Простое создание универсального резчика (плиткорез, резчик листового материала) из подручных материалов, с использованием 3d печати.
Предисловие: для домашних работ понадобился резчик виниловых панелей (для пола, длиной ~120 см.) и напольного кафеля. Так как этих инструментов у меня нет, кроме отдельного ножа со сменными лезвиями, которым длинные отрезы ровно производить неудобно, решил купить в ближайшем строительном магазине и посмотреть первые попавшиеся экземпляры по поиску в интернете - увидев цену порядка 10 000+ р. решил сделать подобный инструмент себе сам.
Естественно, для экономической целесообразности подразумевается наличие 3d принтера, начиная с "начального" уровня.
Для изделия понадобится:
Наименование |
Кол. шт. |
Цена, ~ ₽ |
Примечание |
3D принтер. |
1 |
20 000+ |
Тип FFF/FDM. |
3D пластик. |
1 (1 кг.) |
1600 |
Достаточно одного любого имеющегося типа: PETG/PLA/ABS/ASA/SBS. Для лучшего результата одну деталь (втулка) можно напечатать из нейлона. |
Металлический профиль (алюминиевый сплав, (ВШД по необходимости) 15х30х1200 мм. |
1 |
320 |
Можно использовать имеющийся профиль прямоугольного сечения необходимой длины (остаток). Размеры деталей при этом нужно будет изменить. |
Деревянное основание для устройства (Д и В - по необходимости, Ш - не менее) 1200х10х70 мм. |
1 |
180 |
Цена ориентировочная, можно использовать имеющуюся доску/отрезок добора двери и т.п., необходимой длины (остаток) |
Винт M4х50 мм |
3 |
60 |
Можно потайной и более длинный, например М4х60 мм. |
Гайка барашковая М4. |
3 |
45 |
Например DIN 315. |
Шайба 4 мм. |
6 |
10 |
Например DIN 9021. |
Болт М6х50 мм. |
3 |
180 |
Стоимость крепежа примерна, может быть меньше "на вес". |
Гайка барашковая М6. |
2 |
30 |
|
Гайка М6. |
1 |
15 |
|
Шайба 6 мм. |
6 |
60 |
|
Винт потайной M4х10 мм |
1 |
15 |
|
Винт M5х20 мм |
8 |
50 |
|
Гайка М5. |
8 |
50 |
|
Лезвие для ножа трапециевидное |
1 |
90 |
Комплект 5 шт, подходят от ножа |
Ролик для плиткореза 22x2x6 мм |
1 |
140-400 |
Стоимость сильно различается от производителя |
На 3d принтере печатаем уголки крепления (4 шт.), уголки ролика (2 шт.), втулка (1 шт). "STL" файлы доступны по ссылке https://wdho.ru/2eb3f/Резчик_STL.rar (просмотрел правила публикаций, рекомендаций по размещению файлов не нашел. Если есть более удобный/принятый формат - сообщите, переделаю).
После печати и сборки уголков крепления, уголков ролика и втулки в текущей конструкции возможно 3 варианта размещения лезвия.
Сборка 1
Вариант с наиболее выступающим лезвием следует использовать при резке толстых пористых и не плотных материалов (поролон, пенопласт и т.п.), чем тверже материал тем выступающее лезвие желательно делать короче.
Для резки кафеля нож естественно нужно снять и использовать ролик плиткореза.
При креплении лезвия его верхняя и правая (относительно изображения) части должна ограничиваться осью болта, лезвие должно быть надежно закреплено.
Описание Сборки 1
Длина Сборки 1 - 10 см.
Расположение гаек барашковых, винта М4х50 - по удобству (слева/справа). Винт М4х50 использовал из-за редкости в магазине М3х50, для возможности крепления лезвия - резьбу у него можно подточить мультитулом или напильником (при этом проточка не должна выступать со стороны лезвия более чем на 2 мм).
