Простой вакуумный станок своими руками

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.

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).

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.

Эта операция выполняется на последнем этапе изготовления вакуумного стола, после наклейки резинового уплотнителя.

1. Работа эксцентрикового зажима.
2. 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.

Источник: http://zakatayrukava.ru/mebel/stankiiinstrumenti/63-vakuumniy-press-svoimi-rukami-3.html

Вакуумный пресс своими руками – советы по изготовлению

• 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:

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 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.

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

• 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.

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.

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.

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.

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).

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.

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.

Термомодуль

1. Каркас термомодуля сваривается из трубы 20х20 и оснащается ручками, а также опорами для крепления колесных осей (труба 60х40).
2. Функцию колес будут выполнять подшипники типа 6200.

3. 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

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

Источник: https://masterlandshafta.ru/proekty-landshafta/vakuumnyj-press-svoimi-rukami.html

Делаем большой стол для вакуумной формовки

 Перевел SaorY для mozgochiny.ru

Доброго дня мозгоремесленники! Понадобился как-то нашей команде стол вакуумной формовки для создания разнообразных самоделок, но в продаже крупногабаритного стола не оказалось. Недолго думая мы сделали его сами своими руками!

Шаг 1: Коробка стола

• 
• 
• 
• 
• 

Вакуумный стол это, по сути, полая коробка с множеством небольших отверстий, через которые откачивается воздух из рабочего пространства. Для создания этой коробки мы выбрали МДФ, но подойдет любой прочный листовой материал. Итак, из МДФ создаем короб стола и в лицевой панели сверлим маленькие отверстия, можно на станке, а можно как мы обычной мозгодрелью.

К коробу крепим ножки, и устанавливаем перегородки с большими отверстиями, около 7.5см. Эти перегородки будут держать плоскость стола, и не будут позволять ей прогибаться.

Шаг 2: Источник тепла

1. 
2. 
3. 
4. 

Изначально мы планировали использовать нихромовую проволоку в качестве нагревателя, но это достаточно дорого, да и труднодоступно. Поэтому мы остановились на галогеновых лампах GU10, которые дают мало света, но вот тепла дают достаточно.

В металлическом листе высверливаем отверстия под керамические патроны ламп и устанавливаем эти патроны.

Далее для простоты монтажа цепи, чтобы уменьшить количество пайки, создаем из печатных плат токопроводящие дорожки, монтируем их, а уже дорожки спаиваем в цепь.

Для этой панели с лампами из МДФ делаем короб со съемной мозгокрышкой для обслуживания, и соответственно помещаем световую панель в этот короб.

Шаг 3: Управление

Выбранный нами вариант источника тепла позволяет нагревать не только весь стол, но и если нужно, только некоторые его участки при формовании небольших поделок. Конечно подключение ламп при этом становиться более сложным.

Блок управления столом состоит из нескольких элементов:

• Передняя панель на которой установлены буквенно-цифровой ЖК-дисплей, светодиодная индикация каждого нагревательного ряда, ключ включения стола, кнопка аварийной остановки работы стола, и включатели режимов работы стола.
• Плата микроконтроллера ATmega644, который работает с прошивкой, написанной на С. К этой плате подключаются датчик температуры в столе, датчик давления, ЖК-дисплей, включатели режимов с передней панели, а также реле управления мощностью нагревателей (линиями лампочек).
• Плата контроллера переменного тока, которая синхронизирует сигнал от микроконтроллера, симистор и линию переменного тока.
• Плата с реле, которая состоит из 6-ти электромеханических реле, управляемых микроконтроллером. Одна из реле включает вентилятор, а остальные линии нагревателей.
•  Плата реле нейтрали, которая состоит из 7 реле, управляемых микроконтроллером и подключающие линии нагревателей к нейтральному проводу, а также датчик температуры в пространстве стола.
• Симистор, состящий из двух оптоизолированных тиристорных твердотельных реле, рассчитанный на 20А, 240В, который регулирует вентилятор и нагрев пространства стола.

