Вакуумный пресс своими руками: Вакуумный пресс своими руками — порядок работ по изготовлению – что представляет собой прибор и каковы этапы его сборки

Содержание

Вакуумный пресс своими руками — порядок работ по изготовлению

вакуумный пресс

Открытие небольшого предприятия по изготовлению мебели начинается с приобретения необходимого оборудования.

Хорошо если есть возможность закупить фирменные станки заводского изготовления.

А что делать, если стартовый капитал весьма ограничен?

Выход один – кое-какие из агрегатов собрать самостоятельно. Можно, например, сделать вакуумный пресс своими руками.

Применение

При изготовлении мебели детали из древесно-стружечных плит, например, МДФ, оклеивают ПВХ-пленкой. Ее же используют для покрытия дверных накладок. Такая облицовка при небольшой стоимости имеет привлекательный внешний вид. Но оклеивание древесины пленкой – совсем не такая простая задача, как, например, наклеивание обоев. Требуется специальное приспособление, именуемое вакуумным прессом.

Этот станок состоит из следующих составляющих:

вакуумный пресс
  1. Станина – основание, на котором компонуются все элементы.
  2. Вакуумная камера. Прочная открытая сверху коробка, в которую укладываются обрабатываемые детали. Затем ее накрывают ПВХ-пленкой.
  3. Нагревательный элемент (термомодуль), посредством которого пленка разогревается до необходимой температуры.
  4. Вакуумная система – насос с дополнительным оборудованием. Эти компоненты предназначены для откачивания воздуха из вакуумной камеры.
  5. Шкаф, в котором собрана электросхема станка.

При откачивании воздуха разогретая пленка облегает промазанные клеем детали в вакуумной камере, после чего покрытие остается только просушить и кое-где подрезать.

Инструменты

Основной набор инструментов – такой же, как при изготовлении любых других изделий из стального профиля:

сварочный аппарат

  • сварочный аппарат инверторного типа с током сварки до 130 А;
  • электроды диаметром 2 – 2,5 мм;
  • болгарка с диаметром рабочей части 150 мм и отрезной круг для нее;
  • электрическая дрель со сверлами по металлу диаметром 10 мм и металлической щеткой;
  • чертилка по металлу;
  • ножницы по металлу;
  • вытяжной заклепочник;
  • рулетка.

Понадобится и набор гаечных ключей.

Материалы для изготовления пресса

Для изготовления станка потребуются следующие материалы:

Станина

  • стальная прямоугольная труба 60х40х2 мм;
  • то же сечением 20х20х2 мм;
  • болты М10х60, М10х80, М10х140 с гайками и шайбами.

монтируем плитку

Для устройства твердой дорожке на участке наилучшим вариантом будет мощение тротуарной плиткой. Укладка плитки тротуарной своими руками – пошаговая инструкция поможет вам разобраться с технологическим процессом.

Порядок изготовления забора из евроштакетника описан тут.

Инструкция по сборке вибростола для тротуарной плитки представлена в этой теме.

Вакуумная камера

вакуумная камера

  • стальная труба 60х40х2 мм;
  • стальной лист S – 2 мм;
  • резиновая лента для уплотнителя;
  • шпилька диаметром 12 мм и 2 гайки для нее;
  • труба Ду50;
  • прут диаметром 10 мм;
  • стальная труба 20х20х2 мм.

Вакуумная система

  • вакуумный водокольцевой насос ВВН 1-1,5-5,5;
  • вакуумметр;
  • стальной лист S = 2 мм;
  • шаровой кран для горячей воды;
  • вакуумный шланг диаметром 50 мм.

Термомодуль

термомодуль

  • труба сечением 20х20 и 60х40 мм;
  • шариковые подшипники типа 6200;
  • стальной лист S = 0,5 мм;
  • алюминиевые заклепки;
  • стекло с тонировочной пленкой;
  • алюминиевая фольга S = 0,1 мм;
  • лампа КГТ 220-1000-6 (22 шт.).

Чертеж конструкции

Данный вариант самодельного вакуумного пресса предполагается оснастить термомодулем откатного типа (черт. См. ниже).

Другие виды нагревателей – подъемный и распашной – сложнее в изготовлении и менее удобны в эксплуатации. Термомодуль оборудован роликами (шарикоподшипники) и передвигается по рельсам (труба 20х20). На станине для него предусмотрено парковочное место.

Для вакуумной камеры выбраны размеры 2,5х1,4 м. Такая длина является оптимальной для изготовления наиболее типовых мебельных фасадов, а ширина соответствует наиболее распространенному типу ПВХ-пленки.

пресс своими руками

Чертеж вакуумного пресса

В камеру предполагается загружать детали толщиной не более 32 мм, поэтому ее высота с учетом толщины подкладок, воздухопроницаемой платформы и уплотнителей принята равной 60 мм (изготовлена из трубы 60х40х2 мм).

Станок скомпонован таким образом, чтобы прижимная рама будучи откинутой опиралась на припаркованный нагреватель, таким образом для ее удержания в поднятом состоянии не требуется дополнительных устройств. Рама откидывается благодаря шарниру (работает аналогично дверной петле).

Порядок работ

Изготовление вакуумного пресса осуществляется следующим образом:

Станина

Детали станины нужно сварить согласно чертежу. Далее швы зачищаются, высверливаются необходимые отверстия, ржавчину счищают металлической щеткой и грунтуют всю конструкцию для последующей покраски.

станина своими руками

Самодельная станина

Вакуумная камера

Из трубы 60х40 следует сварить каркас жесткости, который будет удерживать днище камеры (стальной лист толщиной 2 мм) от прогиба под воздействием атмосферного давления.

Далее к каркасу приваривают днище, а поверх него – стенки камеры (труба 60х40, поставленная на узкую сторону). Сварные швы внутри камеры должны быть герметичными (рекомендуется двойной провар).

К одной из стенок необходимо приварить часть шарнира с двумя проушинами.

Прижимная рама выполняется из того же профиля и имеет те же размеры, что и вакуумная камера. К ней приваривается вторая часть шарнира.

камера для пресса

Мембранно-вакуумная камера

Для плотного обжатия пленки прижимной рамой используются эксцентриковые зажимы, которые делаются из трубы ду50, прута диаметром 10 мм и квадратной трубы 20х20 мм.

Если при изготовлении камеры ее днище повело, его можно залить самовыравнивающейся смесью (к примеру, на базе эпоксидной смолы), используемой для изготовления наливных полов.

Готовую камеру нужно закрепить 4-мя болтами на специальных опорах станины. Далее следует установить эксцентриковые зажимы, собрать шарнир прижимной рамы и наклеить уплотнитель.

стол для прессования

Самодельный пресс

Внутри камеры по всей ее площади устанавливается платформа из МДФ, состоящая из 9-ти перфорированных прямоугольников с прорезанными на их поверхности канавками (толщина листа МДФ – 10 мм). Обрабатываемые детали будут укладываться на нее. Благодаря этой платформе, воздух будет откачиваться по всему объему камеры равномерно, независимо от положения обрабатываемых деталей и пленки.

Вакуумная система

Для откачивания воздуха из вакуумной камеры пресс рекомендуется оснастить насосом водокольцевого типа (модель ВВН1-1,5-5,5). В трубопровод, которым насос соединяется с вакуумной камерой, должны быть врезаны обратный клапан и вакуумметр. Для надежности можно установить еще и запорный кран.

Для работы насоса нужна чистая, свободная от механических примесей вода, для хранения которой должен быть предусмотрен стальной резервуар объемом около 30 л (можно сварить самостоятельно из стального листа).

вакуумная помпа

Насос вакуумный

Насос необходимо установить в строго горизонтальном положении (контролируется уровнем) на бетонном основании, и прикрутить анкерными болтами. При этом вокруг агрегата необходимо соорудить стенки либо разместить его в углублении, так как в процессе работы из него будет вытекать вода.

Подача воды из бака в насос и ее возврат осуществляется по двум шлангам, которые должны выдерживать температуру до 100 градусов.

насос ВВН1-6

Водокольцевой вакуумный насос ВВН1-6

Все резьбовые соединения в вакуумном трубопроводе должны быть уплотнены лентой ФУМ или аналогичным материалом. Для подсоединения трубопровода к вакуумной камере в последнюю врезается патрубок. Он должен быть ниже воздухопроницаемой платформы и располагаться посредине одной из стенок. К насосу трубопровод присоединяется посредством фланца.

После сборки станка вакуумную систему нужно проверить. Входное отверстие вакуумного трубопровода внутри камеры перекрывают куском фанеры, после чего запускают насос. Через 5 сек вакуумметр должен показать хотя бы -0,85 атм.

плитка тротуарнаяСамый простой и современный вариант оформления придомовой территории – мощение тротуарной плиткой. Тротуарная плитка на даче – рассмотрим разновидности укладки.

Как сделать забор из штакетника, читайте в этой публикации. Особенности монтажа ворот.

Термомодуль

термоэлемент термомодуль ПельтьеКаркас термомодуля сваривается из трубы 20х20 и оснащается ручками, а также опорами для крепления колесных осей (труба 60х40).

Функцию колес будут выполнять подшипники типа 6200.

Обшивка каркаса изготавливается из стального листа толщиной 0,5 мм на алюминиевых заклепках.

В боковых стенках следует прорезать смотровые окна размером 40х20 см и установить в них тонированные стекла. Также в стенках должны быть просверлены отверстия диаметром 50 мм с заслонками, через которые можно будет производить измерение температуры пленки посредством пирометра.

Регулируемые по высоте подвесы для ламп КГТ (кварцевые галогенные тепловые) следует изготовить из резьбовых шпилек, закрепив на их концах изолирующие пластины из стеклотекстолита с размерами 40х20х2 мм. Шпильки вкручиваются в отверстия, просверленные в крышке термомодуля. Сами лампы прикручиваются к стеклотекстолитовым пластинам болтами м5х20 с использованием шайб Гровера.

Питание ламп (они разделены на несколько групп) обеспечивается проводом РКГМ в жаростойкой оболочке с наконечниками типа ТМЛ. Несколько проводов от разных групп запитываются от общей шины в распределительной коробке, к которой подводится питающий кабель.

После изготовления термомодуль следует установить на рельсы, приваренные к станине.

Шкаф с электрическим оборудованием

вакуумный пресс
3-фазный двигатель вакуумного насоса мощностью 5,5 кВт подключается через 3-полюсный автоматический выключатель и тепловое реле.

Для кварцевых ламп нагревателя точность силы тока особого значения не имеет, поэтому в установке теплового реле нет необходимости.

Для включения и отключения насоса на операторском пульте устанавливается контактор с двумя нефиксируемыми кнопками.

В случае отключения электричества контактор блокируется и при последующем возобновлении электроснабжения произвольного запуска оборудования не произойдет.

В случае с лампами блокировка при отключении электричества не столь критична, поэтому их можно подключить через обычный 2-позиционный выключатель. Преимущество такого варианта заключается в следующем: органы управления насосом и термомодулем будут сильно отличаться, и их невозможно будет перепутать.

Видео на тему

что представляет собой прибор и каковы этапы его сборки

Как самим изготовить вакуумный пресс

Как самим изготовить вакуумный прессВакуумный пресс – это агрегат, позволяющий производить на основе МДФ мебельные фасады с пленками ПВХ и декоративные накладки для дверей. Его можно приобрести, а можно сделать в домашних условиях.

Материал будет посвящен тому, как сделать вакуумный пресс своими руками, и что для этого потребуется.

Помните, что такая работа – достаточно сложная, нужно соблюдать правила безопасности, ведь она связана с применением электроинструментов высокой степени опасности и тяжелыми конструкциями. Желая собрать пресс своими руками, оцените свои возможности, и если это для вас сложно, лучше доверьте это дело профессионалу.

Вакуумный пресс: назначение и принцип работы

Пленочные мебельные фасады широко используются при изготовлении корпусной или мягкой мебели благодаря таким характеристикам:

  • широкий ассортимент цветов;
  • разнообразие форм;
  • доступная стоимость.

Такие фасады изготавливаются на специальном оборудовании, при этом главным производственным инструментом является вакуумный пресс. Он усаживает ПВХ пленку на поверхность заготовки на основе МДФ.

Пресс включает в себя такие ключевые элементы:

  • вакуумная камера или стол;
  • термомодуль.

Камера чаще всего имеет прямоугольную форму и сделана на основе жесткого материала, который не сжимается при искусственно созданном отрицательном давлении изнутри. А снаружи укладывается ПВХ пленка, края которой герметизируются с рамой.

Процесс усаживания пленки включает в себя такие этапы:

  • укладка заготовок на стол;
  • герметизация;
  • разогрев пленок;
  • откачка воздуха;
  • охлаждение;
  • вырезка заготовок и удаление с фасада излишек пленки.

Вакуумный пресс своими руками: что нужно знать?

Перед работой по самостоятельному изготовлению вакуумного пресса помните следующее:

  • Как сделать вакуумный стол своими рукамиКак сделать вакуумный стол своими рукамиспустя 5 лет после сборки прибор нужно модернизировать или приобрести новый;
  • возможные неисправности устраняются лишь в течение определенного срока;
  • прибор имеет только ручное управление;
  • для работы используются доступные и распространенные материалы;
  • не гонитесь за красивым дизайном конструкции;
  • скорость работы и удобство должны быть не хуже заводских аналогов.

Если планировать закупки комплектующих и выполнить работы правильно, себестоимость пресса, сделанного своими руками, будет значительно ниже заводского аналога, а вы сможете в домашних условиях изготовить пленочные фасады и МДФ накладки.

Изготовление станины для вакуумного пресса

Станина для вакуумного пресса

Станина для вакуумного прессаПеред тем как начать делать станину для пресса, нужно подобрать оптимальный тип нагревательного узла, поскольку это повлияет не только на конструкцию станины, но и других элементов пресса. При сборке своими руками лучше всего выбирать откатной термомодуль, который прост в сборке и удобен в применении, однако он имеет крупные габариты.

Для изготовления станины вам потребуются:

  • стальная профилированная труба;
  • рельсы для термомодуля.

Проект станины лучше всего моделировать на компьютере посредством специальных программ по 3 D -моделированию.

Для работы потребуется следующий набор инструментов:

  • малая одноручная угловая шлифовальная машина, диаметр диска которой составляет 115 или 125 мм;
  • сварочный аппарат;
  • электродрель;
  • слесарный набор, включающий молоток, гаечный ключ, карандаш, рулетку и т.д.

Этапы работы по сборке станины будут такими:

  • порежьте стальной профиль на детали согласно картам раскроя;
  • на ровной поверхности выложите их в соответствии с проектом, выровняйте и зафиксируйте посредством струбцин;
  • прихватите места соединения деталей с учетом окончательной проварки со всех сторон или полной проваркой швов без прихваток;
  • сбейте шлак со швов и проверьте их качество;
  • при необходимости зачистите их болгаркой со шлифовальным кругом;
  • просверлите отверстия;
  • зачистите поверхность металлической щеткой от ржавчины;
  • загрунтуйте поверхность;
  • покрасьте ее кистью или баллончиком.

Для работы сварочный аппарат можно выбирать на основе трансформатора переменного тока, прибор инверторного типа или полуавтоматический прибор.

Как сделать вакуумный стол

Из чего можно сделать вакуумный стол

Из чего можно сделать вакуумный столЭтап сборки стола – наиболее ответственный при сборке вакуумного пресса своими руками. На этапе проектирования определитесь с его размером и материалом, на основе которого он будет сделан, также продумайте способ фиксации и уплотнения элементов разъема с целью сохранности внутреннего вакуума. Инструментарий для работы потребуется такой же, как и для станины.

Вакуумный стол – это конструкция, включающая в себя такие элементы:

  • ванну;
  • прижимную раму;
  • зажимы и прочие элементы.

Вакуумная ванна

Нужно просчитать размер ванны перед ее сборкой. Помните, что чем она длиннее будет, тем больше заготовок в ней поместятся, но при этом вы израсходуете больше пленок за один рабочий цикл. Как показывает практика, оптимальная ее длина составляет порядка 2,5 метра.

Ширина конструкции зависит от ширины применяемой пленки ПВХ, большинство производителей выпускает изделия шириной 1,4 м.

А рабочая высота ванны должна быть предусмотрена с учетом присутствия небольшого пространства между верхней частью фасада и пленкой, которой он будет укрыт. Так, до начала выкачки воздуха пленка не должна касаться заготовки.

