Tavné řezání polystyrénu

Tavná řezačka s horkým nožem, řezačka na syntetické, pěnové materiály, izolace

Tavné řezačky jsou používány zejména tam, kde je třeba vysoce kvalitních řezů zároveň zatavených. Tyto řezačky pracují na principu ohřevu odporem nože či drátu, struny průchodem elektrického proudu. Nožem v tomto smyslu může být myšlen nůž ze speciálního materiálu, odporová planžeta nebo nůž ohřívaný jiným zdrojem tepla. Drátem se pak rozumí speciální odporový řezný drát určený k řazání tavnou technikou.

Tavné, tepelné řezačky jsou určené zejména na řez syntetických materiálů typu polystyrén, styrofoam, styrodur a jiné pěnové hmoty, jež umožňují dělení teplem U vlastního řezání na konkrétním materiálu je vždy z pohledu kvality řezu směrodatná teplota nože, drátu. Rychlost řezu nelze většinou ovlivnit, jelikož při průchodu nože či drátu řezaným materiálem dochází ke značnému chladnutí tohoto drátu či nože. 



Tavné řezačky využívají tavné schopnosti některých, zejména syntetických materiálů používaných ve stavebnictví a dalších odvětvích. Při tavném řezání nedochází k otřepům materiálu, nepořádku na pracovním místě, prachu. I proto jsou vyhledávanou technologií právě nyní.

Základní členění:
1)  dle typu nože (s ohřevem z jiného zdroje, odporové nože a planžety, dráty)
2)  dle typu užití (ruční, stacionární)
3)  dle druhu užití (stroje pro výrobu, stavební stroje, další stroje, hobby)

1) Tavné řezačky pěnových materiálů, polystyrénu a podobných materiálů využívají pro řez vždy horkých, rozžhavených nožů či drátů. Jednotlivé typy se však liší druhem použitých nožů a způsobu jejich ohřívání. Prvním způsobem ohřívání nožů je ohřívání tavného nože pomocí jiného tepelného zdroje tzn. ohřívacího tělesa, které je pevně spojeno s nožem a přenáší tak teplotu na tento nůž. Ohřívací těleso je vždy součástí řezačky a je ukryto v jejím těle. Ohřívací těleso je zahříváno průchodem el. proudu a takto vzniklou teplotu předává na nůž. U tohoto principu je vždy nejteplejší část nože v místě kontaktu s tímto zdrojem tepla. Dále od místa uchycení již ztrácí teplotu, která je ve špici nože nejnižší. Výhodou tohoto principu tavného řezání je obvykle dlouhodobý, trvalý chod těchto typů řezaček a možnost použití i elektricky vodivé podložky. Nevýhodou potom naopak omezený výkon (teplota), vyšší energetické nároky ztrátou naindukované teploty a delší doba nutná k zahřátí nože. Dalším typem nožů jsou potom pevné nože odporové, které jsou vyrobeny ze speciálních slitin uzpůsobených k indukování teploty průchodem proudu přímo nožem. El. proud spolu s bezpečným nízkým napětím, pohybující se zpravidla od 1 do 18 V, procházející tímto nožem, ohřívá přímo nůž. Nejčastěji se k výrobě těchto nožů využívá materiálů Kanthal s příměsí  chromu, zinku a dalších materiálů a jejich vzájemnou kombinací. Výhodou těchto nožů je nižší ztráta tepla. Teplota je nejvyšší v nejvzdálenějším místě od místa uchycení. Nevýhodou použití pevných odporových nožů je menší variabilita (nůž tvaru, jak jej zakoupíte či vyrobíte) a nutnost použití el. nevodivé podložky. Nevýhoda nízké variability je však zcela eliminována díky možnosti využití odporových planžet u některých typů řezaček. U zvláště dlouhých nožů tohoto typu může vlivem vysoké teploty docházet ke stranovému průhybu nože, který je způsoben chováním materiálu z kterého je nůž vyroben za tepla (princip bimetalického chování).  Odporová planžeta je také ze speciálních slitin. Planžetu můžete libovolně ohýbat a přizpůsobit přesně Vašim potřebám. Planžety jsou využívány zejména u řezaček s trvalým, dlouhodobým chodem. U všech typů tavných řezaček je třeba dbát na správné upevnění nože k řezačce, tak aby byli minimalizovány ztráty tepla u nožů s externím ohřevem, či ztráta napětí vlivem přechodových odporů  u odporových typů nožů a planžet. Planžetové nože jsou nejčastěji užívány pro řezání a zakracování lan, popruhů  a provázků.

Při výrobě polystyrenových materiálů, jejich formátování a následném opracování je velice často používáno odporových řezných drátů a strun. Odporový řezný drát je mnohem univerzálnějším typem řezacího nástroje. Jeho délku lze vždy přizpůsobit. Je dodáván v různých délkách a průměrech, dle potřeb. Drát je napínán pomocí ramena drátové řezačky či napínacího mechanismu. Také cena odporových drátů je mnohem nižší.

