Weerstandsdraad voor Polystyreen (piepschuim) snijden

GJ_

Moderator

Op 3 oktober 2022 11:31:21 schreef Lambiek:
[...]
Kom op GJ, je weet net zo goed als ik dat als je een luchtcilinder uittrekt en dan de inlaat afsluit en je drukt de cilinder dan in, dat hoe verder je hem indrukt destemeer kracht het je kost om hem in te duwen. Dat is geen constante druk dus.

De inlaat word niet afgesloten. Die blaast gewoon af boven de ingestelde druk. Ik heb met poolse 3D machines gewerkt en daar werkt het prima. (met draad en een draaiplateau noemt men eigenlijk 2,5D).

De trekkracht in die machines is vaak wel heel erg veel hoger dan in normale machines. Waar je de gewone CrNi draad stuk trekt worden daar bij voorkeur titanium draden gebruikt.
Bij moderne machines word een servomotor gebruikt, da's ook een stuk nauwkeuriger en je hebt een veel groter spanbereik. En dat bereik is nodig voor de 3D machines waar de draad ook diagonaal gaat.

Lambiek

Special Member

Op 3 oktober 2022 11:49:16 schreef GJ_:
De inlaat word niet afgesloten.

Nee, dat was ook als voorbeeld bedoeld.

Die blaast gewoon af boven de ingestelde druk.

Kijk dat veranderd de zaak al, dan wordt de druk constant gehouden. Dus zoals ik al eerder zei, er wordt geregeld. Anders hoef je niet af te blazen.

Ik heb met poolse 3D machines gewerkt en daar werkt het prima. (met draad noemt men eigenlijk 2,5D).

Ik heb ook onderhoud gedaan aan Poolse machines, maar ben dit systeem nog niet tegen gekomen.

De trekkracht in die machines is vaak wel heel erg veel hoger dan in normale machines. Waar je de gewone CrNi draad stuk trekt worden daar bij voorkeur titanium draden gebruikt.

Ja precies en daar zit hem dan waarschijnlijk het verschil. De normale snijdraden kunnen niet zo heel veel hebben als ze warm zijn.

Ik kan me wel voorstellen, hoe groter de buffer is hoe beter het werkt.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
GJ_

Moderator

Bij een servoregeling gaat de draad van een spoel, over twee metalen wielen, tussen twee geleiderolletjes door naar de overzijde. Op die spoel kun je flink wat draad kwijt. Het werkt ook wel met NiCr hoor.
Een Servo kan met een koppelregeling de spanning al prima regelen, maar met een loadcell er bij kan het nog veel mooier.

Een reduceerventiel regelt inderdaad continue: lucht er bij als de druk zakt, lucht aflaten als de druk stijgt.

Een schuimpiepsnijder kun je natuurlijk zo high tech maken als je wil, maar het blijft een beetje voor prototypes en kleine series anders kun je net zo goed EPS of EPP in een mal opstomen.

Op 3 oktober 2022 12:11:25 schreef Lambiek: Ik heb ook onderhoud gedaan aan Poolse machines, maar ben dit systeem nog niet tegen gekomen.

Dé grote is Megaplot, en die heeft draadspanningsregelingen met veer, pneumatisch en servo.

[Bericht gewijzigd door GJ_ op 3 oktober 2022 12:39:54 (18%)

Lambiek

Special Member

Op 3 oktober 2022 12:21:58 schreef GJ_:
Een Servo kan met een koppelregeling de spanning al prima regelen, maar met een loadcell er bij kan het nog veel mooier.

Dat is precies zoals wij het deden, zie artikel over piepschuimsnijders, of zoals jij zegt schuimpiepsnijder. :)

Een reduceerventiel regelt inderdaad continue: lucht er bij als de druk zakt, lucht aflaten als de druk stijgt.

Ja en dan wordt het begrijpelijk. :)

Een schuimpiepsnijder kun je natuurlijk zo high tech maken als je wil, maar het blijft een beetje voor prototypes en kleine series anders kun je net zo goed EPS of EPP in een mal opstomen.

dat is zeker waar. Ik had dat artikel ook geschreven voor eventuele zelfbouw van een klein machientje, hoe je de draadspanning continu kunt regelen.

En voor een zelfbouw kan een veer misschien ook, het is maar net hoeveel waarde je aan precisie stelt. En zo'n hand ding is leuk als het een niet te ingewikkeld werkstuk is wat je moet maken. Een vleugel voor een modelbouwvliegtuig wordt al een hele uitdaging, tenzei je er een mal voor hebt waar je langs kunt snijden.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
GJ_

Moderator

Op 3 oktober 2022 12:39:44 schreef Lambiek:
[...]
Dat is precies zoals wij het deden, zie artikel over piepschuimsnijders,

Jaaa, dat is bijna zoals Megaplot het doet. Die hebben alleen nog twee verticale rollers waar de draden tussendoor lopen. De beste methode.

Groot voordeel ten opzichte van lucht is dat je zo ook geen last hebt van de stickslip op de cilinders én toch een redelijke hysterese in je reduceerventiel.

Lambiek

Special Member

Op 3 oktober 2022 12:43:14 schreef GJ_:
Jaaa, dat is bijna zoals Megaplot het doet. Die hebben alleen nog twee verticale rollers waar de draden tussendoor lopen. De beste methode.

En qua prijs maakt het niet eens zoveel uit, je kunt gewoon een simpele stappenmotor gebruiken (wel een die genoeg koppel kan leveren natuurlijk) en een krachtopnemer kost ook de hele wereld niet meer tegenwoordig.

Groot voordeel ten opzichte van lucht is dat je zo ook geen last hebt van de stickslip op de cilinders én toch een redelijke hysterese in je reduceerventiel.

Dat niet alleen, dit wordt in de software geregeld en is op het beeldscherm heel makkelijk instellen, en dat geld dan voor de draadspanning, temperatuur en de snijsnelheid enz.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
GJ_

Moderator

Met lucht is ook goed af te stellen in een panel, dat is het probleem niet echt.
Ik wou vragen hoe je de temperatuur regelt, maar ik zal eerst het artikel nog eens doorlezen.

Vroeger regelden we door de weerstand van de draad te meten, maar dat was echt een ramp. Dergelijke temperatuurregelaars zijn duur en na een draadbreuk een ramp om in te stellen.

EDIT: ah, een PWM regeling zonder dat je daadwerkelijk een temperatuur in stelt.

[Bericht gewijzigd door GJ_ op 3 oktober 2022 13:41:14 (11%)

Lambiek

Special Member

Op 3 oktober 2022 13:38:57 schreef GJ_:
EDIT: ah, een PWM regeling zonder dat je daadwerkelijk een temperatuur in stelt.

Dat is dan niet gecontroleerd, maar we hadden een paar systemen. Of het ging via PWM met of zonder temperatuur meting, of het werd geregeld via faseaansnijding met of zonder temperatuur regeling. Eigenlijk moet ik zeggen zonder temperatuur controle.

De temperatuursensor zat aan de kant van de krachtopnemer, werkt niet voor de volle 100%, maar ja had een hele goede indicatie.

En ja de temperatuur kon je instellen, maar had een heel kleine afwijking.

Vaak wordt het instellen zonder temperatuurmeting zo gedaan, ze zetten de stroom zo hoog dat de draad net gaat gloeien en draaien de stroom dan terug zodat de draad net niet gloeit.

Wij gebruikte dit nogal eens in combinatie met een trafo 230/10VAC en dan een Wattje of 300 tot 500.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
GJ_

Moderator

Gloeien was bij mijn schuimklant geen optie. Omdat die zonder sporen wou snijden gebruikten ze CrNi met een teflonlaagje en die is weg zodra de draad gaat gloeien. bij gloeien zit je sowieso al veel hoger dan nodig eigenlijk toch?

Lambiek

Special Member

Op 3 oktober 2022 15:21:20 schreef GJ_:
Gloeien was bij mijn schuimklant geen optie. Omdat die zonder sporen wou snijden gebruikten ze CrNi met een teflonlaagje en die is weg zodra de draad gaat gloeien.

Ja dat klopt, draad met een teflon laag mag niet gloeien.

bij gloeien zit je sowieso al veel hoger dan nodig eigenlijk toch?

Ja, daarom schreef ik ook.

Vaak wordt het instellen zonder temperatuurmeting zo gedaan, ze zetten de stroom zo hoog dat de draad net gaat gloeien en draaien de stroom dan terug zodat de draad net niet gloeit.

En dan nog kan het iets te warm zijn, ligt ook aan het te snijden materiaal.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Ik werd door dit relaas geprikkeld naar een snijdraad-setje voor Proxxon te kijken, maar nu blijkt dat de snijdraad 10V en 1A nodig heeft... (en dus in het betreffende apparaat krijgt).
Ik had hem aan een autoaccu (12V) willen hangen, maar dat zal wel tot acuut doorbranden leiden.
Is er een handige oplossing hiervoor?

N.B. het apparaat waar de draad voor is is 'thermocut 230/e'.

Lambiek

Special Member

Op 5 oktober 2022 12:01:12 schreef electronono:
Ik had hem aan een autoaccu (12V) willen hangen, maar dat zal wel tot acuut doorbranden leiden.
Is er een handige oplossing hiervoor?

Via PWM aansturen?

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Die mogelijkheid heb ik niet (geen pulsbreedtemoduleerder).

Lambiek

Special Member

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op 5 oktober 2022 12:01:12 schreef electronono:
Ik werd door dit relaas geprikkeld naar een snijdraad-setje voor Proxxon te kijken, maar nu blijkt dat de snijdraad 10V en 1A nodig heeft... (en dus in het betreffende apparaat krijgt).
Ik had hem aan een autoaccu (12V) willen hangen, maar dat zal wel tot acuut doorbranden leiden.
Is er een handige oplossing hiervoor?

N.B. het apparaat waar de draad voor is is 'thermocut 230/e'.

De 10V/ 1A is het maximum van de Proxxon, die heeft een instelknop.

Ik krijg met ongeveer 20cm draad bij (precies) 12V 0,9 A, wat voor mij bijna optimaal is.

In mijn vorige post een stukje terug staat ook een link naar iets goedkoper draad.

Een simpele manier om de stroom te varieren is door de draadlengte iets langer of korter te maken, of een (metalen) aansluitklem een stukje over de draad te verschuiven.

acuut doorbranden

Als de draad werkelijk 10V en 1A zou zijn geeft dat een weerstand van10 ohm. Op 13V van je accu geeft dat een stroom van 1,3A.
Voor piepschuim snijden is een temperatuur nodig van 140 200 graden. Dus normaal word de draad zeg 200 graden. NiChroom smelt pas bij 1150 graden.Van accu doorbranden is geen sprake.

@HarmP: begrijp ik goed dat de draad (van proxxon) meer aankan dan de 10V/1A in het proxxonapparaat?
De goedkopere draad (je link in de post van 29 sept) van bol/dutchdo: is dat ook NiCr? De shop benoemt het niet als zodanig.
Omdat ik geen 30 meter nodig heb is de goedkopere wel een betere optie.

@benleentje: 1150 graden is niet wat ik beoog, dus smelten is geen issue.

@Lambiek: leuk bouwprojectje, maar de onderdelen zouden met een grotere bestelling mee moeten komen.
Is de oplossing met een spanningsdeler niet mogelijk of kan ik ook gewoon 12 V in die draad stoppen, HarmP gebruikt immers ook 12 V.?

Lambiek

Special Member

Op 6 oktober 2022 09:23:01 schreef electronono:
Is de oplossing met een spanningsdeler niet mogelijk of kan ik ook gewoon 12 V in die draad stoppen, HarmP gebruikt immers ook 12 V.?

Een spanningdeler gaat het niet worden, daar gaat teveel vermogen in verloren. Draad direct op je accu weet ik zo niet, daar heb ik geen ervaring mee.

Maar als HarmP zegt dat het kan, zal het wel. Maar dat is slecht regelbaar.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op 5 oktober 2022 14:41:36 schreef Lambiek:
Dan moet je er een maken. :)

https://www.circuitsonline.net/schakelingen/17/modelbouw/motorregeling…

@Lambiek
maar @anderen mogen ook kijken:

ik ben je raad volgend naar de regelaar uit je link aan het kijken, en heb een paar vragen (hoewel ik weet dat je niet de instuurder van het schema/de uitleg bent).

De vragen dus:
1. in de beschrijving is sprake van 'T1', in het schema zie ik geen 'T1', is het misschien 'Q1' (BUZ11 in de componentenlijst)?

2. 'M' in het schema is het motortje/lamp die geregeld wordt?

3. ik wil bij Reichelt bestellen, in de online catalogus wil ik koelplaten voor MBR1645 en voor BUZ11 (>= 6.5 K/W) zoeken maar vind die niet (verkeerde zoekinsteek waarschijnlijk). Is er een concrete suggestie mogelijk?

4. de printoutlay is beschikbaar, maar is hier een pdf (A4). Als ik die zo afdruk, heb ik dan gelijk de goede grootte? (het zou jammer zijn als de soldeereilandjes niet de juiste afstanden hadden).

ik hoop op forummers die hier licht op kunnen werpen.

Lambiek

Special Member

Op 6 oktober 2022 14:32:07 schreef electronono:
1. in de beschrijving is sprake van 'T1', in het schema zie ik geen 'T1', is het misschien 'Q1' (BUZ11 in de componentenlijst)?

T1 of Q1 is de BUZ11. Maar je kunt ook een ander type gebruiken, bijvoorbeeld de IRF1405, die kan meer stroom aan en heeft dus een kleiner koellichaam nodig.

2. 'M' in het schema is het motortje/lamp die geregeld wordt?

Dat lamp teken is de belasting, dat kan een inductieve last zijn of een ohmse belasting.

3. ik wil bij Reichelt bestellen, in de online catalogus wil ik koelplaten voor MBR1645 en voor BUZ11 (>= 6.5 K/W) zoeken maar vind die niet (verkeerde zoekinsteek waarschijnlijk). Is er een concrete suggestie mogelijk?

Als je de IRF1405 gebruikt kan het koellichaam veel kleiner.

4. de printoutlay is beschikbaar, maar is hier een pdf (A4). Als ik die zo afdruk, heb ik dan gelijk de goede grootte? (het zou jammer zijn als de soldeereilandjes niet de juiste afstanden hadden).

Als je die zo uitprint zou het moeten kloppen.

Maar je kunt het ook op gaatjes print maken natuurlijk, het is maar net wat je wil.

Hier de datasheet van de IRF1405.

https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-IRF1405-DataSheet-v01_01-EN.pdf…

Je kunt ook een kant en klare regelaar kopen.

https://www.conrad.nl/nl/search.html?search=H%20tronic&categoryId=…

Misschien is het 5A type al zwaar genoeg voor je, die doet zo'n 5A.

Reichelt heeft de regelaar ook, alleen het 10A type.

https://www.reichelt.nl/nl/nl//446/index.html?ACTION=446&SEARCH=H%…

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op 6 oktober 2022 09:23:01 schreef electronono:
@HarmP: begrijp ik goed dat de draad (van proxxon) meer aankan dan de 10V/1A in het proxxonapparaat?
De goedkopere draad (je link in de post van 29 sept) van bol/dutchdo: is dat ook NiCr? De shop benoemt het niet als zodanig.
Omdat ik geen 30 meter nodig heb is de goedkopere wel een betere optie.