В качестве дна для ванны подойдет стальной лист толщиной в 2 мм, а для каркаса подойдет профильная труба. Нарезанную заранее трубу нужно уложить на стапель, зафиксировать струбцинами и проварить все места примыкания. Поверх каркаса жесткости нужно приварить лист стали.

Изготовление прижимной рамы и зажимов

Изготовления элементов вакуумного пресса

Изготовления элементов вакуумного прессаРаму изготавливаем на основе профильной трубы, ее размеры должны строго соответствовать параметрам ванны. Чтобы удерживать прижимную раму поднятой, нужно поставить 4 газовых лифта, и убедиться, что они способны ее держать.

Зажимы нужны для того, чтобы обеспечить надежное и герметичное удерживание пленки в процессе прессования. Для этого верхняя рама должна плотно и равномерно прижиматься к периметру ванны. Зажимы работают по принципу эксцентриков, их тоже можно изготовить своими руками на основе стального металлопроката.

Чтобы их установить, в 8 точках вакуумного стола нужно просверлить отверстия. Верхние при этом увеличивают и придают им продолговатую форму. Далее они настраиваются посредством установки гаек в места резьбы шпильки и фиксируются контргайками.

Если стол не имеет идеально ровную поверхность, то нужно болгаркой срезать сварные швы, выполнять все заново не нужно. Также для обеспечения ровности можно обработать стол специальными эпоксидными составами, выставив его строго по уровню и очистив дно от ржавчины.

Установка вакуумной системы

Вакуумная система нужна для удаления и откачки воздуха, чтобы пленка могла без труда обтянуть поверхность рабочих заготовок.

При ее установке, учтите следующие моменты:

  • желательно, чтобы компоненты системы не были заказными, и их можно было бы всегда приобрести в рознице;
  • лучше всего выбирать недорогие компоненты, обладающие удовлетворительной надежностью и удобством применения;
  • система должна обеспечить скорость откачки воздуха и глубина вакуума, которых хватит для создания типовых плоских фасадов и накладок;
  • система удаления воздуха не должна быть требовательной к окружающей среде и качеству питания;
  • органы контроля и управления должны быть простыми и информировать о текущем давлении, также с их помощью нужно плавно регулировать скорость выкачивания воздуха.

Такая система состоит из следующих элементов:

  • водокольцевого вакуумного насоса с баком для воды;
  • трубопровода для доставки воздуха со стола к насосу с краном и прибором для контроля давления;
  • столешницей для откачки воздуха из любой точки стола независимо от положения заготовок и пленки.

Особенности водокольцевого насоса и его установка

Насос должен иметь такие технические характеристики:

  • производительность 1,57 м3/мин;
  • трехфазное напряжение электродвигателя;
  • мощность электродвигателя составляет 5,5 кВт;
  • остаточное давление 0, 45 мм.рт.ст.;
  • частота вращения составляет 1500 оборотов в минуту.

Его принцип работы следующий:

  • рабочее колесо вращается эксцентрично в цилиндре по направлению согласно стрелке;
  • между втулкой колеса, водяным кольцам и корпусом имеется рабочая полость, она делится на ячейки лопатками колеса;
  • во время работы насоса вода отбрасывается от втулки к корпусу под воздействием центробежной силы, а объем ячеек увеличивается и воздух всасывается. Потом этот объем снижается, и газ выталкивается через нагнетательное окно при сжатии;
  • чтобы поддерживать постоянный объем кольца и для отвода тепла нужно, чтобы через насос проходила только чистая вода. Она подводится к центральному отверстию в корпусе насоса и отводится через специальный прибор, отделяющий воду от газа. Это предотвращает вывод воды из нагнетательного патрубка вместе с воздухом.

Насос следует устанавливать на специальном фундаменте или в бетонном полу, его следует выставлять по уровню, затем его крепят анкерами через штатные отверстия. Рядом с ним нужно поставить бак для воды объемом как минимум 30 литров. К нему присоединены две трубки, одна забирает воду насосом, а вторая сливает отработанную жидкость в бак. При циркуляции вода греется, а это негативно сказывается на работе насоса. Чтобы обеспечить его естественное охлаждение, бак должен быть сделан из материала, хорошо проводящего тепло, в частности, стали или алюминия.

Труба, подающая воду в насос, должна быть оснащена краном, который может перекрыть воду при простое. Бак и насос соединяют гибкими шлангами и крепят их с помощью металлических хомутов.

Когда вы собрали трубопровод и закрепили его на станине пресса, установили и подключили насос, можно протестировать работу системы. С этой целью обеспечьте питанием насос по временной схеме посредством автоматического выключателя. Но лучше тестирование отложить до того момента, когда будет готова электрика пресса.

Как сделать термомодуль своими руками

Термомодуль своими руками

Термомодуль своими рукамиТермомодуль – это нагревательный прибор, позволяющий равномерно нагреть пленку до требуемой температуры и какое-то время удерживать ее.

Это этап работы считается самым легким при сборке вакуумного пресса. Для каркаса термомодуля нам потребуется стальная труба с сечением 20 на 20 мм. К каркасу потребуется приварить корпуса профильных колесных опор и Г-образные ручки для перемещения по рельсам модуля. Колесами могут послужить шариковые подшипники.

Далее каркас нужно обшить листовой сталью и закрепить алюминиевыми вытяжными заклепками. Сбоку в обшивке нужно прорезать проемы прямоугольной формы для смотровых окон и вставить туда силикатные стекла, предварительно затемнив их тонирующей пленкой. Прорежьте по одному круглому отверстию на 50 мм рядом с каждым окном, это будет контрольным окном с целью измерения температуры пленки, также их нужно оснастить сдвигающимися заслонками. А чтобы улучшить отражающую способность, изнутри термомодуль нужно оснастить алюминиевой фольгой.

Для создания термомодуля нам будут нужны:

  • заклепочник вытяжной;
  • ножницы по металлу;
  • гаечные ключи;
  • пресс-клещи;
  • прибор для удаления изоляции.

Теперь нужно установить нагревательные элементы. Для этого подойдут линейные лампы КГТ (кварцевые галогенные тепловые). Они имеют ряд преимуществ:

  • доступная цена;
  • высокий ресурс;
  • эффективная передача тепловой энергии посредством излучения.

Соединение ламп по электросхеме – заключительный этап сборки вакуумного пресса. Схема подключения ламп учитывает требования в плане симметрии трехфазной нагрузки и возможное зональное управление группами ламп в зависимости от уровня удаления от центра стола.

Теперь вы имеете представление о самостоятельном изготовлении вакуумного пресса. Если вы решили взяться за эту работу, то не забывайте применять средства индивидуально защиты, поскольку она не только сложная, но и опасная при несоблюдении правил безопасности.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Вакуумный пресс своими руками. Часть I. Введение

Даём старт циклу статей, посвященных вопросам самостоятельного изготовления вакуумного пресса для производства мебельных фасадов из МДФ, покрытых пленками ПВХ (пленочных фасадов), а также декоративных дверных накладок. Весь материал статей основал на личном опыте по организации производства пленочных фасадов с нуля, включая изготовление подавляющего большинства оборудования и приспособлений своими руками. Материал статей не претендует на абсолютную точность и верность, а лишь описывает один конкретный (частный) случай и индивидуальное видение рассматриваемых вопросов. 

В статьях будут затронуты вопросы, касающиеся непосредственно изготовления и эксплуатации самодельного вакуумного пресса, сопутствующие же темы (например, фрезеровка фасадов, нанесения клея и т.п.) планируется рассмотреть в других, отдельных статьях.

План изложения информации:

  1. Теоретические основы вакуумного прессования пленок  ПВХ. Постановка цел ей. Какой пресс строим?
  2. Стани на.
  3. Вакуумный стол.
  4. Система откачки воздуха (вакуумная система).
  5. Термомодуль.
  6. Шкаф электроуправления.