Шаг 4: Установка опор

На наш короб стола поделки, а он, кстати, размером 600х900мм, монтируем опоры для панели нагревателей и устанавливаем саму панель с лампами.  Так же делаем рамку для пластика и вставляем ее в опоры на подшипники, места соединения короба стола и рамки уплотняем изоляционной пористой лентой.

Шаг 5: Вакуумный вентилятор

К нижней стороне короба мозгостола крепим источник вакуума, попросту вентилятор.  Для своего вакуумного вентилятора мы сделали дополнительную пластину из МДФ и с ее помощью, а так же с помощью неопреновых прокладок, установили его.

Шаг 6: Окончательная сборка и тестирование

На заключительном этапе подсоединяем все элементы, проверяем все ли правильно установлено и переходим к тестированию. В рамку вставляем лист пластика для формования, включаем стол и формуем!

• А вот как функционирует наш стол:
• Удачных самоделок и надеюсь, наше руководство поможет вам в этом!
• (A-z Source)

Источник: http://mozgochiny.ru/electronics-2/delaem-bolshoy-stol-dlya-vakuumnoy-formovki/

Как своими руками сделать вакуумный стол для ЧПУ

06.05.2019

Надежное закрепление заготовки — гарантия точности и качества гравировальной или фрезерной обработки.

Каждый станок ЧПУ комплектуется универсальным рабочим столом, предназначенным для установки заготовок различной конфигурации. Для этого в них предусмотрены продольные пазы, в которые заводятся зажимные винты. С их помощью заготовка прижимается к поверхности стола и впоследствии не смещается от усилий, создаваемых вращающейся фрезой.

Стандартные рабочие столы станков с подвижным порталом не подходят для обработки крупногабаритных листов МДФ, фанеры, пластиков, композиционных материалов. Часть обрабатываемой поверхности перекрывается зажимными планками, и есть риск повредить заготовку при затяжке винта.

Часто проблемы возникают с тонкими листами: из-за низкой жесткости они деформируются при касании фрезы. Многие производители машиностроительного оборудования комплектуют фрезерные станки вакуумными столами.

Чаще всего это приспособление предлагают в качестве дополнительной опции, и стоимость его достаточно высока.

Принцип работы и конструкции вакуумных столов

Принцип работы вакуумного стола для станка состоит в откачивании воздуха из пространства, образованного его рабочими камерами и заготовкой. Он играет роль своеобразной присоски.

Будущая деталь удерживается в стационарном положении за счет разницы между атмосферным давлением и давлением внутри рабочих камер.

Существует несколько разновидностей вакуумных столов для станков с ЧПУ:

• Решетчатые. Рабочие камеры образованы продольными и поперечными канавками, которые образуют замкнутый контур. Для фиксации заготовок, не перекрывающих «поле» используется О-образный уплотнитель. Он укладывается в канавки по контуру зоны зажимания.
• Желобковые (шлицевые). Имеют только продольные канавки. Используются для изготовления мелких деталей с невысокими тангенциальными усилиями при обработке, например, сверления и фрезерования печатных плат, электронных компонентов, гравировки. Требуют применения предварительно подготовленных промежуточных матов, «запирающих» рабочую зону.
• Пористые. Металлические вставки с микропористой структурой равномерно распределяют усилие прижатия по всей плоскости заготовки. На таких столах обрабатывают тонкие материалы вплоть до фольги.
• VAC-MAT. Рабочая поверхность разделена на множество вакуумных камер, что позволяет выполнять сквозное сверление, фрезерование окон и обход по контуру. Вставки VAC-MAT являются расходным материалом и заменяются по мере износа.
• FLIP-POD. Система состоит из отдельных присосок с высоким разрежением и рассчитана на крепление массивных заготовок с шероховатой поверхностью.

Порядок изготовления

Чтобы сделать работоспособный вакуумный стол своими руками, потребуется только найти заготовку соответствующего размера. Оборудование для этого у вас уже есть – это портальный фрезерный станок. Предлагаем рассмотреть самодельный вакуумный стол решетчатого типа как наиболее простой в изготовлении. В перспективе можно купить адаптер-плату и работать с полимерными матами VAC-MAT.

Проектирование и выбор заготовки

Чтобы сделать вакуумный стол для ЧПУ своими руками, чертежи придется разрабатывать самостоятельно, производитель станка вряд ли поделится ими. Однако основные размеры все же можно взять из каталогов. За образец можно взять любой из продуктов компании Witte Barskamp KG, которая изготавливает вакуумные столы для фрезерных станков с ЧПУ.

Они делают решетчатые плиты с шагом сетки 12,5 мм, шириной канавки 4 мм, толщиной 32,5, 38 и 48 мм. Ширина от края плиты до оси первой канавки составляет полшага (6,25 мм). Горизонтальные размеры можно выбирать произвольно, исходя из габаритов обрабатываемых деталей.

В качестве самых бюджетных материалов используется фанера 16-20 мм или ламинированные листы ДСП. Если нет финансовых ограничений, можно приобрести текстолитовую или дюралевую плиту (Д16Т, Д16АТ) 8-12 мм.

Выравнивание заготовки

Первоначально заготовку для вакуумного стола ЧПУ необходимо сделать идеально плоской, чтобы впоследствии обрабатываемые детали не копировали неровности при зажатии. Для этого по обеим поверхностям нужно сделать 1-2 прохода чистовой спиральной фрезой диаметром 20 мм до полного касания.

Канавки фрезеруют в соответствии с выбранной схемой. Ширина канавки должна соответствовать диаметру уплотняющего шнура, поэтому его лучше заказать заранее. Что касается глубины, то здесь придется экспериментировать: сделать глубину 2,5-2,7 мм, а затем при необходимости углубить. В зависимости от жесткости и пористости уплотнения сжимаются по-разному.

Нужно добиться, чтобы в рабочем состоянии шнур не выступал над рабочей поверхностью, при этом не было потерь вакуума.

Изготовление трассы

Для изготовления вакуумной трассы подойдет ПВХ-труба диаметром 25 или 32 мм, и если в штатном столе предусмотрены сквозные отверстия, патрубки подводятся через них снизу (к каждому контуру). Если рабочий стол сплошной, то вакуумную плиту придется делать из двух частей (в виде бутерброда), герметизировать стык и подавать трассу с торца.

На каждую ветвь вакуум-провода стоит установить шаровой вентиль, чтобы задействовать только те зоны, на которые попадает заготовка. Трасса соединяется в единый коллектор и подключается к вакуумному насосу.

Сверление отверстий

В плите необходимо сделать отверстия следующего назначения:

• Для подвода вакуума по 1 для каждой зоны — на пересечении канавок.
• Для крепления к штатному столу — по центрам выступающих квадратов. Количество отверстий нужно выбирать исходя из жесткости вакуумной плиты. Если она дюралевая, можно обойтись без сверления, а крепить только края. Отверстия должны быть потайными: чтобы гайка полностью утопала. Зажимной винт также не должен выступать над поверхностью.
• Для фиксации заготовки с торцов — по центрам квадратов. В эти отверстия нужно запрессовать гайки (снизу). В дюралевом столе просто нарезают резьбу. При обработке заготовки небольшой площади усилия прижатия часто бывает недостаточно для надежного удержания. Чтобы предотвратить сдвиг, ее фиксируют планками с пазовыми отверстиями.

Посмотреть конструкции дополнительного крепежа можно на сайтах производителей оснастки для станков.

Выбор насоса

Чтобы сделанный своими руками вакуумный стол работал не хуже «заводского», этому вопросу нужно уделить максимум внимания. Если сетка в плите сделана точно по образцу, достаточно посмотреть, какой насос рекомендует производитель «оригинала». В противном случае придется экспериментировать или заказывать расчет.

При выборе исполнения насоса стоит обратить внимание на вихревые воздуходувки. Это наиболее бюджетное оборудование, в котором кроме как подшипников нет других изнашивающихся элементов. Оно не требует обязательного отключения при достижении максимального разрежения, отличается компактностью и простотой в установке.

Один из важных этапов конструирования, который не был упомянут в статье, — это составление сметы расходов. Однако именно по окончании работы над сметой можно точно решить, попробовать собрать вакуумный стол для ЧПУ своими руками или же проще и выгоднее выйдет заказать готовое изделие.

Вакуумные столы для станков MULTICUT

Предприятие MULTICUT – один из ведущих российских производителей фрезерно-гравировальных и шипорезно-долбежных координатных установок с программным управлением. Компания предлагает широкий ассортимент станков, в задачи которых входит раскрой листовых материалов и производство мебельных фасадов.

Одно из основных преимуществ оборудования — интегрированный вакуумный прижим в базовой комплектации стола. Он состоит из системы трубопроводов, запорной арматуры и каналов на рабочей поверхности. Вакуумным прижимом оснащены следующие серии станков:

• 3000;
• 3200;
• 4000;
• 4400;
• 5000.

Модель вакуумного насоса подбирается техническими специалистами MULTICUT в соответствии с требуемым усилием прижатия.

Ознакомиться с полным ассортиментом продукции можно на официальном сайте производителя https://www.multicut.ru.

Читайте также

Источник: https://www.multicut.ru/articles/kak-svoimi-rukami-sdelat-vakuumnyy-stol-dlya-chpu/

Вакуумный стол для ЧПУ своими руками: пошаговая инструкция

Для работы на фрезеровочном станке с ЧПУ с деталями больших размеров необходим большой вакуумный стол. Такое оборудование очень дорогое в связи со сложностью транспортировки и не всегда подходит для определенных задач, но можно сконструировать стол самостоятельно, под индивидуальный размер и потребности.

Вакуумные столы для ЧПУ предназначены для станков фрезерной работы с крупными листами дерева или металла. Большинство станков с ЧПУ используют криволинейную обработку. Для работы на фрезерных станках нужна поверхность, которая надежно фиксирует обрабатываемые детали.

Вакуумный стол прижимает изделия к поверхности, не давая им перемещаться, делая работу на фрезерном станке более точной, комфортной. Кроме того, полноценное оборудование обеспечивает нагрев до нужной температуры.

Он более универсальный, чем магнитный стол, подходящий только для обработки металлических изделий.

Довольно часто фрезерные станки с ЧПУ идут в комплекте с вакуумным столом, однако при его отсутствии или недостаточно большом размере требуется другой прибор. В этом случае можно купить подержанное устройство сомнительного качества или изготовить его самостоятельно.

Необходимые материалы и инструменты

Чтобы изготовить вакуумный стол для фрезерного станка, необходимо найти все комплектующие. Для создания функционального оборудования понадобится:

• деревянный или металлический лист соответственного размера;
• металлопрофиль;
• вакуумный насос;
• нагревательный элемент;
• блок управления.

Из инструмента потребуется: дрель, отвертка, гаечные ключи, паяльник. Остальные инструменты используются опциально, при наличии.

Этапы изготовления

После приобретения всех необходимых материалов и инструментов, можно перейти к самостоятельной сборке стола.

Изготовление рабочей поверхности и короба

В начале изготовления вакуумного стола для ЧПУ своими руками нужно создать рабочую поверхность. Для этого берется заранее заготовленный лист материала.

В нем аккуратно, в шахматном порядке при помощи дрели или шуруповерта высверливаются дырки. Позже с тыльной части поверхность будет примыкать к вакуумному насосу, служащему для надежного закрепления изделий.

Для повышения надежности конструкции устанавливаются перегородки. Они не дают столу деформироваться в процессе эксплуатации.

  Подробное описание ЧПУ Heidenhain

Коробка

Наиболее значимой здесь является высота, так как стол конструируется под станок с числовым программным управлением.

