20 | 17 |
| 16-25 | 70 | 58 | 42 | 37 |
| 26-50 | 98 | 79 | 58 | 51 |
Особенности фрезерной обработки полистирола на ЧПУ
Полистирол эластичный, вязкий материал. При нагреве полистирола, вязкость увеличивается еще больше. В процессе фрезеровки полистирола через фрезу к материалу передаются большие энергии и материал неизбежно разогревается, часть материала плавится и налипает на фрезу.
В основном плавление и налипание стружки происходит в момент, когда фреза входит в лист по оси Z. При движении фрезы по оси XY температура начинает снижаться и налипание уменьшается или пропадает полностью. Этот эффект используется в режиме «наклонное врезание», когда фреза входит в материал по касательной.
Результаты будут лучше, если в процессе фрезеровки настроить принудительное охлаждение материала сжатым воздухом и использовать однозубые фрезы — они лучше выбрасывают стружку и минимизируют эффект налипания.
Еще одна возможность избавиться от налипания — следить за глубиной фрезерования. Глубина реза не должна превышать 2,5-3,5 диаметров фрезы. Это значит, что фрезой 6 мм можно комфортно фрезеровать лист полистирола толщиной 15-20 мм. Если лист 50 мм значит фреза должна быть 14-16 мм. Толщины фрез должны быть адекватно учтены в макетах.
Сфера применения услуги фрезеровки полистирола
Мастера компании «3Д-Фрезер» готовы выполнить на заказ фрезеровку полистирола, широко востребованного в следующих направлениях:
Полиуретаны представляют довольно широкую группу полимеров синтетической и органической разновидности. Они достаточно прочные и довольно легкие, что позволяет им входить в широкий спектр использования в сфере производства. Этот материал широко используется для изготовления разных уплотнителей и изоляторов, так как он отличается высокой стойкостью к химикатам и нагрузкам. Пенополиуретан нашел свою нишу в строительстве – это отличный теплоизолятор, а также и в сфере легкой промышленности (выступает шумоизолятором, наполнителем для мебели). Из пенополиуретана изготовляют специальные плиты, которые потом используют для облицовки и отделки, украшения интерьера и изготовления макетов.
Как обрабатывается полиуретан
Полиуретан набирает все большую популярность в сфере промышленности не только благодаря его хорошим физическим свойствам, но и благодаря простоте в обработке (в частности, его очень легко резать – почти нет отходов и пыли). Резать его можно и ручными инструментами, и на специальных станках. Фрезерные станки с числовым программным управлением обеспечивают высокое качество обработки изделия при довольно хорошем темпе.
Но при всех достоинствах у полиуретана есть и довольно существенный недостаток – его можно использовать только в ограниченном диапазоне температурных показателей ( -60 °С — +80 °С). Эта особенность может пагубно повлиять и на сам процесс механической обработки. Например, если задать сильно высокий темп фрезеровки, это чревато тем, что спиральные стружкоотводящие канавки попросту забьются – стружка налипает на поверхность фрезы.
Если вы столкнулись с такой проблемой, то действенным решением может быть смена режима – для этого нужно высчитать необходимое количество поворотов шпинделя и частоту подачи инструмента (если подача небольшая, а обороты преувеличивают необходимый показатель, то материал начинает немного плавиться). Этот же эффект возможен и в том случае, если фреза затупилась.
Обрабатывать полиуретан рекомендуется двухзаходными сферическими фрезами конусной формы. Но большего эффекта добиться можно все же благодаря фрезе с щетинистым кончиком.
Модельный пластик
Пластик этого типа является разновидностью полиуретана. Сейчас он широко используется для изготовления досок и панелей, толщину и структуру можно варьировать, мастики, которая наносится только в жидком виде, а потом после застывания обрабатывается. Модельный пластик довольно просто обрабатывать, он практически не оставляет отходы (особенно пыли) во время резки, но в то же время — это очень прочный материал.
Сфера применения модельного пластика достаточно широкая:
Создание трехмерных макетов и сложных дизайнерских конструкций. Это достигается за счет того, что поверхность очень гладкая и лишена шероховатостей, на ней с точностью можно отобразить геометрические тонкости. Такое изделие при необходимости можно раскрасить. Для изготовления изделия достаточно использовать только фрезеровочный станок – он может создать бесшовную вещь с идеально гладкой поверхностью.
Для изготовления форм, матриц, а также для разработки мастермодели. Применение станков с числовым программным управлением позволяет добиться высокой точности, а также и сделать проще сам процесс изготовления матриц (например, можно полностью отказаться от литья).
Благодаря своим особенным физическим свойствам, поверхность заготовки потом очень быстро отшлифовуется обычной шкуркой- при желании и необходимости можно дойти до абсолютной гладкости. На такую вещь потом и краска будет наноситься лучше.
Как фрезеровать плотный пенопласт
Плотный пенопласт используется в строительных целях – он служит для декорирования помещения, создания разнообразных скульптурных элементов. Плотный пенопласт обычно обрабатывается с высокой точностью – 1 мм на глубине от 40 до 60 мм. Учитывая тот факт, что этот материал сам по себе не твердый, его очень просто резать и обрабатывать другими механическими путями. Даже если необходимо прорезать на глубину до 70 мм, эту задачу можно выполнить за один подход, если выбрать умеренны режим резки.
Но, как и для обработки полиуретана, для работы с пенопластом стоит следить за тем, чтобы режущий инструмент был очень хорошо заточен. Если он затупился, то невозможно добиться ровного и качественного среза, материал только нагревается и частично плавится. В таких условиях создать хорошую заготовку невозможно.
В качестве режущей детали в таком случае лучше использовать концевые однозаходные фрезы, так как двухзаходные изнашиваются неравномерно – один из зубьев может прийти в негодность и создавать вибрации по целому инструменту. Дрожь может значительно ухудшить процесс обработки заготовки, она создает неровности и портит податливый материал.
Оборудование, помогающее обрабатывать пенопласт
Несмотря на то, что фрезерные станки с числовым программным управлением являются универсальными, так как они могут работать с большим количеством материалов, для обработки пенопласта стоит приобрести дополнительное оборудование. По своим конструкционным особенностям такие станки ничем не отличаются от фрезерных. Главным отличием является то, что там нет фрезы – она заменена вольфрамовой, титановой или нихромовой нитью. Так можно добиться более точной и аккуратной обработки, её движение также контролируется механизмами числового программного управления. Программа для обработки – это графический эскиз, помогающий работать с фигурной резкой.
Среди недостатков узкоспециальных станков для работы с пенопластом:
• Режущая нить ограничена в подвижности по поверхности обрабатываемой заготовки.
• Создание трехмерных моделей и матриц довольно затруднительно.
• Подходит исключительно для тех предприятий, чьим профилем является раскройка и резка пенопласта.
Если же вам необходима трехмерная обработка этого материала, то лучше обратить внимание на трехкоординатный фрезерный станок с ЧПУ. Начало формы
Читайте также: