Výroba CNC řezačky na EPP, EPS, XPS

v přípravě je několik typů modelů letadel, jejich výřezy jsou řízeny PC

Při pravidelných debatách s klubovými kolegy Jirkou a náčelníkem Pepou jsem jednoho dne vyslovil otázku : "A co tak postavit si CNC řezačku na polystyrén?" Bylo hned zřejmé, že to pro ně nebude žádný velký oříšek a to jak po stránce elektronické, tak i mechanické. Jelikož naše bydliště jsou od sebe vzdáleny nějakých 5km, tak jsem se stal hlavním organizátorem celého projektu výroby CNC řezačky. Jako zadavatel jsem byl alespoň konstruktérem mechanické části a následně testerem. Jirka měl na starost elektronickou část a Pepa výrobou součástí komponentů mechaniky.

díly modelu Albatros díly modelu Albatros díly modelu Albatros

Výroba celého zařízení je poněkud časově náročná, pokud začínáme od nulových znalostí a pokud chceme zvládnout všechno sami. Elektronika vycházela ze zapojení Jiřího Korynty, dále po mechanické stránce jsme se nechali inspirovat konstrukcí francouzského modeláře. Stavba řezačky nám zabrala asi 4 měsíce přes zimu 2009/2010.

díly modelu Albatros díly modelu Albatros díly modelu Albatros

Výkonová deska je založena na dvou PIC 16F88 a 16 spínacích FET tranzistorech. Tato deska se připojuje přímo k sériovému portu, přes převodník s jedním PIC 16F88. Elektronika ovládá čtyři krokové motory a ovládáním z PC zvládá spínání žhavení řezacího drátu, regulaci teploty drátu, nastavení kroutivého momentu motorků a vypínání motorků při nečinnosti.

díly modelu Albatros

Pracovní stůl mechanické části je lamino-deska o tl. 28mm pod kterou je v krajních částech na hliníkovém rámu umístěn pravý a levý vodorovný a svislý posun na ocelových hlazenkách v mosazných pouzdrech. Nerezové závitové tyče obstarávají posun v osách X a Y.

Žhaveným odporovým drátem lze řezat většinu pěnových materiálů, tyto se liší pouze výší nastavované teploty, při které se začínají tavit. Z nejčastějších jsou to pěnový polystyren, EPP (extrudovaný polypropylen) a Depron. Drát používáme ocelový nerez 0,35 mm určený na výplet včelařských rámečků. Zdroj pro napájení elektroniky a krokových motorů je upraven ze zdroje PC. Při řezání musí být řezací drát dostatečně vypnutý. Při nedostatečně vypnutém drátu, vyšší rychlosti posunu a nižší teplotě drátu bývá problém s řezy oblouků malých radiusů, např. kolem náběžné hrany.

Kvalita povrchu řezu závisí často na kvalitě řezaného materiálu. Pěnový polystyren se vyrábí tepelným zpracování surových kuliček obsahujících napěňovadlo. Při snaze o ušetření surových kuliček bývá někdy jako výchozí surovina použit drcený napěněný polystyren, který je při vypěňování kuličkami slepen do homogenního bloku. Tento tzv. recyklovaný polystyren není pro řezání příliš vhodný, protože díky různé teplotě tavení různých materiálů je povrch nerovný.

Po měsíčním testování, jsme se pustili do výřezů modelů navržených našim kolegou modelářem Tomášem. Samozřejmě také kromě modelů řežeme různé nápisy, reklamy, tvary a někdy i patvary.

autor článku: Martin Čech, mobil: 777 774 105