Из металлических и деревянных частей собирается устойчивая конструкция для закрепления рабочей поверхности. Поверхность над рабочей зоной будет исполнять роль держателя для нагревательного элемента.

 Желательно, чтобы короб был разборным: это облегчит, дальнейшую работу, наладку оборудования или транспортировку стола в дальнейшем.

Рабочий стол должен быть максимально устойчивым и надежным. Поэтому в конструкции желательно избегать недолговечных или подвижных соединений. Для облегчения перестановок инструмента можно использовать ножки регулируемой высоты. Это позволит работать на неровной поверхности, обеспечивая устойчивость.

Нагревательный элемент

Вакуумная формовка пластика также требует наличия специального стола. При работе на изделие действует вакуумное поле и нагревательный элемент, разогревающий пластик до необходимой температуры.

Для этого над столом устанавливается нагревательная панель. В качестве нагревательного элемента лучше всего зарекомендовала себя нихромовая нить.

Однако из-за дороговизны материала, а также сложности с поиском его в свободной продаже при самостоятельном изготовлении обычно используются галогеновые лампы.

В качестве заготовки берется лист металла. В нем также высверливаются отверстия для ламп, после чего следует закрепление нагревательных элементов и монтаж электрической части. Все лампы требуется соединить параллельно.

При более сложной конструкции электрическая часть выводится на контроллер или отдельные выключатели для нагрева определенных частей рабочей зоны. Соединение происходит при помощи пайки и медных проводов.

Для сокращения проводки, более приятного вида, удобства работы и большей надежности проводки рекомендуется использовать печатную плату или несколько небольших плат. Конструкция световой панели также должна быть разборной для обслуживания.

Вакуумный насос

Самый важный элемент оборудования. Служит для создания вакуума и надежной фиксации детали. Лучше всего использовать специализированный генератор вакуума с манометром. При отсутствии специализированного вакуумного насоса подойдут несколько вакуумных вентиляторов.  Возможна замена промышленными вакуумными пылесосами, однако на практике их эффективность ниже.

  Особенности и конструкция поворотных осей для ЧПУ станка

При подключении важно максимально снизить приток воздуха, то есть произвести изоляцию от входа до рабочей поверхности. Манометр нужен для измерения результатов: слишком сильный вакуум может повредить деталь, рабочую поверхность или оборудование. При более сложной конструкции столов регуляторы нагревательной части и манометр устанавливается в блок управления.

Блок управления

Электронная часть вакуумного стола нужна для эффективной регулировки нагрева рабочей зоны и создания более стабильной фиксации деталей.

Вариантов реализации блока управления много, самую большую роль здесь играет фрезерный станок и числовое программное управление, установленное в рабочее оборудование.

Наиболее оптимальный выбирается исходя из задач, бюджета, доступности конкретных элементов. Для оптимальной работы требуется микроконтроллер с дисплеем и по одному реле на каждый блок управления.

Для комфортной работы используются датчики температуры и давления. При минимальной комплектации требуется по одному датчику и 2 реле: одно для включения/выключения насоса, другое – для контроля нагревательной панели.

Для разграничения рабочей области, использования зажима и нагрева только для части стола необходимо использовать большее количество реле и соответственно более производительный контроллер.

  Установка надежного блока управления сделает работу более комфортной, позволит не отвлекаться на показатели манометра.

Отличие заводского оборудования от индивидуального

Создание рабочего оборудования позволяет адаптировать инструмент под индивидуальные нужды. Самостоятельно сконструированные вакуумные столы можно подогнать под необходимые размеры и включить в него все функции начиная от фрезерной обработки заканчивая формовочными работами. Основными преимуществами такого стола являются:

• экономия средств;
• индивидуальные размеры и функциональные особенности;
• простота в обслуживании ввиду доступности запчастей.

Основными недостатками являются большая затрата времени и сил, менее высокая надежность по сравнению с заводскими аналогами и отсутствие гарантийного обслуживания.

Источник: https://VseOChpu.ru/kak-svoimi-rukami-sdelat-vakuumnyj-stol-dlya-chpu/