Перед тем, как начать повествование, необходимо предупредить потенциальных повторителей пресса о возможном риске для их здоровья. Самостоятельно изготовление — дело хорошее, мы его всегда приветствуем, но не нужно забывать о технике безопасности. В ходе работы над изготовлением пресса, придется иметь дело с электрическим напряжением до 400 В, высокими температурами, электроинструментом высокой степени опасности, массивными, тяжелыми металлическим конструкциями. Отдавайте себе отчет в собственных действиях! Трезво оценивайте свои знания и умения!  Если есть сомнения в правильности выполнения той или иной операции, то обязательно посоветуйтесь со специалистом или полностью передайте работу ему. Не пренебрегайте средствами индивидуальной защиты, лучше заранее приобрести все самое необходимое: одежда и маска сварщика, очки или маска для защиты глаз и лица, прочные перчатки для работы с металлом, наушники для снижения звукового давления на слух.

 

Теоретические основы вакуумного прессования пленок ПВХ.

Пленочные фасады очень давно применяются при изготовлении корпусной (иногда, жестких элементов мягкой) мебели, но до сих пор пользуются большой популярностью благодаря богатой цветовой гамме, разнообразию форм и невысокой цене. В отличие от некоторых других типов мебельных фасадов (например, рамочных), пленочные фасады изготавливаются только с применением специализированного оборудования, требующего немалых производственных площадей и энергообеспечения. Главным станком в производстве фасадов из МДФ, покрытых пленками ПВХ, по праву считается вакуумный пресс. Вакуумный (его часто называют термовакуумным)  пресс выполняет усаживание пленки ПВХ на поверхность заготовки из МДФ (фасада, дверной накладки и др.).

Любой термовакуумный пресс для производства пленочных фасадов, состоит из двух основных элементов: вакуумной камеры (стола, ванны) и нагревателя (термомодуля). Вакуумная камера, как правило, имеет прямоугольную форму (параллелепипед), все стенки (за исключением верхней) изготавливается из жесткого материала (например, стали), не подверженного сжатию под воздействием искусственно создаваемого отрицательного давления внутри камеры. Сверху камеры кладется пленка ПВХ, края пленки герметизируются с рамой. Таким образом, мы получаем герметичный объем: сверху лежит лист пленки ПВХ, снизу и с боков – жесткая вакуумная камера. Перед накрытием пленкой ПВХ и герметизации внутреннего объема вакуумной ванны,  во внутреннее пространство  вакуумной ванны определенным образом укладываются заготовки будущих мебельных фасадов, предварительно покрытые специальным термоактивируемым клеем. При комнатной температуре пленка ПВХ весьма жесткая, без разогрева она не сможет обогнуть весь рельеф заготовки. Также, без нагрева пленка не сможет приклеиться к заготовке, так как температура активации клея начинается от 50°C. Для разогрева пленки применяют электронагревательные приборы (инфракрасные лампы накаливания или ТЭНы). Суммарная мощность всех нагревательных приборов высокая и составляет, как правило, от одного до нескольких десятков киловатт.


Термовакуумный пресс заводского изготовления с вертикальным поднятием термомодуля.
Основные элементы.


Примечание: существуют прессы с т.н. верхним давлением, у них, помимо окачивания воздуха из герметичной камеры снизу, сверху над пленкой располагают еще одну камеру, в которую нагнетают воздух сверх атмосферного давления (дополнительно давят на пленку сверху). Подобные прессы, конечно, выгодно отличаются рядом характеристик на фоне прессов без верхнего давления. Однако, такое оборудование на порядок сложнее в самостоятельном изготовлении, в данном цикле статей рассматриваться не будет.

Итак, процесс усаживания (еще говорят, протяжки) пленки состоит из следующих последовательных основных операций:

  1. Укладывание заготовок на стол пресса.
  2. Накрытие пленкой ПВХ, герметизация.
  3. Разогрев пленки до определенной температуры.
  4. Откачивание воздуха.
  5. Охлаждение.
  6. Вырезание заготовок, удаление излишек пленки с фасадов.

При отлаженном процессе производства, на типовую протяжку одного стола (от накрытия пленкой и до вырезания готовых фасадов) расходуется времени  не более 10 минут. Однако, чтобы добиться таких результатов, работая на самодельном вакуумном прессе, необходимо наличие весьма большого навыка, ряда экспериментальных данных по протяжке того или иного типа пленки, полученных на основе собственных проб и ошибок. Настоятельно рекомендуется основательно взвесить все «за» и «против», браться за изготовление пресса своими руками только в условиях жесткой экономии денежных средств, наличия свободного времени, большого желания, уверенности в собственных силах.


Мебельные фасады изготовлены на самодельном прессе.


Дверные накладки изготовлены на самодельном прессе.

 

Постановка целей. Какой пресс строим?

Прежде чем приступить непосредственно к изготовлению пресса, необходимо поставить конечную цель, то есть определить с какими характеристиками, возможностями и за какую себестоимость мы должны получить в итоге самодельный вакуумный пресс.

Каждый, кто хоть раз серьезно задумывался над изготовлением любого промышленного оборудования своими руками, в первую очередь сравнивал себестоимость самостоятельного изготовления с ценой на аналогичный готовый промышленный (заводской) образец. Здесь очень важно сделать правильный выбор, постараться ответить на вопрос «стоит ли игра свеч?». Переоценив собственные силы, можно безвозвратно потерять не только вложенные деньги, но и много бесценного времени. Сделав обоснованный выбор в пользу самостоятельного изготовления, можно хорошо сэкономить, получив новые знания и жизненный опыт.

На сегодняшний день, купить термовакуумный пресс начального уровня можно за относительно небольшие деньги. Для любого успешного предприятия не стоит остро вопрос о максимально-экстремальной экономии денежных средств, потраченное время и другие аспекты важнее, поэтому без раздумий принимается решение о приобретении готового оборудования. А что же делать начинающему частному (индивидуальному) предпринимателю или новоиспеченной небольшой организации, которые только выходят на рынок и нередко вынуждены считать каждый рубль? Профессиональные экономисты могут предложить разработать грамотный бизнес-план, провести маркетинговые и иные исследования, взять кредит в банке на нужную сумму. Такая стратегия, возможно, более правильная и всё чаще используемая в наше время, предполагающая быстрый старт и скорый выход на окупаемость. Однако, каждый конкретный случай индивидуален. Иногда, в силу совокупности множества причин, логичнее принять менее популярное решение: минимум заёмных средств, максимум вложений собственных сил и умений. В основном, последователям такого пути и адресован данный цикл статей.

Если увлекательный процесс изготовления пресса не является самоцелью, а главное – скорейшее получение прибыли от будущей его эксплуатации, то не нужно пытаться копировать какую-либо самую последнюю, продвинутую модель заводского пресса известного производителя. Будем делать пресс, обладающий только самыми необходимыми функциями, имеющий себестоимость близкую к минимально возможной (при разумной экономии). Закрепим основные постулаты постройки пресса:

  1. Срок эксплуатации пресса около пяти лет. В дальнейшем предполагается покупка более совершенного оборудования или глубокая модернизация существующего.
  2. Высокая ремонтопригодность. Сжатые сроки устранения возможных неисправностей, в том числе касаемо сроков покупок запчастей.
  3. Отсутствие автоматического или программного управления, только ручной контроль.
  4. Использование самых распространенных, легкодоступных материалов и комплектующих.
  5. Дизайн и внешняя красота вторичны.
  6. Удобство и скорость работы на прессе должны быть сравнимы с подобными характеристиками заводских аналогов.
  7. Сэкономленная денежная разница между себестоимостью изготовления пресса и цены заводского аналога должна быть для предприятия, как минимум, весомой.

Примерное время, которое будет потрачено на закупку комплектующих и выполнение всех работ, составляет один-три месяца. Мы должны будем получить надежный и неприхотливый в эксплуатации термовакуумный пресс для изготовления самых ходовых (имеющих традиционно хороший спрос) видов мебельных плёночных фасадов и дверных накладок на основе МДФ. При грамотном планировании закупок и выполнении работ надлежащего качества, себестоимость самодельного пресса (на момент публикации статьи) должна быть, как минимум, в два раза ниже цены любого аналогичного вакуумного пресса заводского изготовления.

Похожие статьи:

Вакуумный пресс своими руками. Часть III. Вакуумный стол

Изготовление вакуумного стола является самым ответственным этапом конструирования термовакуумного пресса своими руками. На этапе проектирования необходимо определиться с размерами стола, выбрать материал для его изготовления, продумать способы фиксации и уплотнения разъемных элементов для сохранения внутреннего отрицательного давления (вакуума). Вакуумный стол изготавливается тем же основным набором инструментов, что и станина пресса.

Далее по тексту, вакуумной ванной будем назвать часть вакуумного стола — стальную ёмкость, внутри которой располагаются облицовываемые заготовки, и из которой откачивается воздух. Под рабочими габаритами (размерами) вакуумной ванны будем понимать её полезный объём, измеренный по внутренним габаритам. Вакуумным столом условимся называть всю конструкцию в целом, состоящую из вакуумной ванны, верхней (подвижной) прижимной рамы, зажимов и прочих, более мелких элементов.


Иллюстрация внешних и внутренних (рабочих) размеров вакуумной ванны.

 

Внешние и рабочие размеры вакуумной ванны.

Рассмотрим общие принципы выбора размеров вакуумной ванны, обозначим конкретные цифры для нашего пресса.

Чем длиннее вакуумная ванна, тем больше заготовок можно в ней уместить, или облицевать заготовку большего размера. С другой стороны, чем длиннее ванна, тем больше пленки приходится расходовать за один рабочий цикл, тем больше получаются размеры станка, что влечет больший расход площади помещения. Нужно найти оптимальный размер. Как показал опыт, оптимальной рабочей длиной вакуумной ванны, предназначенной для изготовления типовых мебельных фасадов и декоративных дверных накладок, можно считать величину от 2,4 до 2,6 м. Будем делать вакуумную ванну длиной 2500 мм, рабочая длина которой составит 2500 – 40 x 2 = 2420 мм (40 мм – ширина короткой стенки профильной трубы).

Ширина ванны напрямую связана с шириной используемой пленки ПВХ. В зависимости от производителя пленки, могут встречаться различные значения ширины, самая распространенная – 1,4 м, на нее мы и будем ориентироваться. Выберем ширину ванны равной 1400 мм, рабочая ширина составит 1400 – 40 x 2 = 1320 мм. При облицовке высоких заготовок, например, для гнутых (радиусных) фасадов, ширину ванны необходимо уменьшать (делать её меньше ширины пленки), но для работы с такими заготовками нужен пресс иной конструкции, поэтому данные вопросы рассматриваться не будут.

Рабочая высота ванны должна быть рассчитана из условия обязательности наличия небольшого свободного пространства между верхней поверхностью фасадов и накрывающей пленкой. Другими словами, натянутая поверх заготовок пленка не должна касаться их до начала выкачивания воздуха. Расчет следующий. Во-первых, вакуумная (воздухопроницаемая) столешница, которая будет первой класться на вакуумный стол, будет изготовлена из плиты МДФ толщиной 10 мм. Во-вторых, подкладки под заготовки фасадов будут представлять собой небольшие кусочки плиты МДФ толщиной 16 мм (это самый простой, распространенный и оптимальный вариант подкладок). В-третьих, толщина облицовываемых заготовок будет составлять от 8-10 мм (дверные накладки) и до 16-32 мм (фасады и иные мебельные элементы). В-четвертых, уплотнительная резина добавит глубине ванны около 2 мм. В итоге, максимальная высота всего «пирога» внутри ванны будет равняться: 10 + 16 + 32 = 58 мм. Для изготовления вакуумной ванны применим профильную трубу сечением 60×40 мм, поставив ее на короткую сторону. При этом, высота свободного пространства составит не менее: 60 + 2 – 58 = 4 мм, что вполне достаточно.


Элементы вакуумного стола.

 

Изготовление вакуумного стола.

Вакуумная ванна.

Дном вакуумной ванны будет служить лист стали толщиной 2 мм. Для сведения к минимуму прогибов листа под воздействием отрицательного внутреннего давления, и придания поверхности стола ровной формы (близкой к идеальной плоскости), необходимо изготовить каркас жесткости. Для изготовления каркаса будем использовать ту же профильную трубу 60x40x2. Предварительно нарезанную трубу, в соответствие с проектом, укладывают на стапель, жестко фиксируют струбцинами, выполняют проварку всех примыканий. После изготовления каркаса жесткости, поверх него приваривают стальной лист. Это самый ответственный этап сварочных работ, он требует от непрерывного сварного шва герметичности (рекомендуется выполнить двойной провар).

Во избежание короблений листа под воздействием продолжительных высоких температур, можно воспользоваться нижеследующим альтернативным методом приварки листа к каркасу жесткости. Перед укладкой стального листа на каркас жесткости, по его периметру необходимо нанести герметизирующий состав, выдерживающий высокие температуры (например, силиконовый высокотемпературный герметик), а сварку вести не сплошным швом, а небольшими регулярными фиксирующими прихватками с шагом около 50 мм. Данный метод рассчитан на то, что кратковременные, локальные воздействия сварки не смогут повредить (выжечь) весь герметик, а только лишь его небольшую часть в непосредственной близости от прихваток, большая же часть герметика после отверждения будет выполнять свою прямую функцию.




Размеры вакуумного стола.


Деталировка каркаса жесткости и порядок сборки вакуумной ванны: варится каркас жесткости, к нему приваривается стальной лист, по периметру стального листа герметично приваривается стационарная (нижняя) рама  с частью шарнирного соединения для крепления подъемной (верхней) рамы.


Фото вакуумного стола снизу.
Каркас жесткости изготовлен частично из уголкового профиля.

 

Подъемная (прижимная, верхняя) рама.

Материал рамы — профильная труба 60x40x2 мм. Размеры прижимной рамы должны быть в точности такими же, как у вакуумной ванны. Если не удалось отыскать достаточно ровный (не гнутый, не кручёный) профиль, то необходимо заранее отобрать попарно несколько самых ровных хлыстов, из которых будут изготовлены плотно примыкающие друг к другу детали вакуумного стола.
Прижимная рама будет подниматься благодаря регулируемым шарнирным соединениям. Регулировка шарниров выполняется после наклеивания уплотнителя — полосок листовой резины средней жесткости, толщиной около 2 мм.


 
Шарнир прижимной рамы.
Приваренные шайбы нужны для увеличения площади трения. Шкворень шарнирного соединения представляет собой стальной прут D12 с резьбой на концах.


 
Фото шарниров прижимной рамы.

Для удержания прижимной рамы в поднятом состоянии, можно применить газовые лифты. Из соображений безопасности, рекомендуется установить четыре газлифта (по два на сторону) и убедиться, что любые три из них способны удержать раму. Если угол раскрытия рамы (45°) окажется недостаточным, рама будет причинять существенные неудобства в работе, её можно поднять максимально вверх на угол чуть больше 90°, задействовав припаркованный позади термомодуль в качестве опоры (газлифты не применяются).


Подъемная рама опирается на термомодуль.

Зажимы.

Для надежного и герметичного удержания пленки в процессе вакуумного прессования, необходимо плотно и равномерно прижать верхнюю раму к периметру вакуумной ванны, добившись повсеместного прилегания резинового уплотнителя. Для этих целей можно применить различные готовые струбцины-зажимы, или же изготовить их самостоятельно.
Для изготовления самодельных зажимов, работающих по принципу эксцентрика, понадобится следующий стальной металлопрокат: полметра трубы ДУ50 (внешний диаметр около 60 мм), два метра прута диаметром 10 мм, и, примерно, столько же профильной трубы сечением 20x20x2 мм.

Во-первых, трубу ДУ50 нарезают на 8 равных 60-миллиметровых отрезков. Каждый отрезок трубы дорабатывают полукруглым центральным вырезом, имеющим ширину 10-11 мм и длину по дуге равную 3/4 от длины внешней окружности трубы. Получим 8 штук эксцентриковых поворотных цилиндров, к которым необходимо приварить ручку длиной 220 мм из квадратного профиля 20×20 мм.

Во-вторых, стальной прут нарезают на 16 отрезков: 8 штук длиной 190 мм (для шпилек) и 8 штук длиной 55 мм (для шкворней). К одному концу шпильки необходимо приварить гайку М12 (или М10 с высверленной резьбой), чтобы она могла свободно вращаться на шкворне, а на другом конце — нарезать резьбу М10×50.

В-третьих, для завершения изготовления зажима, привариваем концы шкворня (с предварительно надетой на него гайкой с приваренной шпилькой), к внутренней поверхности эксцентриковых поворотных цилиндров.

