Jak zbudować cięciarkę do styropianu - drut oporowy, zasilacz, schemat

Witam.
Potrzebuje zrobić urządzenie, które umożliwi mi przecinanie na ciepło styropianu. Podstawową wiedzę na temat elektryki oraz elektroniki mam. Posiadam także spory zasób narzędzi. Maszynka do cięcia styropianu miała by się opierać na drucie (proszę o doradztwo w sprawie drutu i czy on musi być oporowy), włącznik/wyłącznik oraz zasilacz (proszę o doradztwo w jego dobraniu). Poprosiłbym jakiś mały schemacik w postaci opisu lub zdjęcia. Mój zasób z potrzebnych tu materiałów jest taki: źródło napięcia: baterie różnego rodzaju, ładowarka 5V oraz transformator 230V/12V, włącznik/wyłącznik 5V, przewody miedziane z jedną żyłą oraz splotem, (opcjonalnie jakieś diody Zenera, kondensatory, rezystory).
Dziękuję.
Do widzenia.

Do przecinania styropianu stosuje się drut oporowy z kanthalu. Jakiej mocy posiadasz ten transformator?
Generalnie te urządzenia są prymitywne w budowie i przez to odporne na uszkodzenia. Zastosowany na ogół mocny transformator ok. 100W jest odporny na chwilowe przeciążenia i prędzej przepali się cienki drut oporowy niż uzwojenie.

Mam ramkę do cięcia zrobioną na transformatorze z zgrzewarki foli.
Poszukaj na złomie starej spawarki. Odzysk z mikrofali też może być ok wymiana przewodu na uzwojeniu.

WoT2010 napisał:

transformator 230V/12V,

Ten trafo będzie ok, ja tak zrobiłem przecinarkę 20 lat temu i służy mi do dziś
Zrób podstawa-kawałek sklejki nalepiej ze skalą o tego pałąk, ja zrobiłem z drutu stalowego do odgomówki,
wysokość to max grubości styropianu z zapasem powiedzmy 5cm, na końcu podstawy wbilem gwoździa i na nim
owinąłem kawałek spiralki wyprostowanej i do pałąka, musi być naprężony, przewód dołem do trafo na wtórne,
trafo z sieci ma wyłącznik łatwy do załączenia wyłączenia, na podstawie wyciąłem rowek przez całą długość
i w nim chodzi mi kawałek kątownika jako prowadnica z śrubą blokującą, można jeszcze narysować
skalę od druta aby ciągle z metrem nie latać
Jak nie łapiesz to jutro zrobie zdjęcie tej mojej prowizorki

Drut rozwinięty (nie rozciągnięty) z suszarki do włosów.
Zasilacz od komputera napięcie 12V
Długość drutu dobrana doświadczalnie aby się nie przegrzewał.

Dawniej czyli 40lat temu używali takiej ramy z drutami podgrzewanymi spawarką do dzisiaj się nic nie zmieniło. to były ramy do cięcia całych kubików, a drut był żelazny najtańszy, wysiadał jak w styropianie była woda.

Temat był omawiany, poczytaj tu:
https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3301116.html

@piracik

Mam identyczną konstrukcję w tym, że zasilane było z takiego transformatora regulowanego Link

Ustawiało się napięcie tak aby drucik bez problemu przepalał styropian, a nie był czerwony. Elegancko to działało.

Głównym problemem jest dobranie: (1) materiału i grubości drutu tak, by się zbyt łatwo nie urwał, nie rozciągnął (czyli miał wystarczającą wytrzymałość - im grubszy, tym lepiej), ale nie musiał topić za dużo styropianu (im cieńszy, tym lepiej) - chyba 0.5mm może być w sam raz; i (2) dobranie mocy na jednostkę długości tak, by w miarę szybko ciąć, ale nie wypalać za dużo styropianu. Na rozżarzenie drutu tak, by był czerwony, potrzeba ze 30W na metr długości przy grubości 0.1mm, i pewnie ponad 100W na metr przy grubości 0.5mm. Rozciągnięta spirala grzejna dużej mocy (2000W) powinna świecić czerwono, może nawet pomarańczowo przy nominalnej mocy, a ma z 5m drutu - czyli 400W na metr będzie za dużo. Standardowy transformator ochronny to 24V~ 160VA; 1/5 spirali grzejnej 2000W przy 24V zużyje około 110W - może spróbować tak podłączyć, czy będzie dobrze ciąć? Stal ma około 10 razy mniejszy opór od chromonikieliny (czy kanthalu) używanych do spiral grzejnych - a więc wymagałaby niższego napięcia, jakkolwiek opór drutu stalowego dość szybko rośnie z temperaturą, więc pewnie z kilkanaście V na 1m drutu stalowego 0.5mm trzeba.

Proponuję poszukać na forum, wiele osób takie "przecinaki" robiło, czasem ktoś podawał konkretne dane, jakkolwiek to, czy dobrze cięło, jest subiektywne - jeden woli szybciej kosztem nadpalania styropianu, inny dokładniej, a chyba nikt nie podał danych w stylu "użyłem drutu 0.6mm, moc 150W, długość 120cm, cięło 1m styropianu przez 4 sekundy, a jak próbowałem szybciej, to się kleiło do drutu" - z takiego opisu każdy może ocenić, czy to dla niego za wolno, czy za szybko. Pewna niejednoznaczność i tak by pozostała: są różne styropiany, lżejsze i cięższe, im cięższy, tym bardziej trzeba nagrzewać drut, żeby nie ugrzązł, żeby w miarę szybko ciął. A prób z różnymi rodzajami styropianu chyba nikt nie opisał.

