Как работает выжигатель. Старый знакомый или новый взгляд на выжигание по дереву

Пирография - это одна из техник нанесения изображения на твердые поверхности из органических материалов при помощи нагретого до высоких температур предмета. В качестве основы для картины преимущественно используется древесина. Инструментом для выжигания является петля из закрепленная в специальном держателе. Выжигатель по дереву своими руками можно сделать разными способами и даже обеспечить программное управление устройства.

Однако такая схема является достаточно сложной, и для ее реализации потребуется недоступное для широких масс оборудование. Впрочем, можно сделать и достаточно простой выжигатель своими руками буквально из подручных материалов и блока питания. Он имеет и несложную принципиальную электрическую схему управления токами на первичном контуре.

Принцип действия пирографа

Возникает сразу два вопроса: как сделать выжигатель по дереву и как это все работает? Для того чтобы разобраться в этом, необходимо понять используемые в приборе физические принципы. В целом же, устройство работает следующим образом: из нихромовой проволоки разогревается переменным током до высоких температур. При соприкосновении с гладкой деревянной поверхностью происходит ее обугливание.

Степень воздействия на материал можно регулировать, варьируя время контакта, его усилие и параметры тока. Первые два показателя определяются на глаз по изменению цвета пластины. Регулировка тока производится установленным на корпусе прибора. Опытные мастера пирографии подбирают ток однажды в начале работы над изображением, а затем только управляют держателем.

Материалы и комплектующие для самодельного выжигателя

Классическая схема выжигателя по дереву промышленного изготовления сложна для реализации в кустарных условиях. Она была модернизирована народными умельцами, в итоге управление токами перенесено с выхода вторичной на вход первичной обмотки. Так устроен регулируемый паяльник. Для достаточно грубого нагревательного элемента, каковым, по сути, является кусок нихромовой проволоки, форма выходного напряжения не имеет особого значения.

Куда важнее возможность более или менее точной настройки и стабильности напряжения. Достигнуть необходимых показателей проще, варьируя показателями первичного контура. Особое значение имеет во вторичной обмотке - оно должно быть достаточным, чтобы выдержать нагрузку тока на нагревательном элементе. Расчеты значений производятся по формуле, где сопротивление равно отношению напряжения к силе тока (закон Ома).

Изготовление держателя для пирографа

Основу его составляет ручка из прочного диэлектрического материала. Это может быть и готовая ручка паяльника из дерева или термостойкого полимера. Напряжение к инструменту подается по электрическому двухжильному проводу с двойной изоляцией типа ПВС. Сечение проводника должно быть не менее 1 кв. мм, что вполне достаточно для обеспечения безопасной работы мастера пирографии.

Выжигатель своими руками делается таким образом, чтобы исключить возможность поражения человека электрическим током. Важная деталь - держатель для нихромового нагревателя, который является ничем иным, как куском спирали накаливания для электроплитки открытого типа. Он фиксируется на плате из текстолита или другого материала, стойкого к высоким температурам.

Наилучшие крепления для элемента накаливания - электромонтажные клеммы с фиксирующими винтами. Они изымаются из пластикового корпуса и крепятся к изолятору. С одной стороны в них вставляется питающий провод, пропущенный через ручку, а с другой стороны - нихромовый нагревательный элемент. После сборки пластина аккуратно вводится в полость ручки и закрепляется там.

Сборка и настройка пирографа

Самодельный выжигатель по дереву состоит из блока питания и держателя с нагревающим элементом. Подключение его производится ко вторичной обмотке понижающего трансформатора. Для этого используются установленные на плате стандартные винтовые электромонтажные зажимы. Первичный контур трансформатора управляется несложной электрической схемой из трех сопротивлений, такого количества емкостей и двух триодов.

Выжигатель по дереву своими руками монтируется в пластиковый или металлический корпус. Для сборки схемы управления может использоваться либо произведен так называемый навесной монтаж. После сборки осуществляется подключение и настройка прибора. Она сводится к проверке пределов регулирования напряжения на выходе вторичной обмотки, они должны вкладываться в промежуток от 3 до 8 В.

Применение аппарата по назначению

Выжигатель по дереву, своими руками изготовленный, используется для создания картин и иных изображений. Порядок работы с ним выглядит следующим образом: фотография переносится с бумаги на подготовленную поверхность при посредстве обычной копирки. Затем при помощи хорошо разогретого устройства наносятся линии, штрихи и точки, которые и создадут целостное изображение.

