[DIY]発泡スチロールカッター 作り方 – 大き目の発泡スチロールも切れる

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以前100均に発泡スチロールカッターが売られていたのですが無いようなので、自分で作ることにしました。電源は乾電池だと途中で電池が無くなって切れなくなると不便なのでUSB(DC 5V)にしました。

材料

  • ニクロム線(直径0.1㎜)
  • 木材
  • USBケーブル
  • ケーブル
  • ナット、袋ナット、長ネジ(いずれもM6)
  • ステップル(配線固定用)
  • ネジ付きフック
  • 輪ゴム
  • 熱収縮チューブ

道具

  • のこぎり
  • ドリルドライバ
  • 金づち

作り方

  1. 設計
    発泡スチロールカッターの仕組みはニクロム線を発熱させて、その熱で発砲スチロールを切ります。

    ニクロム線は細い方がストレスなく切れると思い直径0.1㎜としました。(実際はもう少し太い方が扱いやすいと思います。)ニクロム線は細い方が抵抗値が大きくなり、発熱しやすくなります。

    木材は1×6材と、1×2材の端材があったのでこれを活用します。1×6材を土台として使い、1×2材はニクロム線の一方を固定するために使います。

    ニクロム線の固定はナットで挟むことにします。ただ、ニクロム線は発熱すると伸びるので伸びを吸収するためにニクロム線の一方を輪ゴムで引っ張るようにします。

    電源はUSBケーブルでいらないものがあったので、これを延長して先端にワニクリップをつけることにしました。ワニクリップを付けたのは、ニクロム線が切れたときに簡単に交換できるようにするためと、ワニクリップの取り付け間隔でニクロム線の発熱量を調整できることを狙っています。

    ニクロム線は発熱が低ければ切れませんし、発熱しすぎても発砲スチロールがすぐに溶けてしまい切断面が汚くなります。そのため、ワニクリップの取り付け間隔を調整することで抵抗値を調整しようと考えました。

  2. 木材のカット
    発砲スチロールでカットしたいサイズが20㎝程度ですが、余裕をみて30㎝まで対応するようにします。それなので、木材は1×6材は30㎝、1×2材も30㎝と14㎝にカットします。
  3. ネジ、ボルトの埋め込み
    切り出した1×6材と1×2材の長さ30㎝の木材の一方にドリルで穴をあけて、長ネジを埋め込みました。ここにフランジナットと袋ナットを付けます。
  4. 組み立て
    木材を組み立てます。木工用ボンドと木ねじを使ってそれぞれの木材を固定します。

  5. 配線
    電源に使うUSBケーブルは、壊れて使えなくなったUSBの扇風機のケーブルを使いました。このケーブルは電源として使われていたので、2本のケーブルが中にありました。(データ転送用のケーブルの場合、通信用の配線もあるのでどれが電源に使えるか調べる必要があるので面倒です。)


    このケーブルだけでは長さが足りなかったので、追加でケーブルをはんだ付けでつなげ熱収縮ケーブルで保護しました。延長したケーブルの先にはワニクリップを付けました。

  6. 最後の組み立て
    先ほど組み立てた木材に配線をステップルを使って固定します。


    ニクロム線を輪ゴムで引っ張るために1×2材にネジ付きフックを付けます。フックに輪ゴムとカラビナをつけてカラビナにニクロム線を結びます。ニクロム線はもう一つのフックを通してから、1×2材にあるナットに挟んでから、一番下にある1×6材のナットに固定します。この時、輪ゴムはある程度引っ張っている状態でないと意味がないので注意します。


    ニクロム線にワニクリップを付けます。

  7. 完成
    完成です。USBケーブルをACアダプタに接続して電源を入れて使用します。

    上手く発砲スチロールがカットできました!

ヒントとコツ

実際に使ってみるとニクロム線は発熱すると伸びます。その伸びを吸収してあげないとニクロム線がたわんでしまい、正確にカットするのが難しくなります。今回は輪ゴムを使いましたがバネとか他の方法でもよか

ニクロム線の太さを0.1㎜としましたが、細すぎて切れてしまうことがあるので0.2㎜にすればよかったかもしれません。その場合、抵抗値が小さくなり十分に発熱しないことも考えられます。抵抗値を大きくするために、ワニクリップで挟む間隔を長くする必要があると思います。

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