@benleentje: 1150 graden is niet wat ik beoog, dus smelten is geen issue.

@Lambiek: leuk bouwprojectje, maar de onderdelen zouden met een grotere bestelling mee moeten komen.
Is de oplossing met een spanningsdeler niet mogelijk of kan ik ook gewoon 12 V in die draad stoppen, HarmP gebruikt immers ook 12 V.?

Of de draad meer aankan weet ik niet, maar veel belangrijker is dat je de een temperatuur in kunt stellen waarmee jij lekker kunt snijden. De 12V was inclusief spanveer, die blijkt een ruime volt op te eten. Ik gebruik een labvoeding als stroombron.

Net getest: voor XPS ('Roofmate') wat ik normaal snijd stel ik de stroom in op ongeveer 0,9 A, voor EPS ('piepschuim') is iets minder (0,7-0,8 A) voldoende.

Waarom heb ik het over de stroom? Omdat je bij een andere lengte draad met de zelfde stroom het zelfde vermogen-per-cm overhoudt.

Er is hierboven de suggestie gedaan om een goedkope instelbare voeding te kopen (bijvoorbeeld Marktplaats). Dat lijkt mij eigenlijk een beter idee dan met een accu beginnen. Als de draad niet te lang is heb je aan ongeveer 10 W genoeg. PWM is een prima oplossing, maar zelfs lineair regelen of een hoog vermogen potmeter zou nog kunnen. Ik vind het prettig om in ieder geval de stroom, en liever ook nog de spanning, te kunnen zien. Heb je een multimeter?

Belangrijk voor de keuze van de voeding is hoe lang je de draad wil maken. Ik ging er van uit dat je platen wil snijden. Voor grotere diktes van de zaagsnede wordt het sommetje een beetje anders.

Eerder werd al gezegd dat je voor piepschuimsnijden NiCr 80/20 nodig hebt, Ik heb inmiddels geleerd dat er ook ander NiCr bestaat wat kennelijk minder geschikt is. Mijn draad komt van Woodland Scenics.

De suggestie die ik eerder deed: metalen klem op de snijdraad en schuiven; werkt wel, maar is nogal knullig/ niet de meest handige methode. Ik zal zometeen een paar foto's plaatsen.

Excuses voor de gedraaide foto’s, geen idee hoe ik dat op kan lossen.

Onderkant van de snijdraad zit aan de min, de plus klemmik op de draad. Stroom ingesteld op de voeding. Langere draad = hogere spanning bij de zelfde stroom.

[Bericht gewijzigd door HarmP op 6 oktober 2022 20:19:49 (74%)

Op 6 oktober 2022 15:56:42 schreef Lambiek:
[...]
T1 of Q1 is de BUZ11. Maar je kunt ook een ander type gebruiken, bijvoorbeeld de IRF1405, die kan meer stroom aan en heeft dus een kleiner koellichaam nodig.

Omdat ik 'electronono' ben, wil ik me strikt aan het ontwerp uit je link houden.
Dus gekeken bij de BUZ11 en de MBR1645: die blijken behuizing TO-220 te zijn.
De voorgeschreven koelwerking moet >= 6,5 K/W zijn.

Ik vond koellichamen van Fischer voor TO-220 bij Reichelt, b.v. deze twee:
FK 216 SA CB = TO-220 Vingerkoellichaam 15 K/W gebogen blik, alu, zwart
en:
SK 75/37.5 220 = TO-220 Koellichaam, 10 K/W, 37,5 mm, alu, zwart
De eerste is alu-blik, de tweede een profiel, maar beide voldoen aan de warmtedissipatie-eis.

Vraag: de goedkoopste is goed genoeg?
Vraag: moet de component tegen de koelplaat geisoleerd worden (met zo'n mica-plaatje)?

Ik vraag het omdat ik er geen kennis van heb, dus enige consideratie is welkom.

Leuk om te lezen.

