Schneiden/Sägen von Polystyrol

[Thorsten_Wieking]

[....]
Gehen wir in Oberschleissheim zusammen zu RaiRo und lassen uns das Ding mal vorführen, wir wär´s ? 

Mal neugierig gefragt - hat das jemand gemacht?

Gruß
Thorsten

[Bauzel]

Hallo,

@Thorsten. Ich hatte meine Version in Zeiskam dabei und vorführbereit. Aber es war wohl keiner da der es sehen wollte. :-(

Ich überlege schon wie man es hier zeigen könnte, damit man sich ein Urteil bilden kann.

Gruss Markus

[Thorsten_Wieking]

So, ich muß mal wieder ein altes Thema hervorkramen. ;-)

Gestern auf der Scale Modellmania stand u.a. auch ein Besuch bei Rai-Ro auf dem Einkaufszettel und neben Silikon wollte ich mir auch mal den Hot Cutter anschauen. Für 22 Euro habe ich dann kurzentschlossen das Teil gleich mitgenommen (irgendwie hatte ich 35 Euro im Kopf), zum einen um hier endlich mal einen Erfahrungsbericht unters Volk zu bringen, zum anderen weil mich das Konzept an sich bereits seit frühester Kindheit interessiert. Vor X-Jahren hatte nämlich Peter Lustig (Löwenzahn) mal eine Thermobox aus Styropor gebaut und hier aus einer alten Laubsäge so einen Thermocutter gebaut.


Heute mittag habe ich dann die ersten Versuche gestartet, als Stromquelle diente mit das Netzteil ZEP-71, das zusammen mit dem Wachsspachtelgriffel kam.

Testmaterial war ein Stück 0,5mm Polystyrol
Erste Auffälligkeit - beim Wachsspachtelgriffel/Lötkolben blinkt die LED am Netzteil, wenn das Gerät eingeschaltet ist. Wenn der Hot Cutter angeschlossen ist, tut sich dies nicht. Dafür kann man jedoch eine leichte Vibration im Hot Cutter in der gleichen Taktzahl spüren, in der normalerweise die LED leuchten würde. Keine Ahnung, was das elektrotechnisch betrachtet bedeutet, vor allem da der der Hot Cutter keine beweglichen Teile hat, die eine kurze Vibration auslösen können. Ggf. Induktion o.ä.?

Langsam habe ich mich an die passende Temperatur herangetastet, bei der das Polystyrol schmilzt. Dann den ersten Schnitt gewagt. Bereits hier fällt auf, das durch den pulsieren Strom (der beim Wachsspachteln die Klingentemperatur konstant hält) nur ruckweise durch das Polystyrol geschnitten werden kann. Hier wäre es interessant, wie man bei einem konstanten Stromfluß schneiden würde.

Zweite Auffälligkeit - der Draht biegt sich (naturgemäß) leicht durch, d.h. sobald man die Vorwärtsbewegung stoppt, wandert der Draht noch ein Stück weiter, bis er wieder durchgehend gerade gespannt ist. (ggf. sollte ich das wohl besser skizzieren(?))

Waren die ersten Schnitte noch sehr ungerade, so wurden spätere Schnitte etwas präziser, jedoch bei weitem nicht so gerade wie mit einem Sägeblatt. Der Schnitt selbst ist sehr dünn, man kann das geschnitte Teil problemlos aus dem Kunststoff drücken.

Video - 15 MB

[...]
Ich denke, dass das RaiRo Gerät sicher nicht schlecht ist und bestimmt gut funktioniert.
[...]Oder vielleicht meldet sich ja jemand der das Gerät schon besitzt und berichtet?

Mhh, nach 10 Minuten rumspielen vielleicht etwas früh, aber "gut funktioniert" wäre bei mir etwas anderes. Es funktioniert - ja und mit viel Übung kann man vielleicht was hinbekommen. Das hängt allerdings auch von der Materialstärke ab.

Hallo,

ich habe schon vor langer Zeit (vor über 20Jahren) mal versucht mit einem Scheidedrahtgerät Polystyrol zu schneiden. Damit wollte ich eine Motorklappe an einem 1:76er Tiger ausschneiden. Ergebnis war, dass man zwar durchkommt aber hinter der Naht eine wenn auch ausbrechbare Verbindung entsteht.[....]Auch war ein umgreifen schwierig da der Draht gnadenlos weiterarbeitete. Auch reagierten die verschiedenen Materialien der Hersteller sehr unterschiedlich. Was gut geht sind solche Schnitte für Schnittmodelle wie der offene Schweinepanzer.
Und auch Stahlplattenkanten bei Panzer kann man so herstellen.
[...]
Gruss Markus

Sehe ich nach den ersten Tests genauso, bei Gelegenheit wird das Teil aber nochmals ausprobiert. Interessant wäre es, mal einen Test mit einem konstanten Stromfluß zu machen. Umsonst war die Anschaffung für mich dennoch nicht, denn zum Schneiden von Styropor und Schaumstoff ist das Gerät gut geeignet.


Gruß
Thorsten

[HeiHee]

Erste Auffälligkeit - beim Wachsspachtelgriffel/Lötkolben blinkt die LED am Netzteil, wenn das Gerät eingeschaltet ist. Wenn der Hot Cutter angeschlossen ist, tut sich dies nicht. Dafür kann man jedoch eine leichte Vibration im Hot Cutter in der gleichen Taktzahl spüren, in der normalerweise die LED leuchten würde. Keine Ahnung, was das elektrotechnisch betrachtet bedeutet, vor allem da der der Hot Cutter keine beweglichen Teile hat, die eine kurze Vibration auslösen können. Ggf. Induktion o.ä.?

Sieht so aus, daß der Widerstand des Hot Cutters (wahrscheinlich Stahldraht) kleiner als der des Wachsspachtelgriffel/Lötkolben. Das heißt dann für den Trafo: er wird an oder gar über der Leistungsgrenze betrieben - es reicht nicht mal für die LED... Die Vibrationen kommen von der Taktung des Netzteils (über die die Temperatur eingestellt wird), der Draht dehnt sich bei Erwärmung und zieht sich beim Abkühlen wieder zusammen - halt im Takt des Trafos...

Der Heizgriffel sieht übrigens wie der alte 12V-SMD-Minilötkolben von Conrad aus (liegt bei mir daheim...) - damit sollte der Trafo ein Temperatursteller und nicht -regler sein, ein Regler würde die aktuelle Temperatur messen und den Regeltakt entsprechend nachstellen.

[Trinity]

Sehr schön. 

Vielen Dank für den Test! 

Ich lag mit meiner Einschätzung also -bis auf das Schmelzen nach dem Sägedraht und das man das Teil herasudrücken kann - doch daneben.



Wenn man den Hot Cutter aber fest einspannt und das Teil auf einer Auflage daran vorbeiführt, also wie bei einer Bandsäge, dann sollten die Schnitte doch gerade(r) werden?


 

[Thorsten_Wieking]

[...]
Sieht so aus, daß der Widerstand des Hot Cutters (wahrscheinlich Stahldraht) kleiner als der des Wachsspachtelgriffel/Lötkolben. Das heißt dann für den Trafo: er wird an oder gar über der Leistungsgrenze betrieben - es reicht nicht mal für die LED... Die Vibrationen kommen von der Taktung des Netzteils (über die die Temperatur eingestellt wird), der Draht dehnt sich bei Erwärmung und zieht sich beim Abkühlen wieder zusammen - halt im Takt des Trafos...
[...]

Okay, auf die Idee, das es die Ausdehnung des Drahtes ist, hätte ich eigentlich auch kommen können - klingt mehr als plausibel. Was mir nur nicht ganz gefällt ist die Theorie, das mit dem Hot Cutter das Netzteil an der Leistungsgrenze laufen könnte. Ggf. sollte ich bei Gelegenheit mal Rai-Ro anmailen.

Gruß
Thorsten

[HeiHee]

Ich kann die technischen Daten nur vermuten - auf der RAI-RO Homepage sieht's damit etwas mau aus...

Den Heizgriffel schätze ich mit 12V 8W, also Widerstand ca. 18 Ohm. Der Schneidedraht ist wahrscheinlich 0,2mm NiCr Stahl (Woodland Scenics hat ein ähnliches Programm...) - der hat 1,08 bis 1,12 Ohm mm² pro m. Bei 0,2mm Durchmesser und 10 cm Länge macht das dann etwa 3,7 Ohm - bei 12V würden dann über 3A fließen, entspricht 36W. Wenn das der Trafo nicht schafft, bricht die Spannung zusammen - für 8W am Draht reichen dann aber auch 5V.
Alles kein Problem, Hauptsache der Trafo wird nicht zu heiß...

Die Daten des Trafos mal anzufragen ist sicher keine schlechte Idee - falls man mit anderen Drähten / Längen experimentieren will...

[Thorsten_Wieking]

Ich kann die technischen Daten nur vermuten - auf der RAI-RO Homepage sieht's damit etwas mau aus...

Den Heizgriffel schätze ich mit 12V 8W, also Widerstand ca. 18 Ohm. Der Schneidedraht ist wahrscheinlich 0,2mm NiCr Stahl (Woodland Scenics hat ein ähnliches Programm...) - der hat 1,08 bis 1,12 Ohm mm² pro m. Bei 0,2mm Durchmesser und 10 cm Länge macht das dann etwa 3,7 Ohm - bei 12V würden dann über 3A fließen, entspricht 36W. Wenn das der Trafo nicht schafft, bricht die Spannung zusammen - für 8W am Draht reichen dann aber auch 5V.
Alles kein Problem, Hauptsache der Trafo wird nicht zu heiß...

Die Daten des Trafos mal anzufragen ist sicher keine schlechte Idee - falls man mit anderen Drähten / Längen experimentieren will...

Ähh...ah... okay, alles schonmal irgendwie in Elektrotechnik auf dem TG gehört und doch nie kapiert, denn Danke für Deine Ausführungen, die ich mit folgenden Daten ergänzen kann:




Bilder sind Originalbilder meines Geräts bzw.aus der Bedienungsanleitung entnommen.

Der Draht hat einen Durchmesser von 0,15mm und eine Länge von 69mm...... mit den richtigen Umgang mit dem Meßschieber habe ich hingegen auf dem TG gelernt und bis heute behalten - weshalb ich mich auch immernoch gegen die digitalen Meßschieber wehre - Übung muß sein.

Gruß
Thorsten

[HeiHee]

Ah - jezt geht's genauer...

Die Symbole von links nach rechts: Trenntrafo (keine leitende Verbindung von Eingang zu Ausgang), schutzisoliert (selbst wenn was kaputtgeht kriegt man keinen "gewischt"), Schmelzsicherung 0,08 träge, nur für trockene (Innen-) Räume, CE (gültige Euronormen eingehalten).

Zu den Daten: bei 10W maximal würden auf der Eingangsseite ca. 43mA fließen - die Sicherung hälts aus. Bei 80mA kritischem Wert wären das dann 18,5W

Der Drahtwiderstand (Schneidedraht) berechnet aus spez. Widerstand * Länge / Querschnitt = 1,1Ohm mm²/m * 0,069m / (0,15°2 /4)mm² = 13,5Ohm. Bei vollen 12V fließen dann (Spannung / Widerstand) etwa 888mA  - das sind dann (Spannung * Strom) etwa 10,7W.
Alles im grünen Bereich! Trafo und Sicherung halten's aus!  Nur für die LED scheint's aus irgendwelchen Gründen nicht zu reichen...

Nachrechnen ist eigentlich nur noch nötig, wenn Du eine dickeren oder kürzeren (oder beides) Draht ausprobieren möchtest (oder ein anderes Material...)

Sorry! Ich habe mich übrigens vorher "verhauen"  (oder die billige Rechenscheckkarte - kann nicht mal Punkt vor Strich... geschweige quadrieren... kaum nimmt man richtiges Werkzeug... peinlich... ): es sind 11 Ohm und damit 1A und somit auch nur 12W - wird aber trotzdem langsam eng...

Ich komme übrigens auch mit einem stromlosen Meßschieber klar (obwohl E-Techniker...), die letzte Stelle einer Digitalanzeige ist sowieso "gelogen" - das ist aber 'ne andere Geschichte...

[deleted_Account]

Sag nicht das die billigen Meßschieber mit Digitalanzeige nichts tauben. Ich hab mein mal mit Endmaßen nachgemessen. Und ich muß sagen das Ding ist genaue als ich gedacht habe. 

Gruß Maeks

[HeiHee]

Ich sage ja nicht, daß die Dinger nichts taugen, sondern daß die letzte Stelle von Digitalanzeigen allgemein prinzipbedingt immer eine Fehler hat: das berüchtigte +/- 1 Digit... - mindestens.
Will ich aber hier nicht durchsprechen...

[Axel1954]

Ich sage ja nicht, daß die Dinger nichts taugen, sondern daß die letzte Stelle von Digitalanzeigen allgemein prinzipbedingt immer eine Fehler hat: das berüchtigte +/- 1 Digit... - mindestens.
Will ich aber hier nicht durchsprechen...

Kommt auf den Hersteller an ob die letzte Stelle, die gemessen wird angezeigt wird, mein billiger (Heim) zeigt metrisch 3 Stellen hinter dem Komma, da kannste die letzte Stelle (1/1000) nicht ernst nehmen,
mein teuerer (Arbeit) zeigt nur 2 Stellen (1/100) hinter dem Komma, die letzte Messdekade wird gemessen inkl. Fehler aber nicht angezeigt.

Übrigens das die LED nicht mehr blinkt kann daran liegen das die Led paralell zu Ausgang liegt und die Spannung durch den anderen Widerstand nicht mehr zu deren Betrieb ausreicht.

Axel

[Thorsten_Wieking]

Zum Thema Heißdrahtschneider ist der Baubericht von Jürgen Petersen in der aktuellen Modellfan (07/2008) äußerst interessant. Er hat eine Italeri A-26C mit dem Classic Planes Umrüstset zur OnMark Marksman umgebaut. Hierfür hat er z.B. sämtliche Fenster im Rumpf mit dem Heißdrahtschneider von Graupner aufgeschnitten und ist von der Arbeitsweise sehr begeistert.


Gruß
Thorsten

[Thorsten_Wieking]

Und noch ein Update von mir. Heute habe ich mir mit dem Heißdrahtschneider ein neues Inlay für die Box der Badger 150 aus Styropor geschnitten. Auch hier fiel das Pulsieren des Stroms und somit der Heißwirkung eher negativ auf. Ich bin daher am überlegen, ob ich

a) versuche, den Heißdrahtschneider auf Batteriebetrieb umzustellen (analog der Geräte von Graupner, Games Workshop und Co.) Vorteil - einfach und billig gelöst. Nachteil - Batterieverbrauch und nicht regelbar.

b) einen passenden, regelbaren Trafo finden, der nicht pulsiert. Vorteil - siehe Nachteile oben. Nachteil - keine Ahnung, welche Leistungsdaten ich brauche, wo es sowas gibt und es dürfte teurer als die Batterielösung sein.

Gruß
Thorsten

[Thorsten_Wieking]

Ich lass nicht locker.

Was passiert, wenn man innerhalb weniger Tage folgende Gegenstände in der Hand hat:
Den bekannten Thermocutter (ich war gerade am Schrank, in dem das Teil lagert)


Das hier

Nein - das ist kein Lichtschwert, sondern ein Billig-Akkuschrauber, der u.a. im schwedischen Designer-Möbelhaus ;-) zu finden ist. Oder bei uns im Keller. Da bin ich die Tage nämlich auch häufiger

und das dazugehörige Netzteil/Ladegerät


Richtig! Man besorgt sich das hier:

Eine zum Themocutter passende Cinch-Buchse und etwas Draht.

Dann verbindet man die Enden der Drähte mit dem Stecker des Netzteils

Sämtliche Elektrotechniker werden jetzt sicherlich die Augen verdrehen - keine Sorge, das war ja nur zu Testzwecken. Ich habe mit normalen Stromkabeln schon ganz andere Sachen "mcgyvert".... aber das ist wiederum eine andere Geschichte.

Dann der erste Test - man steckt das Netzteil samt "anmcgyverter" Cinchbuchse in die Steckdose.....Okay, keine Sicherung fliegt raus, kein hochfrequentes Summen - offensichtlich habe ich richtig gelötet.(Wenn das mein E-Techniklehrer vom TG wüßte - ich und ein Lötkolben ;-) )

Dann der zweite Schritt - der Thermocutter wird mit der "anmcgyverten" Cinchbuchse samt Netzteil verbunden. Wieder....... es fliegt keine Sicherung raus, es summt nicht hochfrequent - scheint also zu passen.

Und... aha! Das in meinen früheren Postings erwähnte Pulsieren/Vibrieren des Hotcutters tritt nicht auf - klar, schließlich fließt der Strom ja dauerhaft.

Also nach einem ersten Testobjekt gesucht.... und gefunden! Der Deckel eines Kaffeebechers vom Restaurant "Zum goldenen Doppelbogen".


"Und wie war der erste Schnitt, Herr Doktor?"
"Tja, es lief besser wie erwartet, mangels pulsierendem Strom konnte man zügiger schneiden. Allerdings sieht man auch jedes leichte Zittern/Wackeln der Hand und auch der Draht wandert noch leicht weiter, bis er wieder straff im Bogen gespannt ist."

Zu beachten ist hier auch, das der Kunststoff des Deckels wesentlich dünner ist als die bei unseren Modellen üblichen Wandstärken. Dennoch kann man *vielleicht* mit etwas Übung zu entsprechenden Resultaten kommen.

Aber der Abend, vielmehr die Nacht war ja noch jung. Zufälligerweise fand sich ein weiterer Probant in Form eines Styroporquaders. Das Styropor war etwas fester als man es üblicherweise kennt.
Wie erwartet lief hier der erste Schnitt angenehm schnell und problemlos. Daher gibt es auch kein Bild des noch unbearbeiteten Quaders.
Schnitt um Schnitt wurde man kreativer, es war fast ein meditatives Erlebnis, wie sich Bogen und Welle, Welle und Bogen in den Quader schneiden lies.... am Ende sah es dann so aus ;-) :


Die zwei gelben Kugeln stammen aus der Zeit, in der dieser Quader als Softairziel diente, daher nicht wundern.






Und hier die Reste des Blocks









Hier noch ein Ausschnitt aus meiner frühen, kubistischen Phase 


Spaß hat es auf jeden Fall gemacht, den modellbauerischen Nutzen sehe ich jedoch stand heute bestenfalls im Dioramenbau oder als "Entspannungsübung" zwischendurch. Wenn ich mich recht entsinne, dann wurde vor ein paar Tagen angekündigt, das Rai-Ro auf einer kommenden Modellbauausstellung auch ein paar seiner Produkte vorführen wird - vielleicht kann sich jemand von uns mal den Thermocutter vorführen lassen.


Gruß
Thorsten

Edit: Falls sich jemand ob meiner obigen Beschreibungen wundert - zwar stiegen die Rauchschwaden des schmelzenden Polystyrols an meiner Nase vorbei, dennoch habe ich keinen tiefen Zug genommen. Auch auch das Welde Gold sollte zwischenzeitlich keine Rolle mehr gespielt haben. :-D

[KlausH]

Coole Testreihe, Thorsten! Aber wie du selbst schon schreibst: Ich habe Bedenken, ob das bei normalem Sheet vor allem jenseits der 0,3mm wirklich gut funktioniert. Aber wie gesagt: Alleine dein Bericht ist es wert. 

Schöne Grüße
Klaus

[Trinity]

   Super Bericht.

Wenn man den Draht an einem Metallineal (Stück von einem alten Rollbandmaß o.ä) entlangführt sollten aber gerade Schnitte gelingen, oder?

[Trinity]

Gravurschablonen (Von Eduard o.ä.) als Führung für den Draht um eine exakte Form auszuschneiden?

[Thorsten_Wieking]

  Super Bericht.

Wenn man den Draht an einem Metallineal (Stück von einem alten Rollbandmaß o.ä) entlangführt sollten aber gerade Schnitte gelingen, oder?
[...]
Gravurschablonen (Von Eduard o.ä.) als Führung für den Draht um eine exakte Form auszuschneiden?
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Möglich, allerdings hätte ich da die Befürchtung, das der Draht reißt bzw. an der Linealkante angeritzt wird. Ist aber auf jeden Fall mal eine Idee, die ich bei den nächsten Versuchen ausprobieren werde. Heute war mal wieder Vacuformen angesagt.... :-D

Noch so eine Sache - der Draht ist an beiden Bügelenden lediglich durch verdrillen befestigt. Ich habe mich aber noch nicht getraut, das mal aufzudrösseln und wieder zusammenzudrillen. Noch ist es "Frisch ab Werk" und hält stabil, keine Ahnung, ob ich das vergleichbar hinbekomme. Wird aber inhaltlich hier im Thread ergänzt, sobald ich dazu gezwungen bin (=Draht gerissen)

Gruß
Thorsten

[Trinity]

PROXXON hat jetzt auch so ein Gerät im Programm:

http://www.proxxon.com/de/images/produkte/27082.jpg

sieht ausgefeilt aus.

[Thorsten_Wieking]

Update:

Vor kurzem habe ich für den Hot-Cutter ein einfaches Netzteil mit verschiedenen Ausgangsspannungen besorgt. Da dieses konstant den Strom ohne Schwankungen liefert, läßt sich nun auch konstant schneiden. Allerdings halte ich den Hot-Cutter dennoch nur bedingt für Polystyrol geeignet. Bestenfalls dünne Vacuformteile.

Gruß
Thorsten

Nachtrag: Das nachfolgende Netzteil habe ich für kleines Geld beim Conrad gekauft. Eingestellt auf 6V klappt es ganz gut.