2020年07月05日

ステンレス線でスチロールカッター

先日から作成しているホバークラフト、大きな農機具(リーフブロワー)を乗せるタイプも、PC冷却ファンや小型のCoxエンジンを乗せるタイプも、どちらも発泡スチロールが主な素材になっています。それを切ったり削ったりしていくわけですが、どうしても細かな粉が出ます。発泡スチロールの粉はとても静電気を帯びやすく、服についたら取れにくいし、どこにでも入り込むため屋内作業はしたくないところ。スタイロフォームをカッターで切る場合はさほどではないですが、これはこれで結構力がいるし、ということで、やっぱり熱線式のスチロールカッターに限るな、ということになりました。

そこで例によって amazon などでニクロム線を探してみるわけですが、いろんな太さがありどれがいいのかわかりません。それでネット検索。すると素晴らしいことに、どれぐらいの電力で熱すればちょうどよい具合に切れるか調べたブログが見つかりました。それによると、0.4W/cm(1cmあたり0.4W)ぐらいがよいようです。これと、ニクロム線の単位長さあたりの抵抗値(Ω/m)ぐらいががわかれば、どれぐらいの電圧・電流になるかがわかります。抵抗値が高いと電圧が高めで電流が小さくなりますが、あまりに電圧が高いと感電の危険があります。逆に抵抗値が低いと電流を大きくする必要があるため、電源の能力が問われたり、配線の太さが問題になります。丁度いいのはどれぐらいかな・・と思ってさらに検索をしていると、なんとステンレス線でも発砲スチロールカッターが作れるという記事を発見しました。たしかに、ステンレス(代表的なもの)も鉄にニッケルとクロムを混ぜたもの(18-8ステンレスというのは、クロムが18%、ニッケルが8%という意味)なので、ニクロム線に近いわけです。

sus.jpg

ステンレス線なら手持ちにいろいろあります(錆びにくく、汎用性が高いので、下手な針金を買うよりもずっとおすすめです)。その中で一番細いものというと、この0.3mmの線。距離を変えながら抵抗値の変化をテスターで調べてみると、どうも10Ω/mぐらいで、狙っていた抵抗値ドンピシャという感じです。さっそくこれで発砲スチロールカッターを作って見ました。電池式だとなにかと便利ですが、エネループ4本で電圧は約5V、ステンレス線の長さを25cmにすると抵抗値は2.5Ωなので約2Aが流れます。全体で10W、単位長さあたりの発熱量は0.4W/cmということでぴったりです。



木の棒で枠を作り、ステンレス線を張ってスチロールカッターにしました。ポイントとしては、ステンレス線へのはんだ付けでしょうか。そのままではハンダが乗らないのでステンレス用のフラックスが必要です。そして切ってみた様子が上の動画。もう少し切れ味が良くてもいいかなと思いますが、切断面もきれいでうまいこと切れました。ステンレスのほうがニクロムよりも抵抗値が低いので、同じ抵抗値ならステンレスのほうが細くなり、かえって具合がいいのではないかと思います。
posted by しんさく at 01:05| Comment(0) | TrackBack(0) | 電子モノ
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