Парные симметричные отверстия для винтов М4 предназначены для удобства и последующего использования (4 способа крепления, например, если после длительного использования начнут разрабатываться пластиковые отверстия).
Для 1 и 2 положения лезвия (порядок слева направо) также можно сделать отверстие для винта потайного М4х10 (с фаской с внутренней стороны, винт упирается во втулку).
Гайки М6 сверху по углам сборки 1 предназначены как для распределения нагрузки при затягивании болтов, так и для удобства использования - чтобы углы уголков роликов не давили на руку.
Размеры лезвия (измеренные, для сведения):
Уголки крепления лучше печатать горизонтально (вид сверху буквой "Г"), уголки ролика большой плоскостью вниз (полностью исключаются поддержки), втулка - вертикально (возможно использовать нейлон, расстояние между внутренними плоскостями втулки и внешними сторонами алюминиевого профиля - 0.2 мм).
Важно: при 3d печати нужно учитывать усадку материала используемого для втулки (для остального не критично).
Печатные изделия
Уголок крепления
Уголок ролика
Втулка - можно сделать "высокий" стопор с двух сторон, но в этом случае неизбежны поддержки на всю длину втулки. Печатать вертикально, "высоким" стопором вниз.
В деревянном основании намечаем отверстия для Уголков крепления, с нижней стороны впрессовываем Гайки М5 (легко делается с помощью тисков).
Уголки крепления прикручиваем к деревянному основанию (Винт M5х20 мм, Гайка М5). После прикручивания Уголков крепления мультитулом по фактическому расстоянию отрезаем выступающие вниз части винтов.
В металлическом профиле делаем сквозные отверстия 4 мм для двух Винтов M4х50 мм, которые будут перемещаться вертикально по пазам Уголков крепления и закрепляться на нужной высоте Гайками барашковыми М4.
Общий вид резчика:
Резчик (т.к. мой вариант длиной получился 1280 мм, фото с концов резчика, для удобства)
В случае необходимости прижима отрезного материала металлическим профилем - снимаем сборку 1 с металлического профиля и отрезаем вдоль него ножом с трапециевидными лезвиями, фиксируя прижим на нужной высоте Гайками барашковыми М4.
Для полного исключения продольной нагрузки (вдоль движения резного механизма) самый простой способ - упереть резчик в стену и т.п., либо просто прикрутить деревянный брусок (квадратный либо треугольный с прямым углом) на деревянное основание впритык к алюминиевому профилю (либо к алюминиевому профилю и уголкам - в зависимости от наличия выступающей части алюминиевого профиля).
Пример ножа (наименование закрашено, "НЕТ рекламе")
Такой нож отдельно также использую.
"Канцелярские ножи" с надрезами для отломки лезвия лучше не использовать для резки толстых материалов с усилием.
Кто не желает использовать 3d принтер - можно конечно просто использовать нож с трапециевидными лезвиями (сталь SK-5 Carbon Steel, не ломаются как обычные канцелярские лезвия) и отрезок алюминиевого профиля, но теряется удобство использования. Но резку плитки без спец устройства (описанного либо аналогичного), плиткореза (полнофункционального либо ручного) лучше не делать, сколы будут не ровные.
PS: это вторая моя публикация, первую периодически дополняю (https://habr.com/ru/post/563696/), на этой неделе прибавится описание доработки корзины.
Комментарии (21)
serafims
25.07.2021 10:10Какой пластик и технология печати позволила вам получить такие красивые печатные детали? Или это постобработка (ацетон/краска..)
5-55 Автор
25.07.2021 17:08Использовал открытую катушку PLA esan, для не профессионального использования резчика пластик для этого изделия достаточно твердый, не нагревается в работе до 50°С и следовательно не размягчается. Если бы еще была открыта катушка с PETG то использовал бы его.
