Мембранно вакуумный пресс своими руками

Мембранно вакуумный пресс своими руками

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:

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.

Мембранно вакуумный пресс 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. 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.

Читать еще:  Самодельный сварочный аппарат постоянного тока своими руками

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.

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.

Вакуумный пресс своими руками

Вакуумный пресс – это устройство, с помощью которого из такого материала как МДФ можно заниматься изготовлением мебельных фасадов с пленкой ПВХ и декоративных накладок для дверей. Такой агрегат продается в магазинах, но вы достаточно легко можете сделать его своими руками.

Для чего нужен вакуумный пресс и как он работает

Корпусная и мягкая мебель часто производится из пленочных мебельных фасадов, поскольку последние сочетают в себе такие достоинства как:
• широкий спектр цветов;
• различные формы;
• невысокую стоимость.

Для изготовления таких фасадов применяется специальное оборудование, и главный инструмент в этом производстве – вакуумный пресс. Устройство позволяет усадить пленку ПВХ на заготовку с МДФ основой.

Пресс состоит из следующих ключевых элементов:
• вакуумной камеры или стола;
• термомодуля.

Камера обычно выполнена в прямоугольной форме, для нее используется жесткий материал – когда изнутри искусственно создается отрицательное давление, этот материал не сжимается. С наружной стороны происходит укладка пленки ПВХ, и герметизация ее краев с рамой.

Пленка усаживается в таком порядке действий:
• заготовки укладываются на стол;
• процесс герметизации;
• пленки разогреваются;
• откачивается воздух;
• процесс охлаждения;
• вырезаются заготовки, излишки пленки с фасада удаляются.

Как сделать вакуумный стол


Вакуумная ванна

В качестве дна в вакуумной ванне используется 2-миллиметровый стальной лист. Чтобы максимально уменьшить прогибы листа, на который будет воздействовать отрицательное внутреннее давление, и сделать поверхность стола как можно более ровной, приступаем к изготовлению каркаса жесткости. Эту конструкцию делаем из той же профильной трубы 60х40х2.

Предварительно нарезанная труба, как указано в проекте, укладывается на стапель, жестко закрепляется при помощи струбцин, все примыкания провариваются. Когда каркас жесткости готов, поверх него приваривается лист стали. На этом наиболее ответственном этапе сварочных работ следует обеспечить непрерывный герметичный сварной шов. Его рекомендуется делать с двойным проваром.

Чтобы лист не коробило из-за продолжительного воздействия высокой температуры, можно использовать нижеследующий альтернативный способ, как приварить лист к каркасу. Прежде, чем уложить стальной лист на каркас жесткости, по периметру листа наносим состав для герметизации, который рассчитан на действие высоких температур. Здесь можно воспользоваться, к примеру, силиконовым высокотемпературным герметиком. Сварка же проводится не в виде сплошного шва, тут мы делаем регулярные фиксирующие прихватки – шаг примерно 50 мм.

Этот способ предусматривает то, что из-за кратковременных локальных воздействий сварки весь герметик не будет поврежден, выжжен, а только небольшая часть непосредственно у прихваток. В большей своей части герметик, после того как отвердеет, будет выполнять свою функцию.

Как делаем каркас жесткости и собираем вакуумную ванну:
• варим каркас жесткости;
• к нему привариваем лист стали;
• по периметру листа герметично привариваем стационарную нижнюю раму, которая включает часть шарнирного соединения, что фиксирует подъемную верхнюю раму.

Как сделать подъемную, прижимную, верхнюю раму

В качестве материала изготовления рамы применяем профильную трубу 60х40х2 мм. Прижимную раму выполняем точно в тех размерах, что и у вакуумной рамы. Если ровный профиль – не погнутый и не покрученный достать не удалось, тогда отбираем попарно самые ровные листки. Из них мы изготовим части вакуумного стола, которые плотно примыкают между собой.

Читать еще:  Как сделать пневмодомкрат своими руками

Подъем прижимной рамы будет осуществляться за счет регулируемых шарнирных соединений. Шарниры можно регулировать, когда будет наклеен уплотнитель в виде полос листовой резины со средней жесткостью – толщина примерно 2 мм.

Приваренные шайбы требуются, чтобы увеличить площадь трения. Шкворень шарнирного соединения в виде стального прута D12, на концах которого имеется резьба.

Чтобы удерживать прижимную раму поднятой, можем воспользоваться газовыми лифтами.

Чтобы надежно и герметично удерживать пленку, когда происходит вакуумное прессование, мы плотно и равномерно прижимаем верхнюю раму к периметру вакуумной рамы. Таким образом резиновый уплотнитель будет полностью прилегать.

Самодельные зажимы, которые работают по принципу эксцентрика, изготовляются из следующего стального металлопроката:
• 1 труба ДУ50: 0,5 м, со внешним диаметром примерно 60 мм;
• прут: 2 м, диаметр 10 мм;
• профильная труба: 2 м, 20х20х2 мм.

Зажимы настраиваем, установив комбинированные гайки в нужное место резьбы шпильки, и зафиксировав с помощью контргаек. Эту операцию выполняем на завершающей стадии изготовления вакуумного стола, после того как будет наклеен резиновый уплотнитель.

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.

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:

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

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

  • 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).

Порядок работ

Изготовление вакуумного пресса осуществляется следующим образом:

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

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.

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.

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 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.

Самый 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

Каркас 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.

Шкаф с электрическим оборудованием

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

Как сделать вакуумный пресс своими руками

Вакуумный 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.

Читать еще:  Как сделать координатный стол своими руками

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:

  • спустя 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

Перед 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

Этап 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

Раму 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 – 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.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector