Как сделать станок для щепы
Делаем щепорез своими руками: полезные советы, как выбрать оптимальный тип устройства и удешевить его изготовление
Основной задачей щепореза является измельчение древесины в щепу, причем с определенной формой и размерами, чтобы этот материал подошел для того или иного применения.
Поэтому требования к щепе, а значит и к щепорезам, которые нередко называют измельчителями или станками для измельчения древесины, зависят от последующего применения этого материала.
В этой статье (ГК) мы рассказывали обо всех возможных способах использования щепы, а также о тех требованиях, которые предъявляют к измельченной древесине. А в статье (Дробилки для щепы) мы говорили о зависимости между типом измельчителя и характеристиками щепы.
Почему изготавливают самодельные измельчители?
Основной причиной изготовления самодельных щепорезов является слишком высокая стоимость станков, доступных в магазинах.
Кроме того, помимо стоимости самого измельчителя, покупателю нередко приходится тратиться и на его доставку, что также увеличивает конечную цену.
Поэтому изготовление самодельного станка оправдано лишь в том случае, если общие затраты окажутся заметно ниже, чем при покупке в магазине или напрямую у производителя.
Какой тип самодельного измельчителя выбрать, и как его сделать?
В интернете можно встретить и взять бесплатно чертежи с размерами и описание различных самодельных щепорезов, но большая часть – это теоретические измышления.
Ничего плохого в этом нет, но лучшим критерием истины является практика, поэтому необходимо посмотреть на реальную работу таких изделий и почитать отзывы о работе этих устройств, изложенные на различных форумах.
Многие щепоколы эффективно используют для измельчения бумаги, резины и других материалов, ведь принцип действия полностью неизменен – устройство рубит или разрезает материал, превращая его в мелкие частицы.
Поэтому мы подготовили ссылки на темы, связанные с изготовлением и использованием самодельных измельчителей различных типов:
Роторно-молотковый
Наиболее универсальным и простым в изготовлении является роторно-молотковый измельчитель.
Станок этого типа измельчает любые древесные отходы, появляющиеся как в результате станочной обработки деловой древесины, так и после обрезки сада.
Для эффективного измельчения древесины на заводских и самодельных устройствах должны быть соблюдены следующие условия:
Барабанный
Изготовление барабанного измельчителя затруднено тем, что довольно сложно найти барабан нужного размера.
Если взять фрезу от фуговального станка, то она будет производить лишь очень мелкую стружку.
Для увеличения размера отходов необходимо снижать скорость вращения в сотни раз, а значит, во столько же раз увеличивать крутящий момент, приложенный к фрезе. В результате инерция фрезы не будет участвовать в измельчении древесины, а значит, потребуется еще большее увеличение крутящего момента.
При вращении фрезы на такой скорости ножи будут не резать, а давить древесину, для чего потребуется огромная мощность.
Приложение такой силы невозможно передать с помощью ремней, а шестеренчатая передача будет испытывать колоссальные нагрузки.
Ведь помимо зубьев шестеренок нагрузки испытывают и места соединения валов с шестернями. Если их делать путем фрезерования (монолитными), то они получатся огромными, если же использовать шлицевую и, тем более, шпоночную фиксацию, то велика вероятность, что шестерни провернет на валу. Особенно, если придется измельчать толстую древесину.
Кроме того, фуговальный барабан (фреза) рассчитан на воздействие вдоль волокон, где гораздо меньше сопротивление движению ножа, а в щепорезе основным режимом будет воздействие поперек волокон с огромным сопротивлением древесины.
Поэтому для фуганка необходим диаметр фрезы в 3–5 раз меньше, чем для измельчительной машины. Также необходимо увеличить расстояние между ножами, что позволит делать более толстую щепу.
Еще один существенный недостаток фуговального барабана, вращающегося на высокой скорости, в том, что даже при вертикальной подаче, когда древесина опускается под собственным весом, толщина щепы не превышает долей мм.
При скорости вращения вала в 3000 об/мин ножи за секунду проходят через измельчаемые ветки и другие отходы 200 раз, то есть промежуток между воздействиями ножа составляет 0,005 с.
То есть даже при максимальных оборотах и количестве ножей за секунду пройдет максимум 15 ударов, а при минимальных настройках 3–4 удара в минуту.
Дисковый
Этот измельчитель состоит из нескольких пильных дисков, насаженных на общий вал и разделенных шайбами. При этом ширина щепы равна расстоянию между дисками. В теории все просто, но в интернете нет ни одного видео с работой такого щепореза.
На некоторых форумах пользователи рассказывали о своем опыте работы с таким устройством, и все отзывы носят негативный характер.
По их словам, такой щепорез обладает очень маленькой производительностью, а междисковое пространство быстро забивается, из-за чего его приходится чистить несколько раз в день.
Шредер
Этот вид щепорезов предназначен для грубого измельчения древесины, которая содержит гвозди и другие небольшие металлические фрагменты. В промышленных одновальных устройствах его основу составляет литой барабан большого диаметра, на котором пайкой или болтами закреплены ножи.
В двухвальных шредерах вместо литого барабана делают шестигранный вал, на который надевают зубчатые насадки.
Причем ширина насадок и пространства между ними подобрана так, чтобы свободное пространство на одном валу превосходило ширину насадки другого вала на доли мм.
Благодаря такой точности изготовления оба вала работают по принципу ножниц и эффективно разрезают раздробленную щепу.
Сделать такие валы самостоятельно невозможно, а изготовление на заказ с такой точностью, да еще и из твердых стальных сплавов обойдется дороже покупного вала в сборе для щепореза.
Ведь при промышленном производстве ножи и отделяющие их проставки изготавливают штампованием, а при ручном изготовлении их придется в лучшем случае фрезеровать из листа.
Если же мастер не возьмется за такую работу, то сначала придется сделать матрицы для отливки, затем отлить из инструментальной стали и проковать, после чего фрезеровать, чтобы довести до нужной формы. Причем каждую деталь придется делать отдельно, из-за чего общая стоимость такого вала составит сотни тысяч рублей.
На некоторых форумах выкладывают видео работы самодельных шредеров из мощных шестеренок или оснащенных двумя согласованными валами, изготовленными из стальных уголков и самодельных ножей (заточенные рессоры).
Сколько вам будут стоить такие ножи из рессор от легкового автомобиля, будет зависеть от того, на каких условиях они вам достанутся.
Такие устройства рубят даже довольно толстые ветки, но на выходе получается не щепа, а обрубки, толщина которых равна толщине ветки, а длина составляет 5–10 см.
Использовать такую измельченную древесину можно лишь в качестве топливной щепы при условии, что подающий шнек котла рассчитан на работу с таким материалом.
Где брать детали и материалы?
Поскольку одной из причин, побуждающих к самостоятельному изготовлению шредера, является желание сэкономить, то очень важно сократить траты на детали и материалы.
Помочь в этом могут пункты приема черного и цветного лома, а также различные предприятия, на балансе которых есть старая техника. Также могут помочь деревообрабатывающие предприятия и цеха, особенно те, где недавно было модернизировано оборудование.
Для изготовления каркаса роторно-молотковой машины можно использовать стальной уголок или швеллер, причем не обязательно новый, главное, чтобы металл не был поврежден ржавчиной.
Корпус станка, он же защитный кожух вокруг роторно-молоткового механизма, а также защитный кожух вокруг ременной или цепной передачи, можно сделать из листового металла толщиной 0,8–2,5 мм.
Этот же металл подойдет для изготовления приемного кожуха. Такой металл можно срезать с кузова некоторых автомобилей, а также из различных ограждений и настилов.
Электромотор можно снять со старого станка или различного электрического оборудования. Возможно, ему потребуется заменить подшипники, но это обойдется дешевле покупки нового электромотора нужной мощности.
Там же можно подобрать и шкивы необходимого размера, а также электрооборудование, необходимое для запуска и работы мотора.
Для изготовления ротора можно использовать как листовую сталь, так и подходящий по диаметру маховик от автомобильного двигателя. Однако в этом случае необходимо будет вставить в него и приварить вал молоткового измельчителя.
Если у вас есть ненужный или временно простаивающий мотоблок, то с него можно снять мотор. Это позволит сделать щепорез более мобильным, особенно если поставить его на прицеп для легкового автомобиля.
Если на моторе предусмотрен вал отбора мощности (ВОМ), то можно подключать щепорез к нему без разборки мотоблока.
Использовать мотор от бензопилы нежелательно из-за недостаточной мощности, исключение составляют лишь бензомоторы с объемом 60 см 3 и больше.
Минус мотора из бензопилы в том, что его можно подключить к валу измельчителя лишь через цепную передачу, поэтому довольно сложно найти подходящую цепь и звездочку на вал.
Электромоторы из болгарки, электрорубанка, циркулярки и другого ручного инструмента не подходят для создания нормального измельчителя, зато из них на основе тех же чертежей можно сделать своими руками веткоруб небольшого размера, то есть щепорез, предназначенный для измельчения тонких веток.
От нормального щепореза он отличается размерами и принципом работы. В таком самодельном веткорубе древесину измельчает шестерня с ножами, которая рубит ветки на кусочки длиной 0,5–3 см, то есть нормальную щепу с его помощью не получить, но для утилизации веток он подходит.
Где брать чертежи с размерами?
На некоторых форумах (в частности приведенных в этой статье) пользователи предлагают уже готовые чертежи роторно-барабанного щепореза для производства щепы для арболита или копчения за небольшую оплату, но их можно найти и бесплатно.
Кроме того, человек, разбирающийся в слесарных работах на уровне опытного ученика и владеющий черчением на школьном уровне, сможет составить чертеж самостоятельно, учтя при этом особенности доступного материала.
Поэтому любой, кто знает, как сделать веткоруб или щепорез для дальнейшего производства арболита или другого применения изготавливаемой им щепы своими руками, и уверен, что способен сам собрать такое устройство, без проблем сможет сделать и его чертеж.
Тем более, что изготовление деталей и общий монтаж самодельной щепорезки по чертежу гораздо проще, чем без него, даже если есть вспомогательное видео.
Как применять измельченную древесину?
Применение щепы зависит от ее размера и формы. Роторно-молотковая машина производит щепу, которую можно использовать любым способом.
Если же снять сито, то есть отключить молотковое измельчение, то щепа станет непригодной для производства арболита, однако для любого другого применения она подходит.
Это одна из причин, по которым роторно-молотковые щепорезы столь популярны, ведь они сочетают в себе:
Видео по теме
На видео показано, как можно сделать своими руками щепорез для производства щепы или обычный веткорез для утилизации растительного мусора и веток на приусадебном участке:
Вывод
Для самостоятельного изготовления щепореза необходимы:
Эта статья поможет вам не только выбрать тип щепореза для самостоятельного изготовления, но и снизить общие затраты на его изготовление благодаря использованию материалов, которые можно купить в десятки раз дешевле, чем новые.
Ведь главная причина самостоятельного изготовления щепорезов – невозможность купить готовое устройство из-за высокой цены.
Щепорез для арболита своими руками: чертежи, схемы, узлы сборки
Если вы планируете заниматься строительством дома из самостоятельно изготовленных арболитовых блоков или монолитного арболита, то вам понадобиться щепа. А чтобы ее произвести можно по чертежам изготовить щепорез для арболита своими руками. Используя его, вы значительно улучшите качество блоков, да и впоследствии, после завершения всех строительных работ, он вам пригодится в качестве садового измельчителя для переработки отходов, оставшихся после осенней уборки огорода, а также обрезки кустарников и деревьев. Изготовить щепорез для арболита можно, используя определенный набор инструментов и подручных материалов.
Щепорез для арболита: принцип работы
Основными узлами станка являются рубильный диск с ножами и ротор с молотками и лопастями. Диск монтируется на рабочем валу, который приводится в движение с помощью шкива, соединенного посредством ремня с двигателем. Вал вращается в двух роликовых подшипниках, а двигатель установлен на раме.
Подача сырья осуществляется вручную, то есть все, что подлежит переработке, закидывается по одному в приемный бункер, а затем древесные отходы уже сами затягиваются под работающие ножи и молотки. На завершающем этапе щепа с помощью лопастей попадает на сито и вылетает из щепореза через отверстие для выгрузки.
На входе приемный бункер выполнен в виде воронки для того, чтобы упростить подачу сырья для переработки и сделать этот процесс безопасным для рук.
Станок для изготовления щепы для арболита имеет следующие характеристики:
При увеличении частоты вращения вала с диском какое-то количество древесного сырья может перемолоться в труху (естественно, это плохо), хотя производительность щепореза при этом возрастает.
Основные узлы щепореза
Необходимые чертежи, по которым для производства арболита может быть изготовлена самодельная роторно-молотковая дробилка, представлены ниже. Так как оборудование самодельное, то и размеры деталей придется подбирать, исходя из собственного материала.
Дробилка для арболита, изготовленная своими руками по желанию может иметь питание в 220–380 В и состоит из следующих узлов:
Рабочие чертежи разных щепорезов могут отличаться размерами и наличием тех или иных узлов, но принцип работы остается одинаковым. После подачи на оборудование напряжения 220 В электродвигатель предает свое вращение при помощи клиноременной передачи на барабан с лезвиями (4) через шкив (14) и вал. Нужно только закладывать в подающий бункер древесные отходы, которые сразу перерабатываются в щепу оптимальной длины (до 25 мм).
Собрав щепорез для арболита своими руками и выдержав расстояние между молотками в дробилке арболита можно производить щепу длиной до 25 миллиметров и шириной около 5 миллиметров. Такая щепа идеально подходит для изготовления арболитовых блоков или приготовления монолитного арболита.
Изготавливаем щепорез для арболита своими руками
Некоторые детали, чертежи которых представлены ниже, необходимо выточить на токарном станке, остальные можно изготовить своими руками в домашних условиях.
Основные размеры щепореза для арболита
Диск с ножами
Диаметр диска составляет около 300-350 миллиметров, а толщина – около 20 миллиметров. Чтобы предотвратить заклинивание больших и твердых кусков древесины, диск должен работать как маховик. Поэтому его надо сделать тяжелым. Для диска берем металлическую заготовку либо вырезаем его из листовой стали; затем пропиливаем в нем одно центральное отверстие для посадки на вал (учитывая шпоночное крепление), несколько монтажных отверстий и 3 паза, через которые отрезанные части древесины попадают под вращающиеся молотки.
Рубильный диск с ножами
Для изготовления ножей используем автомобильные рессоры. В каждом ноже делаем два отверстия с последующим их зенкованием (чтобы головки винтов были максимально утоплены) и крепим их к диску с помощью болтов с потайной головкой под шестигранник, которые обеспечивают плотное и надежное соединение, а также не позволяют болтам проворачиваться во время обжатия гаек с противоположной стороны.
Молотки
Молотки – это плоские пластины (толщиной около 5 миллиметров), которые расположены на роторе. Они осуществляют дополнительное измельчение щепы. Молоточки лучше купить готовые. Расстояние между молотками в дробилке арболита 24 мм.
Сито для щепореза
Для изготовления сита, внутри которого будет располагаться растирочная камера, нужен металлический цилиндр Ø 300–350 мм изготавливаемый из металлического листа длиной L 942–1100 мм. В этом цилиндре пробиваются ячейки диаметром 8–12 мм. Просверливать их нежелательно – края ячеек должны быть острыми или рваными, поэтому отверстия рекомендуется проделать пробойником или керном нужного диаметра.
Защитный кожух, воронка, приемный бункер и рама
Для защитного кожуха, и воронки для приемного бункера подойдет листовое железо толщиной 8–12 мм. Листы нарезаются в размер и свариваются в конструкцию так, как указывают чертежи. Нарезаем все детали по заранее подготовленным «выкройкам» (их делаем из плотного картона) Ребра жесткости делаются из уголков, швеллеров или труб.
Защитный кожух
Важно! Сам режущий узел не должен цепляться за стенки корпуса, поэтому чтобы режущий узел свободно размещался в корпусе, диаметр маховика должен быть меньше размера корпуса на 30–50 мм.
Оборудование дробильного узла: цапфы вала, на которые необходимо насадить опорные подшипники, плюс била (молотки) и режущий диск. Следующий шаг по изготовлению щепореза — нужно вырезать отверстия для рабочего вала, а также входные и выходные раструбы для подачи сырья и выхода щепы.
Приемный бункер приваривается к корпусу под углом. Механический и электрический приводы монтируются в последнюю очередь: на раму крепится электродвигатель, затем шкивы требуемого диаметра, и все узлы соединяются ременной передачей. Для этого можно использовать обычные автомобильные ремни подходящего диаметра.
Двигатель
От вида двигателя зависят производительность щепореза и объемы затрат на эксплуатацию. Экологичный электродвигатель не очень шумит, намного легче ДВС, но менее мощный, чем его «собрат». К тому же работа щепореза на электротяге зависит от скачков напряжения в электросети.
Агрегат на бензиновом, более мощном двигателе, работает дольше, больше и он не зависит от розетки электропитания. Но ДВС очень шумит, загрязняет воздух, требует ухода и его постоянно надо заправлять.
Если собранный щепорез для арболита соответствует требованиям точности и в соосности не будет разбега, то можно применить не ременное соединение, а соосную схему — можно подключить валы через муфту.
Собираем узлы щепореза
Осуществляем сборку в следующей последовательности:
В течении первой недели рекомендуется использовать щепорез для изготовления арболита в режиме минимальной нагрузки и недолгое время, чтобы избежать заклинивания подшипников, которое может произойти в результате их перегрева.
Если станок нужен исключительно для собственных целей, то есть смысл сделать шепорез для арболита своими руками, так как если приобретать его в заводском исполнении, то обойдется он не очень дешево. Сделанный щепорез можно поставить под навесом на приусадебном участке или в гараже.