Для установки зажимов на вакуумный стол пресса, в восьми точках стола, согласно проекту, сверлят сквозные отверстия диаметром 10 мм. После чего, верхние отверстия увеличивают, придавая им продолговатую форму. Настройка зажимов осуществляется установкой комбинированных гаек в нужное место резьбы шпильки, с последующей фиксацией контргайками. Эта операция выполняется на последнем этапе изготовления вакуумного стола, после наклейки резинового уплотнителя.


Работа эксцентрикового зажима.



Элементы и размеры шарнирного зажима.





Эксцентриковый зажим в столе.
Зацепы для зажимов изготавливаются из стального уголка 50x50x3.

 

Если не удалось добиться ровной поверхности стола.

Если в процессе сварочных работ лист претерпел существенные деформации, выходящие за рамки допустимых значений, то брать в руки болгарку и срезать сварные швы, переделывать всё заново нет необходимости. Обеспечить идеально ровную плоскость вакуумного стола можно дополнительными мерами, а именно путем применения эпоксидных выравнивающих составов, которые применяются при изготовлении заливных полов. Для этого, вакуумный стол выставляют строго по уровню, определяют необходимый объем наливной массы (например, с помощью пробной заливки водой), очищают от ржавчины дно вакуумной ванны, грунтуют. Выполняют заливку приготовленной эпоксидной смесью согласно инструкции производителя. Из соображений экономии, смесь можно разбавить каким-либо дешевым наполнителем, например, кварцевым песком. Для ускорения отверждения смеси после заливки, стол можно контролируемо погреть сверху теплом от термомодуля. Данную операцию по заливному выравниванию имеет смысл выполнять после полной готовности вакуумного пресса, изготовления пробных образцов продукции, и принятия решения о необходимости улучшения геометрии рабочей поверхности.

Смета на материал для вакуумного стола.

Наименование Длина, мм Количество, шт. Назначение
Профиль 60×40 2500 6 Каркас жесткости. Ванна. Подъемная рама.
Профиль 60×40 1380 4 Каркас жесткости.
Профиль 60×40 1320 4 Ванна. Подъемная рама.
Профиль 60×40 1001 6 Каркас жесткости (диагонали).
Профиль 60×40 753 3 Каркас жесткости.
Профиль 60×40 250 4 Шарнир.
Профиль 60×40 180 2 Шарнир.
Профиль 60×40 150 2 Опора зажима.
Профиль 60×40 140 2 Шарнир.
Уголок 50x50x3 50 8 Подъемная рама (зацеп для зажима).
Профиль 20×20 220 8 Зажим.
Труба ДУ50 60 8 Зажим.
Прут D10 190 8 Зажим.
Прут D10 55 8 Зажим.
Прут D12 150 2 Шарнир.
Гайка М10 комби   8 Зажим.
Гайка М10   12 Зажим. Крепление стола.
Гайка М12   16 Зажим. Шарнир.
Шайба d12   12 Шарнир.
Болт М10×60   4 Крепление стола.
Лист 2500x1500x2   1 Стол (дно ванны).
Газовый лифт   2 Подъемная рама.

По завершению основного объема работ, вакуумный стол устанавливают на станину (на специально предусмотренные опоры) и фиксируют по углам четырьмя болтами, как показано на рисунке, после этого переходят к мелким работам: установка и настройка зажимов, регулировка шарнира подъемной рамы, наклеивание уплотнителя.


Крепление вакуумного стола на станине.


Вакуумный стол в работе.

 

Металлоконструкция начинает приобретать очертания будущего термовакуумного пресса, но ей пока не хватает многих элементов: вакуумной системы, термомодуля, блока электроуправления, — о которых будет идти речь в следующих статьях.

Похожие статьи:

Вакуумный пресс своими руками. Часть II. Станина

Прежде чем приступать к изготовлению станины пресса, необходимо выбрать тип нагревательного узла (термомодуль откатной, распашной или подъемный), так как от этого выбора будет зависеть не только конструкция станины, но и многих других узлов станка. Для самостоятельного изготовления наиболее удобен пресс с откатным термомодулем, он самый простой в изготовлении и удобный в эксплуатации. Наверное, единственным минусом подобного пресса, являются его относительно большие габариты, так как откатной термомодуль требует наличия парковочного места.

Станину пресса будем изготавливать из стальной профилированной трубы (профиля) сечением 60x40x2 мм (толщина стенки 2 мм). Рельсы для движения термомодуля – из профиля 20x20x2 мм. Данный профиль не дефицитный, как правило, имеется в наличии на любой металлобазе. При отсутствии трубы данного сечения, можно применить трубу с более тонкой (не менее 1,5 мм) или толстой стенкой; в крайнем случае, можно переработать проект под трубу другого сечения, или даже под уголковый металлопрокат (уголок).

Целью данной статьи, как и всего цикла статей по данной тематике, не будет являться стремление обучить читателя выполнению самых элементарных операций: резка металла, сверление отверстий и т.п. Предполагается, что за работу подобного уровня, как изготовление промышленного оборудования своими руками, должен браться только подготовленный человек, имеющий начальный опыт работы с металлом, знания основ электрических цепей и др. Большинство статей будут предоставлять читателю лишь проектную документацию, список необходимого оборудования и инструментов, а так же разъяснения наиболее важных моментов. Чертежи и трехмерные модели не претендуют на соблюдение всех соответствующих Правил оформления, а технические решения автора не являются априори максимально и единственно верными.

Чем и как сваривать металл?

Вариантов два: доверить сварку стороннему специалисту-сварщику или выполнять сварку самостоятельно. Если первый вариант не нуждается в особых комментариях, нужно лишь найти грамотного сварщика и следить за соблюдением чертежей, то второй вариант мы рассмотрим подробнее.

Что делать, если нет ни опыта, ни знаний в области сварки металла? Оказывается, на сегодняшний день овладеть азами дуговой электросварки и получить первоначальный, достаточный для изготовления пресса, опыт можно за пару недель самообучения. Для этого нужно выполнить три условия. Во-первых, необходимо изучить теоретический материал по азам электросварки. Во-вторых, выбрав и купив сварочный аппарат, необходимо дополнительно изучить основные особенности его работы. В-третьих, в ходе упражнений, необходимо выработать на практике начальные навыки получения сварного шва надлежащего качества (эстетика и, тем более, герметичность шва на первых порах не требуются).

Выбор сварочного аппарата для дуговой электросварки.

Основных вариантов три:

  1. Аппарат на основе трансформатора переменного тока для ручной дуговой сварки штучными электродами. Это самый простой и дешевый вариант. Однако, сварка переменным током считается весьма сложной для новичков, трансформатор имеет большой вес и требует наличия качественной электросети.
  2. Сварочный аппарат инверторного типа (инвертор) для ручной дуговой сварки штучными электродами. Сварка происходит постоянным током, «умная» электроника позволяет быстро освоиться начинающему сварщику, малый вес аппарата дает свободу перемещений. Зачастую, для питания инвертора достаточно обычной бытовой электророзетки с допустимым током 16 А (зависит от конкретного сварочного аппарата и диаметра применяемого электрода).
  3. Полуавтоматический сварочный аппарат для дуговой сварки автоматически подаваемой сварочной проволокой в среде защитного газа. Покупка и дальнейшее использование комплекта оборудования для полуавтоматической сварки является весьма дорогим мероприятием, так как необходимо (помимо самого сварочного аппарата) приобрести газобаллонное оборудование, регулярно заправлять громоздкий баллон газом. Неоспоримыми достоинствами полуавтоматической сварки являются высокое качество сварки, особенно при работе с тонкостенным металлом.

Для новичков в сварке, из трех вышеописанных типов сварочных аппаратов, можно рекомендовать к покупке сварочный аппарат инверторного типа, например, Awelco Ondulix 140. При ограниченности бюджета, разумным решением будет выбор бытового сварочного аппарата с максимальным током 130 А (максимальный диаметр электрода равен 3 мм), работающий только в режиме MMA (Manual Metal Arc Welding — ручная дуговая сварка плавящимся электродом с покрытием).

Проект станины вакуумного пресса.

Разработку проекта рамы удобнее всего производить с помощью компьютера, применяя программы трехмерного моделирования. При отсутствии опыта работы с серьезными программными пакетами, для новичков можно рекомендовать очень простую, но достаточно функциональную, программу PRO100. В данном цикле статей, посредством этой программы будет выполняться большинство чертежей, и импортироваться много изображений различных узлов станка. На заключительном этапе проектирования, для рационального расходования материала, потребуется применение программы автоматизированного раскроя (разложения). Для этой цели подойдет любая программа по раскрою листового или хлыстового (погонажного) материала, например, 2D-Place.

Ниже показаны изображения конструкционных узлов станины. Вся конструкция пресса, и станина в частности, разрабатывалась с условием возможности транспортировки станка (в разобранном виде) на грузовом автомобиле типа «Газель» или ему подобной, с размером кузова не менее 2,7×1,6 м. Для ручной погрузки/выгрузки составных частей конструкции рамы достаточно двух-трех человек.

Основные инструменты, необходимые для изготовления станины:

  1. Одноручная малая угловая шлифмашина (болгарка), с диаметром диска 115 или 125 мм. Для выполнения операции по раскрою профиля желательно иметь в распоряжении болгарку большего размера, с кругом 150 мм, а в идеале – отрезную торцевую машину.
  2. Сварочный аппарат. При работе с тонкостенным профилем (толщина стенки 1,5-2 мм), удобнее всего выполнять сварку электродами диаметров 2,0-2,5 мм. Если толщина стенки профиля более 2 мм, то рекомендуются к применению трехмиллиметровые электроды. Сварку удобнее всего выполнять на простом стапеле, представляющий собой ровную плоскость — металлический стол, снабженный струбцинами для фиксации свариваемых деталей.
  3. Электродрель. Сверла по металлу диаметром 10 мм. Металлическая щетка для дрели.
  4. Набор слесарного инструмента: молоток, гаечные ключи, рулетка, карандаш или маркер, чертилка по металлу и т.п.

Последовательность операций по изготовлению станины заключается в следующем. По заранее составленным картам раскроя, выполняется порезка стального профиля на детали. На ровной поверхности (плоскости) выкладываются детали из нарезанного профиля, в соответствии с проектом. Детали выравниваются и фиксируются между собой с помощью струбцин. В зависимости от текущего технического задания, выполняется первоначальная прихватка мест соединения деталей с последующей окончательной проваркой со всех или нескольких сторон, либо последовательная полная проварка сварных швов без прихваток. После сбивания шлака со сварных швов, удостоверившись в их надлежащем качестве, происходит зачистка (при необходимости) наплывов металла с помощью болгарки со шлифовальным кругом. После завершения сварочных работ, выполняется сверление отверстий, зачистка от ржавчины металлической щеткой, грунтование поверхности для последующей покраски из баллончика или кистью.

Смета на материал для станины.

Наименование Длина, мм Количество, шт. Назначение
Профиль 60×40 2700 2 Связующая верхняя.
Профиль 60×40 2500 2 Связующая верхняя.
Профиль 60×40 1615 3 Диагональ.
Профиль 60×40 1580 6 Поперечина.
Профиль 60×40 1160 8 Связующая нижняя.
Профиль 60×40 750 12 Ножка.
Профиль 60×40 60 16 Опора.
Профиль 20×20 2700 2 Рельса.
Профиль 20×20 2500 2 Рельса.
Профиль 20×20 40 4 Ограничитель.
Болт М10×60   12 Регулируемая опора.
Болт М10×80   14 Крепёж.
Болт М10×140   4 Крепёж.
Гайка М10   42  
Шайба плоская   42  
Шайба Гровера   30  


Основные элементы станины.


Контурное представление станины.


Базовая сварная конструкция №1 в количестве 2 шт.
Выполняется из профиля 60×40 мм.


Базовая сварная конструкция №2 в количестве 2 шт.
Выполняется из профиля 60×40 мм.


Размеры. Вид спереди.


Размеры. Вид сбоку.


Размеры. Вид сверху.


Одна из четырех опор вакуумного стола.


Крепления элементов конструкции.
Для удобства монтажа, отверстия допустимо делать овальной формы (фото справа).


Болт M10x60 в качестве регулируемой опоры.

Похожие статьи:

Вакуумный пресс своими руками. Часть V. Термомодуль

Страница 1 из 2

Техпроцесс изготовления пленочных фасадов предполагает нагрев ПВХ-пленки, необходимый для ее размягчения и активации клея на заготовке. Если клею нужна сравнительно небольшая температура, то греть пленку приходится гораздо сильнее. Без должного нагрева, ею невозможно полностью обтянуть рельеф заготовки, даже если станок будет оборудован самым лучшим вакуумным насосом. О недостаточном нагреве пленки могут свидетельствовать, например, складки на углах фасада, непроклей торцов, неполное прилегание пленки по плоскости фасада. Чрезмерный нагрев тоже вреден. При превышении максимально допустимой температуры, пленка становится слишком эластичной, текучей, легко рвется, на глянцевых декорах появляется много шагрени. Перегрев МДФ-заготовки, как следствие перегрева пленки, может быть причиной нарушения геометрии готового изделия.

Таким образом, вакуумный пресс должен иметь такое нагревательное устройство (термомодуль), которое способно равномерно (одинаково в каждой точке вакуумного стола) нагреть ПВХ-пленку до заданной температуры и поддерживать эту температуру нужное время. На практике легко добиться равномерного нагрева стола мешают, как минимум, две вещи. Во-первых, при разумном количестве нагревательных элементов и их относительно близком расположении к поверхности пленки, температура непосредственно под нагревательным элементом будет всегда выше, чем на некотором удалении от него. Бороться с этим можно увеличением числа нагревательных элементов и отдалением их от поверхности пленки. Понятно, что бесконечно делать и то, и другое невозможно. Во-вторых, имеет место неодинаковость теплопотерь. Теплопотери возрастают с приближением к краю вакуумного стола, особенно к его углам, в центре стола потери тепла минимальны. Следовательно, нужно передавать тепло конкретному участку пленки тем больше, чем дальше он находится от центра стола. Эта задача может решаться зональной регулировкой высоты и плотности расположения нагревательных элементов, а также ограничением подводимой электрической мощности.

 

Изготовление термомодуля.

Традиционно, будем проектировать очередной компонент самодельного вакуумного пресса, исходя из постулатов, сформулированных во «Введении». То есть будем опираться на недорогие, доступные решения, не требующие применения спецоборудования, больших трудовых и финансовых трат.

Изготовление корпуса термомодуля – самый легкий этап, высокой точности и жесткости от конструкции не требующий. Каркасом термомодуля является, ставшая уже привычным конструкционным материалом по предыдущим этапам строительства пресса, профильная стальная труба (профиль) сечением 20×20 мм. К готовому каркасу привариваются корпуса колесных опор, изготовленные из профиля 60×40 мм, и столько же Г-образных ручек, взявшись за них, оператор станка может перемещать термомодуль по рельсам. В качестве колёс применены шариковые подшипники типа 6200 (внешний диаметр = 30 мм, внутренний диаметр = 10 мм, высота подшипника = 9 мм). Каркас обшивается листовой сталью толщиной 0,5 мм, крепежными элементами служат алюминиевые вытяжные заклепки. Сбоку термомодуля (в обшивке) прорезаются прямоугольные проемы для смотровых окон размером 40×20 см, в которые вставляются обычные силикатные стекла, предварительно затемненные автомобильной тонирующей пленкой. Рядом с каждым смотровым окном прорезается по одному круглому отверстию диаметром 50 мм — контрольное окно для измерения температуры пленки с помощью пирометра. Контрольные окна снабжаются сдвигающимися заслонками. Для улучшения отражающей способности, внутреннюю поверхность термомодуля покрывают алюминиевой фольгой толщиной 0,1 мм.

Основной набор инструмента, необходимый для изготовления термомодуля, соответствует набору инструмента применявшийся для изготовления станины пресса. Дополнительно потребуются:

  1. Ножницы по металлу.
  2. Заклепочник вытяжного типа.
  3. Гаечные ключи на 8 и 10 мм.
  4. Инструмент для снятия изоляции.
  5. Пресс-клещи для обжима наконечников.


Заклепочник и алюминиевые заклепки вытяжного типа.

 


Общий вид каркаса.


Размеры каркаса термомодуля.

 

 


Колесная опора термомодуля.



Конструкция и размеры колесной опоры.



Принцип установки колеса-подшипника.

 


Смотровое окно. Альтернативный вариант отверстия для пирометра — узкая щель сбоку.


Крепление стекла с помощью Г-образных загибов обшивки (красные стрелки).


Пирометр Condtrol IR-T2.

 

Смета на материалы для термомодуля.

Наименование Длина, мм Количество Назначение
Профиль 20×20 2500 4 шт Каркас
Профиль 20×20 1360 7 шт Каркас
Профиль 20×20 600 4 шт Каркас
Профиль 20×20 360 12 шт Каркас
Профиль 20×20 340 4 шт Ручка
Профиль 20×20 100 4 шт Ручка
Профиль 60×40 130 4 шт Опора
Профиль 60×40 100 4 шт Опора
Сталь листовая 0,5 мм 7 кв.м Обшивка
Фольга алюминиевая 0,1 мм 7 кв.м Отражатель
Болт М10×50, две шайбы, гровер, гайка 4 компл Ось колеса
Подшипник шариковый 6200 4 шт Колесо
Шпилька резьбовая М6 220 44 шт Крепление ламп
Четыре гайки М6, четыре шайбы, два гровера 44 компл Крепление ламп
Болт М5×20, две шайбы, гровер, гайка 44 компл Крепление ламп
Наконечник ТМЛ 2,5-5 или НКИ 2,5-5 44 шт Подключение ламп
Шина нулевая с изолятором на DIN-рейку 4 шт Подключение ламп
DIN-рейка 150 1 шт Подключение ламп
Коробка распределительная 1 шт Подключение ламп
Стекло тонированное 400x200x4 мм 2 шт Смотровое окно
Лампа КГТ 220-1000-6 с цоколем K7S 22 шт Нагреватель
Стеклотекстолитовые изоляторы 44 шт Крепление ламп
Провод термостойкий РКГМ-2,5 50 пм Проводка

*Указана примерная длина провода, зависит от укладки.
**Указано точное значение необходимого числа ламп. Рекомендуется приобрести прозапас несколько штук.
***Указанная длина шпилек соответствует самым длинным шпилькам, которые применяются для подвески боковых ламп.


Предыдущая   1 2   Далее

Вакуумный пресс своими руками. Часть IV. Вакуумная система

Страница 1 из 2

Слово «вакуум» имеет два основных смысловых значения: 1. пространство, лишенное какого-либо вещества; 2. среда, содержащая газ, давление которого значительно ниже атмосферного. Нас будет интересовать последнее определение, так как задача вакуумного пресса состоит в создании под облицовочной плёнкой, герметично закрепленной в столе, отрицательного давления воздуха, по отношению к атмосферному. Проще говоря, необходимо выкачивать из-под пленки за определенное время нужный объем воздуха, чтобы пленка смогла обтянуть поверхность заготовок.

Цели, преследуемые при конструировании вакуумной системы (системы удаления, откачивания воздуха), пересекаются с общими постулатами постройки пресса (см. «Часть I. Введение»). Конкретизируем основные из них:

  1. Вакуумная система должна содержать минимум уникальных комплектующих, поставляемых под заказ. В идеале, компоненты вакуумной системы должны быть всегда в наличии в розничной торговой сети.
  2. Приоритет в выборе будем отдавать компонентам, имеющим низкую цену при удовлетворительной надежности и удобстве эксплуатации. В случае нештатной ситуации — выхода из строя любого компонента системы — предприятие должно позволить себе приобрести любой компонент, либо заблаговременно приобрести запасные части.
  3. Вакуумная система должна обеспечивать скорость откачивания воздуха и глубину вакуума, достаточные для изготовления типовых плоских (не гнутых/радиусных) мебельных фасадов и дверных накладок.
  4. Система удаления воздуха должна быть нетребовательна к регулярности технического обслуживания, параметрам окружающей среды и качеству электропитания.
  5. Органы контроля и управления вакуумной системы должны быть максимально простыми, должны информировать оператора о текущем давлении по плёнкой и давать возможность плавно регулировать скорость набора вакуума (выкачивания воздуха).

 

Составные части вакуумной системы:

  1. Вакуумный водокольцевой насос типа ВВН с баком для воды.
  2. Вакуумный трубопровод, посредством которого происходит доставка воздуха из стола к насосу, и в который вмонтированы запорно-регулировочная арматура (кран) и прибор контроля давления (вакуумметр).
  3. Вакуумная (воздухопроницаемая) столешница из МДФ, позволяющая откачать воздух из каждой точки стола при любом положении заготовок и облицовочной плёнки.


Составные части вакуумной системы пресса.

 

Устройство вакуумного водокольцевого насоса типа ВВН. Монтаж насоса, подключение накопительной ёмкости для воды.

Сердцем вакуумной системы по праву является вакуумный насос. Будем строить пресс на основе водокольцевого насоса ВВН1-1,5-5,5, обладающий достаточно высокими характеристиками для нашего применения. Основные технико-технические характеристики насоса ВВН1-1,5-5,5:

  • Номинальная производительность — 1,57 м3/мин.
  • Остаточное давление – 0,45 мм.рт.ст.
  • Частота вращения – 1500 об/мин.
  • Мощность электродвигателя – 5,5 кВт.
  • Напряжение электродвигателя – трехфазное, 380 В.


Устройство вакуумного насоса ВВН1-1,5.

 

Согласно инструкции по эксплуатации, принцип действия насоса следующий:

В цилиндре, в направлении указанном стрелкой, вращается эксцентрично установленное рабочее колесо 3. Рабочая полость, образующаяся между втулкой рабочего колеса, корпусом и водяным кольцом, делится на отдельные ячейки лопатками рабочего колеса.
При работе насоса вода, под действием центробежной силы, отбрасывается от втулки колеса к корпусу. При этом объем ячеек на стороне всасывающего окна 1 увеличивается и происходит всасывание газа (воздуха). Затем объем ячеек уменьшается, происходит сжатие и выталкивание газа через нагнетательное окно 2.
Для поддержания постоянного объема водяного кольца и отвода тепла, выделяемого трущимися деталями и сжимаемым газом, необходимо, чтобы через электронасос непрерывно циркулировала чистая (без механических примесей) вода. Вода подводится к центральному отверстию «В» в корпусе насоса и отводится посредством водоотделителя, который предназначен для отделения воды от газа, так как вместе с газом, выходящим из нагнетательного патрубка насоса, выбрасывается так же и вода (почти в том количестве, которое поступило в насос).
Водоотделитель представляет собой вертикальный цилиндрический бачок. В центр днища бачка вварен отрезок трубы, к нижнему концу которого приварен фланец, служащий для крепления его к фланцу нагнетательного патрубка насоса. К верхнему концу трубы приварены три ребра, к которым приварен т.н. фонарь. В верхней крышке бачка имеется отверстие с рефлектором, через которое воздух выходит в окружающую среду.


Принцип действия вакуумного насоса ВВН1-1,5. Отверстие для забора воды не обозначено (расположено перпендикулярно рисунку).

 

Вакуумный насос монтируют на жестком основании (бетонном полу или специальном фундаменте), выставляют по уровню и жестко закрепляют с помощью анкеров через штатные отверстия. Имеет смысл поставить насос в какой-либо поддон, предназначенный для сбора вытекающей из сальника воды. При удовлетворительном состоянии сальника, поддон наполняется водой, примерно, за один рабочий день. Вода из поддона может вычерпываться вручную, механизировано (с помощью какого-либо мини-насоса), либо самотёком отводится в канализацию через стационарно уложенную трубу.


Габаритные чертежи вакуумного насоса ВВН1-1,5-5,5 «Ливгидромаш».

 

Рядом с насосом устанавливают накопительный бак для воды, объемом не менее 30 л. К баку подсоединяют две трубки на разных высотах: снизу – для забора воды насосом, сверху – для слива отработанной воды обратно в бак. Нижняя трубка должна располагаться на высоте 100-150 мм, из соображений предотвращения попадания в насос осадочного мусора со дна. В процессе циркуляции, вода нагревается, что ухудшает работу насоса. Для наилучшего естественного охлаждения, бак должен быть изготовлен из материала, хорошо проводящего тепло (например, сталь, алюминий). Труба подачи воды в насос должна иметь кран, вкручиваемый в нижнее заборное отверстие насоса, с помощью крана перекрывают подачу воды в моменты простоя. Соединение бака с насосом выполняют с помощью гибких шлангов (выдерживающих температуру до 100°C), крепя их металлическими хомутами.



Монтаж вакуумного насоса.

 


Предыдущая   1 2   Далее

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о