Как сделать ручной сварочный экструдер своими руками
Самостоятельная сборка ручного сварочного экструдера требует выбора между двумя принципиально разными конструкциями: поршневым механизмом на базе пистолета для герметиков или шнековым устройством. Первый вариант подходит для литья мелких деталей, тогда как второй эффективнее справляется с непрерывной подачей массы и созданием качественных швов.
Поршневой экструдер на базе пистолета для герметиков
Эта конструкция проще в изготовлении. Она работает по принципу выдавливания нагретого полимера штоком обычного строительного пистолета. В качестве основного нагревательного элемента используется стальная трубка, которую нужно предварительно заварить с одного торца и сделать в центре небольшое отверстие.
Нагрев осуществляется через систему обмотки. На отрезок трубы наматывается асбестовый шнур, который служит теплоизолятором. Поверх него укладывается нихромовая нить, полученная из спирали электроплиты. Для защиты нагревателя сверху накладывается еще один слой асбестового шнура. Весь этот узел помещается в форму, сделанную из пластиковой бутылки от моющего средства.
Процесс создания формы выглядит так: У бутылки срезают дно и горловину, после чего разворачивают полотно вдоль. Одну сторону заготовки подгибают, делая на изгибе зазубрины, которые станут дном будущей трубки. Полученный лист наматывают на трубку диаметром около 5 см и фиксируют скотчем. В боковой части формы делают отверстие под термодатчик и вставляют туда трубку из свернутого листового пластика.
Внутри образовавшейся полости между стальной сердцевиной и внешней оболочкой заливается смесь песка и гипсовой штукатурки. После застывания раствора верхнюю часть формы снимают. Термодатчик фиксируют внутри бокового отверстия с помощью хомута, а концы нихромовой нити выводят наружу для подключения к сети через вилку.
Готовую трубу с набитой пластиковой крошкой (например, HDPE из крышек или ABS из корпусов техники) устанавливают в пистолет для герметиков. Внутрь запускается шток с тарелкой. Если тарелка слишком большая, её нужно обточить. После прогрева массы рычагом пистолета можно выдавливать пластик через тонкий носик для получения филамента или заполнять формы мебельными деталями.
Шнековый экструдер: инженерные решения
Шнековая модель обеспечивает более равномерное давление и перемешивание материала. Основным рабочим узлом здесь выступает шнек, который может быть изготовлен из спирального сверла по дереву диаметром 16 мм. При работе со сверлом важно учитывать особенности материала. Например, при обработке латуни отверстие расширяется быстрее, а фанера требует значительных усилий и времени на механическую обработку.
Конструкция шнекового узла включает в себя водопроводные фитинги: сгон 1/2, гайку того же размера и переходную муфту с диаметрами 1/2 на 2/3. Для создания теплового барьера можно использовать фанеру толщиной 10 мм. Сборка требует тщательной подгонки деталей, так как передняя трубка будет нагреваться в процессе работы. Это означает, что вращение шнека должно быть максимально свободным внутри нагретой камеры.
Для фиксации элементов конструкции применяются самодельные фланцы из кругов, полученных от вырубки металла. Они крепятся с помощью винтов 4*50 мм и гаек 4 мм. Углы и заглушки диаметром 3/4 помогают герметизировать корпус или создавать переходы в системе подачи.
Управление температурой реализуется через механический терморегулятор, взятый от электродуховки. Его крепят к задней части устройства так, чтобы ручка регулировки была удобна для управления рукой оператора. Точная настройка температуры критична, ведь перегрев может привести к деструкции полимера.
При работе с самодельным шнековым механизмом важно помнить про температурное расширение металлов. При нагреве диаметр отверстий в деталях может меняться, что влияет на плавность хода винта. Перед полноценной эксплуатацией необходимо собрать редуктор для обеспечения нужного крутящего момента, так как мощности прямого привода часто не хватает для продавливания густой массы через сопло.