Ik heb ook een keer een piepschuimsnijder gebouwd van een houten balkje van ± 125 cm met daarop aan één kant een metalen L (bouwmarkt, hoekprofiel) en aan de andere kant een katrolwieltje (met houder).

De weerstandsdraad zit aan een kant vast aan de L, aan de andere kant aan een stukje elektriciteitsdraad, dat strak wordt gehouden door een postelastiek. Op deze manier heb je geen weerstand van een metalen veer.

Hiermee kan ik platen piepschuim tot een meter breed in één keer snijden. Het handigste werkt dit door de plaat te markeren en dan rustig over de draad te laten zakken.

De draad is "Weerstandsdraad isachrom 60" en 0,5 mm dik.

"Specifieke elektrische weerstand 1,11 ? mm²/m (±5 %) bij 20 °C
1,16 ? mm²/m (±5 %) bij 300 °C"

In de praktijk wil je niet dat zo'n draad roodgloeiend wordt, want dat geeft alleen maar extra veel rook / damp van polystyreen. Piepschuim is polystyreen met gasbelletjes er in. De damp wil je niet te veel inademen, want een carcinogeen dus zorg voor goede ventilatie! Snij bijvoorbeeld buiten of in een garage met de deur open.

De hamvraag: Hoeveel vermogen is er nodig? Ik gebruik een voeding die ooit hoorde bij van een Macbook Pro van 24 Volt / 1,875 Ampere, bij een lengte weerstandsdraad van ± 120 cm.

@ HarmP: een nadeel van de moderne tijd: camera's en telefoons roteren de foto's vaak automatisch als je ze laat zien op basis van de EXIF-data, maar volgens mij negeert de server die informatie (en terecht!).
Even in IrfanView of ander fotobewerkingsprogramma roteren en opnieuw (over het algemeen met een andere bestandsnaam) opslaan.

Op 6 oktober 2022 15:56:42 schreef Lambiek:
T1 of Q1 is de BUZ11. Maar je kunt ook een ander type gebruiken, bijvoorbeeld de IRF1405, die kan meer stroom aan en heeft dus een kleiner koellichaam nodig.

Ik zie zelfs niet eens waarom je met zo'n belasting überhaupt nog een koellichaam zou gebruiken. Dat ding lacht zich suf als daar net 1 Ampère bij - in het 'ergste' geval - een Volt of 14 - doorheen loopt.

@ Electronono: de BUZ11 is een oud beestje in MOSFET-land en er zijn tegenwoordig veel, veeel betere alternatieven verkrijgbaar. Ja, de BUZ11 doet wat 'ie moet doen, maar hij heeft, vergeleken met moderne MOSFETs, een astronomische doorlaatweerstand (de RDSon, Resistance from Drain to Source in on-state)
Die doorlaatweerstand zorgt voor warmte-ontwikkeling waardoor je weer een relatief duur koelblok nodig hebt, terwijl je dat bij moderne exemplaren achterwege kan laten (tenzij je ooit denkt: goh, ik heb nog zo'n leuke PWM-regeling liggen, laat ik daar m'n ruitenwissermotor eens aan hangen... dan kan je beter wél een koelblokje meebestellen)

Over het algemeen hoeft het component niet geïsoleerd te worden in deze schakeling. Dit is alleen van belang als het koelblok met metalen pinnen in de print gesoldeerd wordt en die pinnen weer verbinding maken met bijvoorbeeld de positieve voedingsspanning of massa. Als je daar je FET dan aan monteert, heb je sluiting. Zelf probeer ik altijd te zorgen dat koellichamen potentiaalvrij gemonteerd worden. Lees: als ze in de print gesoldeerd of geschroefd zijn, zijn ze nergens mee verbonden, het onderdeel wat tegen het koelblok geschroefd of geklemd wordt, brengt het vervolgens op een potentiaal (wat dat dan ook moge wezen).

http://www.m-voorloop.nl --- Ik? Welnee! Ik zit nog lang niet achter de germaniums.