Никакой пост обработки, кроме удаления поддержек, печать слоем 0.15 мм, принтер отечественной марки (доволен им, для исключения рекламы не пишу, но если кому интересно - укажу)
Nehc
25.07.2021 10:19+1Почему-то всегда считал, что для нормальной резки кафеля нужен совсем другой нож… Неужели ваша конструкция работает?
И еще момент: пластиковые уголки выглядят очень хлипкими… Даже при 100% заполнении и хорошем пластике… Ну тот же вопрос: не сломали?5-55 Автор
25.07.2021 17:21По длительной эксплуатации пока ничего сказать не могу, но вначале нормально (нужно было подрезать всего пару плиток). Для мягких листовых материалов - пока не сломалось.
При резке кафеля усилие рукой большое, но направлено вниз - при этом уголки выполняют роль направляюшего элемента, а не силового (барашки ослаблены).
5-55 Автор
25.07.2021 17:23А по поводу ножа - как раз именно такой вариант увидел в коммерческом резчике (стоимость 40 000 р), конструкция там отличается в лучшую сторону, но без плагиата и для быстрого решения сделал то что придумал.
VolodjaT
25.07.2021 10:27+3Напечатаные пластиковые уголки это очень странно. Тем более в плиткорезе, где нагрузки немалые. В чем проблема сделать с листового метала?
PS мое наблюдение - изготовление самодельных инструментов очень сложное дело, это последнее что надо делать в хобби, велика опасность делать велосипед с квадратными колесами
5-55 Автор
25.07.2021 17:12Сначала думал сделать из имеющихся цинковых уголков толщиной 2 мм, но не хотелось делать вертикальный пропил, для перемещения алюминиевого профиля.
Materializator
25.07.2021 10:35+1Это гнётся и мнётся.
Есть много онлайн-калькуляторов прогиба балки, первый же даст такой результат:
Высота h = 30 мм (все помнят, что сопротивление прогибу линейно зависит от ширины, и кубически от высоты?)
Ширина b = 15 мм
Толщина стенки t = 2 мм (обычно меньше)
Пролет L = 1200 мм
Нагрузка q = 10 кг/м (брал произвольно, но меньше нельзя даже для пластика)
Прогиб балки составит 2.27 мм.
Предельный прогиб балки составит 9.76 мм.
Каждый новый рез будет по новой линии. Продавать такое можно, использовать нельзя.
5-55 Автор
25.07.2021 17:29Не собираюсь спорить и проверять расчет по поводу физики, но как бы:
горизонтального (поперечного) изгиба в конструкции нет и не придвидится - нет таких векторов сил и отрез ровный,
вертикальной прогиб (в случае жесткого закручивания барашков) при резке листового материала ни на что не влияет, кроме лишнего прореза деревянного основания при сильном нажиме,
а при резке кафеля барашки ослаблены и на уголки нет сильного вертикального усилия, только удержание алюминиевого профиля по направлению резки.
Z2K
25.07.2021 17:31Я так понял, Вы рассчитали для балки, рассчитайте для двутавра или точнее для конктретно такого профиля пустотелой трубы.
Materializator
26.07.2021 12:46Нет, это именно профильная труба указанного автором размера. Толщину я домыслил.
Ссылка для самостоятельной проверки https://prostobuild.ru/onlainraschet/143-raschet-balki-na-progib.html
5-55 Автор
26.07.2021 13:31В дополнение к комментарию выше:
"горизонтального (поперечного) изгиба в конструкции нет и не придвидится - нет таких векторов сил и отрез ровный,
вертикальной прогиб (в случае жесткого закручивания барашков) при резке листового материала ни на что не влияет, кроме лишнего прореза деревянного основания при сильном нажиме,
а при резке кафеля барашки ослаблены и на уголки нет сильного вертикального усилия, только удержание алюминиевого профиля по направлению резки."
добавил в третий абзац снизу статьи про продольную нагрузку.
Также хочу заметить, что в приведенном расчете у Вас перепутана высота и ширина, а также указана распределенная нагрузка вместо сосредоточенной, хотя по сути вышеуказанных ответов мне кажется это не важно.
5-55 Автор
25.07.2021 22:21Для резки кафеля нож естественно нужно снять и использовать ролик
SShtole
Как вариант, можно просто поискать хорошие удобные предложения по аренде. У меня строймаг через дорогу предлагает мощный перфоратор, паяльник для труб и плиткорез (подходит для кафеля, как в вашем случае, но не только). Ещё что-то, но я не помню. Есть почасовая оплата, есть посуточная, девайсы промышленные, цена невысокая. Для ремонта раз в несколько лет, ИМХО, самое то.
Win08
Аренда, в бытовом секторе умерла как класс. ИМХО. Сообщите "хорошие и удобные" цены аренды? Хотя можно и не сообщать. Все лобзики, плиткорезы, бензопилы и т.д. стоят как сутки аренды. Наверное башенные краны все еще имеет смысл арендовать.
За последние полгода накупил (нафига?) кучу всякой мелкой техники, ту же бензопилу (б/у) за 2000 рублей. После покупки она работала дня два, потом лежала полгода в гараже. И вот вчера понадобилась отпилить буквально пару крупных балок. Завелась и отпилила. Болгарки, даже новые, стоят 3000 рублей, я взял б/у за 1200, за полгода перепилил столько труб и арматуры...аренда явно стоила бы дороже, да и по времени, ехать в пункт аренды, везти обратно.
Кстати, перфоратор был тоже куплен б/у лет так 8 назад, за пару тысяч (сейчас точной цены не помню) работает, собака, до сих пор, буквально неделю назад вырезал пару мест под подразетники. Лежит дальше.
Может это и ошибка выжившего, но если кому-то нужен инструмент на 1-2 раза/дня, проще купить б/у, будет по цене аренды, но в результате останется, и возможно, когда-то пригодится. А если точно нет - продать!
SShtole
Я не хотел делать это сразу, потому, что возникают другие вопросы — что за магазин, где находится и т.д. и т.п.
Хорошо. Цена — примерно 50-70 р/ч, 250-300 р/сут в зависимости от инструмента. Залог — стоимость инструмента. Магазин — одной из крупных российских торговых сетей, торгующих стройматериалами/инструментами. Вряд ли аренду придумали исключительно в том, который рядом с моим домом, следовательно такая возможность должна быть во многих местах. Лично я планирую воспользоваться. (Мне как раз скоро керамогранит порезать надо будет).
Win08
Если прокат(ы) как "пятерочка у дома", наверное, можно и по часам. Иначе час (а с пробками и два) дорога в прокат, час работы, час дорога назад в прокат и еще час домой... в общем
уже становятся или не отличимо по цене или даже дороже. Т.е. посуточно, скорее всего, выгоднее. Да и вообще о чем речь? О 10-20-50 рублях? В 2021 году? А бензина сколько потратим?
Возвращаемся к суткам. 250-300 рублей. Если что-то прямо совсем на один раз и на всю жизнь, может быть, я про башенные краны уже говорил, приведите еще примеры, пожалуйста.. Иначе даже купить что-то новое за 3-5-10 тысяч, сделать все что надо за неделю-месяц-два, и продать как б/у будет выгоднее проката. А если купить б/у, а потом продать за те же деньги, "прокат" будет бесплатным и неограниченным по времени.
SShtole
Я не агитирую! Пожалуйста, покупайте/изготавливайте. Просто для полноты картины счёл нужным написать о том, что знаю, может кому-то пригодится.
5-55 Автор
Для полноценного глобального домашнего ремонта вполне допускаю что можно использовать арендованный инструмент (сам не пользовался, есть свой), но в данном случае не так много нужно было отрезать и к тому же нашлось применение алюминиевому профилю и части добора двери, которые и не нужны и выкинуть жалко.