_jta_ napisał:

A prób z różnymi rodzajami styropianu chyba nikt nie opisał.

Jest temat na kolejny artykuł.

Ten temat był już omawiany na forum, włącznie z poradami i wnioskami konstruktorów i użytkowników tych konstrukcji. Wystarczy w wyszukiwarkę na stronie głównej wpisać frazę>przecinarka do styropianu. Lektura na całe popołudnie się wyświetli.

Dodam że polecam drut wolframowy jest drogi ale można zwiększyć temperaturę przy tej samej wytrzymałości i ciąć szybciej. Problem jest że maszyna jak jest włączona to mocno nagrzewa drut który traci wtedy na wytrzymałości podobnie jest na odcinkach które nie mają kontaktu ze styropianem.

piracik napisał:

Drut rozwinięty (nie rozciągnięty) z suszarki do włosów.
Zasilacz od komputera napięcie 12V
Długość drutu dobrana doświadczalnie aby się nie przegrzewał.

Pisałem już kilka razy, że drut z jednego końca powinien być na sprężynie, która będzie go napinała. Znacznie dłużej wtedy pracuje.
Poza tym istotną sprawą jest to, jaki styropian się wycina. Czy to jest przecinanie bloków, czy np. wycinanie liter z płyty. Bloki przecina się na pochylni, litery wycinamy na stole.

sigwa18 napisał:

Dodam że polecam drut wolframowy jest drogi ale można zwiększyć temperaturę i ciąć szybciej.

Ba... nawet bezkontaktowo - zbliżasz drut do styropianu, i on odparowuje, nim go dotkniesz. Ale przez to się traci dużo materiału. I energii.

Swoją drogą, pewnie przydałoby się ustalenie, jak dobrać grubość drutu i moc grzania, żeby ciąć zużywając jak najmniej energii.

_jta_ napisał:

Swoją drogą, pewnie przydałoby się ustalenie, jak dobrać grubość drutu i moc grzania, żeby ciąć zużywając jak najmniej energii.

To się raczej ustala doświadczalnie. Tak jest najszybciej i najłatwiej.

To pewnie da się ustalić tylko doświadczalnie - ale szybko, ani łatwo to chyba nie jest, dużo prób trzeba by wykonać - kilka grubości drutu (np. 0.3, 0.5, 0.8), różne moce grzania, razem co najmniej kilkanaście kombinacji, dla każdej pomiar mocy i czasu cięcia zależnie od siły nacisku, potem koło setki wyników do analizy... A jakby jeszcze popróbować różne typy styropianu, to dużo więcej. Praca dyplomowa na studia to nie będzie, ale może na pracę dyplomową w szkole zawodowej to nie byłoby za łatwe.

_jta_ napisał:

To pewnie da się ustalić tylko doświadczalnie - ale szybko, ani łatwo to chyba nie jest, dużo prób trzeba by wykonać.

Jeśli przewidzi się możliwość podawania napięcia na drut chociażby krokodylkiem na końcu giętkiego przewodu, da się to zrobić w ciągu minuty, a najdalej dwóch. Po sprawdzeniu w jakiej sytuacji styropian najlepiej nam kroić, wystarczy zmierzyć czynny odcinek drutu i taki już stosować na stałe. A jeśli jeszcze dysponuje się autotransformatorem do regulacji napięcia zasilającego trafo właściwe, to mamy szczyt możliwości.

_jta_ napisał:

Ba... nawet bezkontaktowo - zbliżasz drut do styropianu, i on odparowuje, nim go dotkniesz. Ale przez to się traci dużo materiału. I energii.

Ale to już jest zbyt wysoka temp, drut musi być dość gruby żeby miał odpowiednią moc, wtedy temp nie musi być za wysoka.
Ja zawsze używałem grzałek 1000W na 220V, kupowałem taką u prywaciarza, ale z koralikami albo ,lepiej gołą.
Prostowałem przeciagając na kołku drewnianym i dopiero napinałem na ramce.

Janusz_kk napisał:

_jta_ napisał:

Ba... nawet bezkontaktowo - zbliżasz drut do styropianu, i on odparowuje, nim go dotkniesz. Ale przez to się traci dużo materiału. I energii.

Ale to już jest zbyt wysoka temp, drut musi być dość gruby żeby miał odpowiednią moc, wtedy temp nie musi być za wysoka.
Ja zawsze używałem grzałek 1000W na 220V, kupowałem taką u prywaciarza, ale z koralikami albo ,lepiej gołą.
Prostowałem przeciagając na kołku drewnianym i dopiero napinałem na ramce.

Tak, ale to było dla zasilania 230 V. Przy niższym napięciu wykorzystywało się fragment drutu, też taką metodę stosowałem kiedyś. Znaczy ten drut.

Myślę, że drut od grzałki 1000W jest za cienki, i lepiej użyć drutu z grzałki o większej mocy.

_jta_ napisał:

Myślę, że drut od grzałki 1000W jest za cienki, i lepiej użyć drutu z grzałki o większej mocy.

To były grzałki 2 kW. Takie były i takie stosowałem. Pewnie nawet jeszcze taką mam gdzieś na wsi w warsztacie.

Mam taki drut 8Ω/metr, mogę odstąpić kilka metrów w gratisie. Reszta na pw.