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中小学在进行教具、科技小制作,或出版板报、布置橱窗等活动时,常常要用泡沫塑料或者海绵制作一些简单的图案、立体模型、字母或者汉字。很多人以为用小刀、剪刀、钢锯等工具就可以加工了,其实这样制作出来的作品与我们的要求相差甚远,有的根本就做不成。例如做一个海绵的小鸡,用剪刀、小刀就很难成型,因为海面很软,稍有点压力就变形了,剪出的表面也常坑坑洼洼,不美观。那么,怎样才能把泡沫塑料和海绵切割成比较理想的模型呢?我们来想想办法。

1.材料特性的分析:

泡沫塑料和海绵平常都能呈一定的形状,这正是我们要利用的优点。泡沫塑料虽能承受一些压力而不会发生较大变形,但用刀、锯加工时形成的表面往往不够光滑平整,而剪刀是不能裁剪的,只能用特别锋利的刀片裁剪和加工小的平面,而稍大的平面和曲面刀片就无能为力了。至于海绵,稍加压力就变形,而刀、剪加工都会不可避免地对材料施加压力,材料变形了,要割去多少就很难把握了,所以用刀剪加工海绵要想得到好作品更是难上加难。但是,泡沫塑料和海绵有一个共同的特点,那就是受热容易熔化,又都是热的不良导体。如果用一条高温铁丝去切割,就可以轻而易举地实施,简直像刀切豆腐一样,若速度掌握得好的话也不会影响其他部分的形状,因此,我们用热割法加工泡沫塑料和海绵是一种比较理想的方法(工厂采用热注塑料法另当别论)。

 

 

2.切割工具:

一段高温的金属丝就是切割的“刀”,为了使这段金属丝保持一定的温度,可用一段拉直的电炉丝并且接通电流,这就是电热切割器。在此简述其中要点如下:取30厘米长的已拉直的800瓦电炉丝,一端挂在用粗铁丝(直径3毫米以上)做成的弓形架的上端,另一端固定在弓形架手柄的上端并引出一条电源线(注意不能让电炉丝经过粗铁丝短路),将粗铁丝的下端(即固定在手柄一端)也接一条电源线,然后把这两条电源线与30瓦(220/12伏、绕组独立)变压器的12伏端连接,220伏端连上适当长(1~2)的导线和插头,切割器就制成了。使用时电源插头插到220伏交流插座上,约一两分钟后就可以切割材料了。

怎样切割泡沫塑料和海绵

上图 切割工具

 

 

3.模具的制作与使用:

由于要制作的模型常常由平面和有规则的曲面组成,热割电阻丝要作直线运动和依照某一线条作曲线运动。如果徒手操作,往往难以得到预想的效果。如果有一个模具,把材料与模具叠合或者夹在模具中,让电热丝依着模具上的某些线条运动,就能把材料切割出理想的模型来,所以要先做模具。

这种模具跟工厂热注塑用的模具不一样,它只要能起到控制电热丝运动的路线就可以了。制作模具的材料可以是铁皮或铝皮、三合板(厚8毫米的或其它木板)和热熔胶。铁皮的厚度为0.2~0.3毫米,某些铁制的罐头盒(筒)也可以,只要厚度符合就行,易拉罐的侧壁太薄,不好用。板锯出木块和铁皮共同组成模具。热熔胶是用来粘合的,把剪好的铁皮部件粘合成模具。做模具的工具有记号笔(用来在铁皮和材料上画线)、剪刀(能剪铁皮的剪刀如标有“十八作”的剪刀,用来把铁皮剪成做模具的部件)、整形锉(修整铁皮边缘用)、铁锤(把铁皮锤平整或锤成某个角度)、尖钳(折弯铁皮)、钢锯(锯木板用)和热熔胶枪(粘合铁皮、木板)等。

下面举几个例子说明模具的制作和使用方法,读者可以根据这些方法制作自己需要的模具。

(一)用于切割较薄(厚度在1厘米以下)泡沫塑料板的模具:

步骤一:用记号笔在铁皮上画出图形,如五角星、啄木鸟、小鸭等;

步骤二:用剪刀剪下图形;

步骤三:剪得不到位的地方用整形挫修整;

步骤四:把铁皮图形迭放在泡沫塑料板上,用电热切割器依着铁皮图形(模具)把塑料板割下。

 

 

(二)用于切割出平面的模具:

1.锯出长约20厘米的正方形木块两块(也可根据需要做小点),剪出长20厘米宽3厘米的铁皮两片。

2.把两木块互粘成互相垂直的角,再把铁片粘在木板直角的边缘,注意两铁片端头要离开23毫米以避免电热丝局部短路,用细沙纸把铁皮外缘打磨光滑,以使切割顺利,这个简单的模具就做成了,如图一

怎样切割泡沫塑料和海绵切割平面,把材料放在模具的两个面之间,端头伸出模具外(伸出模具外的这部分是被割去的),用电热切割器的电热丝接触AC处后贴着AB边和CB边向B运动,平面就切出来了,如图二、三所示,用这个模具可以切割出正方体、长方体、棱柱和其他的多面体。

 

 

(三)用于切割出圆柱体侧面的模具:

怎样切割泡沫塑料和海绵 

在比圆柱体底面圆稍大些的铁皮上画出一个圆,如图四,将图中的阴影部分剪去,钻出定位孔,做两块完全相同的,然后用热熔胶把这两块铁皮平行地粘在两木块上,模具就制成了,如图五

 

 

用法:将材料用美工刀切出粗胚,用图二的方法切割出两个底面,再塞入图五的模具中,用切割器沿模具的半圆切割出半个侧面,然后将材料转过180°塞入模具中,利用定位孔和AB三点确定好材料塞入的位置,再把另一半侧面切割出来,一个圆柱体就做成了。圆台模具做法跟圆柱体模具相同,只是两个底面的大小不一样而已。

网友可以仿照上法制作能切割出圆锥体、波形曲面、各种字母和汉字的模具。做模具虽然有点麻烦,但它避免了切割中的不可预见性,使切割器能按照我们的设计切割出理想的模型来。

 

 

注意事项:

1、由于熔化的泡沫塑料和海绵会放出有气味的气体,所以实施切割要在通风的地方进行。而且操作者在上风向,以免吸入过多的污染气体。

2、小孩操作时,一定要有大人指导,以确保安全。

3、切割器还比较热时,不能随便乱放,以免烫坏别的物体,用完马上拔掉插头。

4、变压器的两组线圈一定要独立绕制的,不能有一端是互相连接的,以免触电。例如,自耦式调压变压器就不能用,因一旦公共端接着火线则容易触电。

 

 

 

 

用法:

怎样切割泡沫塑料和海绵 怎样切割泡沫塑料和海绵

 

 

 

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