Řezný drát se při průchodu elektrického proudu dodávaného ze zdroje rozžhaví až na 650 °. Řez je vždy přesný, se zatavenými kraji a bez dalšího odpadu v podobě polystyrénových kuliček a statického prachu.  Jak jsme již řekli, k řezu je využíváno odporových drátů, které jsou vyráběny ze speciálních slitin a dovolují dlouhodobé používání řezaček v trvalém provozu. V žádném případě není vhodné používat dráty obyčejné. Tyto mají jiný odpor a mohou způsobit i zničení řezačky. Je také nutno říci, že ačkoli se to na první pohled nemusí zdát, používání speciálních řezných odporových drátů, snižuje celkové náklady na tavné řezání. Jako zdroj elektrické energie pro chod řezačky jsou používány zdroje s pevným či proměnlivým napětím. Výstupní napětí zaručuje v závislosti na délce odporového drátu rozžhavení tohoto drátu na konečnou teplotu. Například pro rozžhavení kanthalového drátu 0.8 v aktivní délce 1000 mm je zapotřebí napětí 25V. Odběr pak činní 7 až 9 A. Při výběru vhodného zdroje je třeba také vzít v úvahu průřez odporového drátu, jeho délku a odpor.

Zdroje, které jsou bez možnosti nastavení výkonu, bez regulace jsou zpravidla určeny ke konkrétní řezačce s danou délkou a typem drátu. Výkon, respektive teplotu lze však také regulovat a to sice změnou aktivní délky drátu. Mnohem universálnější pak budou zdroje vybavené regulací. Tyto zdroje mohou být transformátorové či elektronické pulzní. Například pro řezačky CleexCut jsou navrženy dva modely zdrojů. Zdroj bez regulace teploty CleexCut Light pro řezačky s délkou drátu 1100 mm (K0.8) či 550 mm (K0.4). Dalším zdrojem značky CleexCut je pak elektronický zdroj s regulací, který obsáhne celou řadu řezaček CleexCut. Tyto zdroje jsou navrženy přímo k řezačkám CleexCut a tím vyhovují všem bezpečnostním i dalším normativním předpokladům.

Mýty a pověry:
Mýty hovoří o vzniku nebezpečných výparů při tavném řezání polystyrenových a dalších pěnových izolačních materiálů. Poslední výzkumy však neprokázali ani zvýšené koncentrace CO2 v okolním ovzduší. Nicméně i přes toto zjištění doporučujeme používat řezačky v dobře větraných místnostech. Ve venkovním prostředí však toto není nutné, jelikož je přísun čerstvého vzduchu zajištěn.

Vlastní řez drátovou tavnou řezačkou:
K vlastnímu řezu dochází po přiblížení drátu k izolačnímu materiálu. V ideálním případě má mít řezací drát takovou teplotu, aby docházelo k téměř bezkontaktnímu dělení. Polystyrénový materiál tak ustupuje před drátem a tím dochází k tavnému řezu. Pokládka izolací připravených tavnou metodou je jednodušší, vše lícuje jak má, což ocení nejen vlastní izolatér, ale v konečném důsledku i investor stavby, který ušetří za materiál v podobě spárovacích hmot a lepidel.

Využití tavných řezaček (na jaké materiály)? :
Tavné řezačky se používat pouze pro řezání těžko hořlavých tuhých (pevných) expandovaných (pěnových) polystyrénových desek, které vyhovují referenční německé normě DIN 4102, normě ČSN EN 13501-1 či dalším materiálům vyhovujícím těmto normativním dokumentům. Doporučuje se použití odsávacího ventilátoru pro odstraňování výparů při řezání v uzavřené místnosti. Nikdy neřezejte materiál z PVC nebo PVC potažený. Toxické výpary PVC jsou škodlivé. Podobné izolační pěnové materiály na bázi polystyrénu (bez vnějších opláštění fóliemi a jinými vrstvami a bez vnitřních vlisovaných či zalévaných konstrukčních prvků), které mají nízký bod teploty tání (dají se dělit tepelně, teplotou max. 400 °C) a zároveň odpovídají bezpečnostně-technickým předpisům staveb po po dohodě s Vašim bezpečnostním technikem také dělit.

Základní seznam tavně řezatelných materiálů:
PS, XPS, EPS, Styrodur, Temda, Roofmate, Ursa XPS, Roofmate, Floormate, Algo Tect, Algo Tile, Deda Therm, DDD, Duripol, Djiktop, ESP, ESP plus, Famo Therm, Firbratec, Glascofoam, Isobouw, Isolux, Isomat, Isotec, Maco Dach, Maestro therm SA, Kebu, Neopor, Philippine, Pingo, Polyfoam, Polyfon, Puren, Primatek, Rhinotec, Rigips, Rigitherm, Tecta, Tecta form, Tecta Por, Tecta self, PPS, Temda, Tetto, Topdach, Isorider, Waterline, Finishline, Novopol

2) Tavné řezačky rozdělujeme z pohledu způsobu užití do dvou základních skupin – ruční a stacionární. Ruční řezačky jsou takové, kde dochází k řezu pohybem ruky, která svírá tělo řezačky nebo její část. Ruční řezačky jsou určeny převážně pro přerušovanou práci a jsou vybaveny spínačem na těle řezačky. Použití technologie s odporovými dráty však umožňuje i pro ruční řezačky trvalý chod. Stacionární řezačky jsou samostatné a jsou využívány zejména pro vícečetnou práci. Charakteristické je použití při formátování bloků polystyrénu.

Při výběru typu řezačky je nutno vzít v potaz budoucí využití této řezačky. Ruční řezačky lze využít při rychlém a precizním řezu. Díky ručnímu způsobu užití je možno dosáhnou vysoké přesnosti a variability. Ruční řezačky mohou být nahřívány krátkodobě či i trvale. Při řezu ručních řezaček je nutné zajistit správnou podložku pod řezaný materiál, tak aby nedošlo k poškození pracovní desky či stolu. Nejčastěji je využíváno sklo, které je elektricky nevodivé, odvádí  malý podíl teploty z čepele zahřátého nože a zároveň je velice rovné. Polystyrenové materiály lze také řezat díky vyšší pevnosti letmo ve vzduchu či nad drážkou.  Stacionární řezačky jsou tavné řezačky do větších provozů či pro větší vytížení s trvalým nahříváním nožů nebo drátů. Předností stacionárních řezaček je právě možnost dlouhodobého žhavení. Nemusíte tedy řezačky mezi mezioperačními výrobními procesy vypínat a po té čekat na opětovné nahřátí.



3) Dle duhu užití můžeme tavné řezačky na polystyrénové a podobné materiály a izolační materiály rozdělit na stroje výrobní, stroje jež jsou užívány pro formátování velkých bloků, tloušťkování či jiné zakázkové řezy, stavební, které jsou používány přímo na stavbách, pro přesné nadělení zákaznických polystyrénu o rozměrech 1x0,5x až 0,2m,  1x1x až 0,5m, 1,2x0,6 x až 0,2m a jim podobné. Tyto řezačky mohou být používány ve vnitřním i vnějším prostředí. Ve vnějším prostředí však pouze za předpokladu běžných povětrnostních podmínek. Třetí skupinou jsou pak řezačky pro vyřezávání reklamních předmětů,  hobby řezačky, modelářské řezačky a jiné.

Znáte technické údaje ?!
Napětí - práce vykonaná elektrickými silami
Výkon - množství práce vykonané za jednotku času.
Příkon - množství energie spotřebované za jednotku času
Výška řezu - průchodnost materiálu (max.)
Šíře řezu – jinak též délka řezu
Kanthal - je reg. ochr. zn. slitiny Fe + chrom (20–30 %) + Al (4–7,5 %) + kobalt
Syntetický - uměle vytvořený, vstup chemicky získaný
Teplota - charakteristika tepelného stavu hmoty
Rychlost – pohyb tělesa v čase
Odporový drát – drát s vyšším el. odporem
Řezný drát – drát určený k řezání
Struna – jinak též drát
Délka – vzdálenost mezi dvěma body

Při nákupu tavné řezačky vemte v potaz vždy její následné využítí, Vaše potřeby spolu s technickými možnostmi řezačky. Vhodným výběrem řezačky předejdete častým opravám,  zvýšené investici a starostem. Při výběru pro Vás vhodné řezačky Vám rádi poradíme!  

Pro zvýšení bezpečnosti lze pro tento typ přístrojů jednoznačně doporučit ochranné prostředky typu žáruvzdorných rukavic a teplu odolných rukavic. V rámci zkvalitnění služeb nabízí vybrané ochranné pomůcky k těmto  přístrojům i firma ROBEX DK, s.r.o..

Pro tento typ přístroje je nutné provádět pravidelnou revizi, jedná se o elektrické nářadí a takto je nutné k němu přistupovat. Pravidelnou údržbou výrazně prodloužíte životnost řezačky. Konkrétnímu typu řezačky odpovídá i doba max. použitelnost tzn. pro jednosměnné řezy, vícesměnné řezy, řezačky pro nepřetržitý provoz aj.

Další informace naleznete také na oficiálníxch stránkách firmy ROBEX DK, s.r.o. ® v článku o řezání polystyrénu a izolací. Doporučuji také shlédnout web CleexCut na kterém jsou ucelené informace o tavném řezání polystyrénu.