DIY-авиамоделирование. Технология термической резки пенопласта

в 18:15, , рубрики: DIY, diy или сделай сам, авиамоделирование, Песочница, технология, метки: , ,

Кто из вас уже строил модель самолёта своими руками? Попробую рассказать об этом увлекательном занятии в нескольких статьях и тем начну цикл о прикладном авиамоделировании.

В своей первой статье расскажу о давно известном (по крайней мере, я впервые прочитал о нём в 1994 году в одной из первых книг на техническую тематику, купленных вместе с матерью) способе обработки пенопласта. Несмотря на возраст, он может помочь кому-то с прототипированием объёмной детали.

Зачем это нужно?

Сам по себе пенопласт в авиамоделировании используется редко: слишком непрочен. Однако выполненные из него формы могут служить основой для изготовления детали из композитных материалов (простейший пример — папье-маше), простота обработки делает его крайне удобным для прототипирования, а малый удельный вес позволяет оставлять его внутри цельных деталей.

Небольшое скучное предисловие о качестве материалов и нетрадиционных решениях: меня судьба занесла на год учиться в Гонконгский университет науки и технологии (HKUST); взять из дома необходимые инструменты, естественно, я не догадался (да и везде не хватает разного), поэтому прошу прощения за решения в виде скруток из жилы от витой пары и тому подобных вещах. Например, у меня под рукой нет ни одной гайки.
Для меня, лингвиста по образованию и программиста в последние четыре года, авиамоделирование стало отдушиной в череде однообразных учебных дней.

Заготовка

В первую очередь, нам нужна заготовка из куска пенопласта соответствующих габаритов.
Я решил для демонстрации технологии взять тонкую пластину и вырезать что-нибудь плоское.
Вырезать будет намного удобнее, если между шаблоном и краем заготовки будет зазор; я выбрал 10 мм.
DIY авиамоделирование. Технология термической резки пенопласта

Отступ должен совпадать с обеих сторон, если мы хотим получить детать с прямыми углами. Для V-образных крыльев понадобится смещать одну плоскость относительно другой, но об этом позже.
DIY авиамоделирование. Технология термической резки пенопласта
В качестве шаблона для первого тестирования выбрана монета номиналом в два гонконгских доллара (2 HK$).
DIY авиамоделирование. Технология термической резки пенопласта
Шаблоны с двух сторон приклеиваются к заготовке.

Внимание: содержащие ацетон либо толуол клеи («Момент», например) растворяют полистирол, оставляя глубокие дыры в заготовке. В этом случае необходимо выждать около пяти минут до его практически полного высыхания перед склеиванием, иначе есть риск растворить заготовку!
DIY авиамоделирование. Технология термической резки пенопласта

Резак

В качестве резца используется горячий провод. Вспомнив совет из книги советского периода, пошёл в музыкальный магазин и приобрёл комплект струн. Для резки используется самая тонкая, первая.
Прикинув имеющийся источник питания, отмерил кусок струны сопротивлением 0.7 Ом. Длина вроде достаточная.
DIY авиамоделирование. Технология термической резки пенопласта
Качество сборки ужасное, но под рукой ничего больше не нашлось. Провода и то пришлось брать какие попало.

Для питания использую трансформатор от найденного на помойке в городе ресивера Denon лохматых (1970-х, судя по виду) годов.
DIY авиамоделирование. Технология термической резки пенопласта

Испытание

После небольшой подстройки длины струны удалось добиться одновременно небольшой ширины реза (всего в полтора раза больше толщины струны. Вспомнил программистское прошлое и хотел вырезать “Hello, Habr”, но не удалось. Оставил как есть.
DIY авиамоделирование. Технология термической резки пенопласта

В ширину (~80 мм) заготовка режется так же хорошо — судя по всему, температура подобрана оптимально для этого источника. Купленный здесь мультиметр имеет функцию измерения температуры, но увы, в нём неправильно собран измерительный мост: при повышении температуры его показания падают, хотя изначально он показывал около +28 градусов — в комнате сейчас немногим меньше. Исходя из разницы температур, предположу, что температура струны — 120-130 градусов.
DIY авиамоделирование. Технология термической резки пенопласта
Струна легко (примерно 3-4 см/сек) режет пенопласт, не оставляя крупных проплавленных отверстий, практически не жжёт картон.

Можно выделить две основные техники работы с этим резаком.
В первом случае неподвижно фиксируется заготовка, мастер обеими руками перемещает концы струны. Этот способ оптимален для фигур со сложным профилем.
Во втором случае натягивается струна, и мастер перемещает заготовку относительно неё. Этот способ удобнее для резки под строго определённым углом без шаблона.

В итоге получил многогранник по форме монетки:
DIY авиамоделирование. Технология термической резки пенопласта

В следующей статье постараюсь рассказать про изготовление объёмного профиля крыла с помощью этой технологии.
Если что-то оказалось непонятно — спрашивайте, постараюсь осветить.
До встречи!

Автор: NetBUG

Поделиться

* - обязательные к заполнению поля