Заключение

Выжигатель по дереву, своими руками собранный из доступных материалов, станет отличным инструментом для творческого развития личности. Это занятие в равной мере увлекательно и для взрослого человека, и для ребенка. Рост мастерства художника происходит в ходе появления и закрепления навыка работы с прибором.

Недавно друзья мне принесли на ремонт прибор для курения кальяна выжигания "ДЫМОК " с жалобой на слабый нагрев жала. Вскрыл, увидел стандартный диммер, нагруженный на слабенький понижающий трансформатор ватт 20 примерно, который даже при подключении напрямую к сети не мог приемлемо разогреть жало 0,9 мм. Напрашивалась замена трансформатора на более мощный, но посмотрев на цены (600р за 40 Вт на кольце), задумался о более рентабельном варианте.

И тут меня осенило: есть же чудо инженерной мысли — 220V/12V для питания галогенок. Такое напряжение 12 В нам точно не понадобится, ибо нужен для выжигателя большой ток при малом напряжении, а значит придется изменить вторичную обмотку импульсного трансформатора. Потребуется уменьшить количество витков раз в 5 и во столько же раз увеличить сечение провода. Проще всего перематывать трансформатор с тороидальным сердечником, то бишь кольцом. Купил TASHIBRA 105 Вт за 130 рублей именно по этой причине. Некоторые другие, на Ш-образном сердечнике, залитым эпоксидкой - их сложно разбирать. Запас по мощности двукратный, габариты приемлемые, обмотки не залиты ничем. Внутри алюминиевого корпуса вот такая плата.

Выпаял трансформатор, смотал понижающую обмотку, намотал вместо нее 2 витка первым попавшимся многожильным проводом в силиконовой изоляции 5 кв.мм. Впаял обратно и стал пробовать.

Чтоб точно подобрать температуру нужен терморегулятор - например стандартный симисторный диммер.

Измерил пирометром температуры разных компонентов. Удивительное дело, но при работе на полную мощность транзисторы и тиристор в диммере не нагреваются (35С - потому через картонку и прижимались к корпусу). Немного сильнее нагревался трансформатор - около 50С. Сильнее всего нагревался кабель, идущий к жалу - около 75С. Все равно поставил транзисторы через прокладку на половинку алюминиевого корпуса, заменил кабель на укороченный шнур от утюга, благо на большие токи он как раз и рассчитан и изоляция силиконовая — не расплавится. Ручку поставил деревянную от убитого паяльника.

Регулятор мощности оставил, заменил в нем слабенький симистор на BTA-16 с радиатором около 3 кв. см. и изменил номиналы некоторых резисторов (R2 ограничивает максимальную мощность, R3 задает минимальную мощность). С урезанной мощностью, жало диаметром 1 мм раскаляется до оранжевого цвета, температура транзисторов 30С, симистора 30С, трансформатора 40С, Кабеля 45С. Полагаю, что с помощью подобного устройства можно и резак для пенопласта запитать. Скорее всего число витков вторичной обмотки нужно будет увеличить - но не пробовал.

Техника безопасности

Все компоненты выжигателя, за исключением жала, вторичной обмотки и соединяющего их кабеля, находятся под напряжением сети 220 вольт. Прикасаться к ним можно только после выдергивания сетевого шнура из розетки.

При использовании игл из нихрома/фехраля разных диаметров приходится настраивать мощность под каждую иглу. В моём варианте достался уже с диммером с корпусом. А если с нуля создавать, то проще всего взять готовый диммер, например. Цена правда выше будет, чем самому спаять, зато экономия времени.

Насчет держателя игл - в комплекте было 2 держателя из медных трубок с обжатыми нихромовыми иглами. Один оставил без изменений, а из второго извлек иглу и поверх медных трубок надел латунные втулки без изоляции с 2-мя винтами от обычного клеммника. В трубки вставил стальную проволоку чтобы они не продавились винтами.

Если будете повторять конструкцию, то есть керамические клеммники и, как вариант, разъемы для галогенок. их можно взять по-мощнее, но скорее всего игла/жало будет в нем не очень жестко фиксироваться.

Чем надежнее контакт, тем меньше нагрев. Нужен компромисс между надежностью контакта и возможностью менять иглы. Хорошо бы ручку подобрать деревянную или, лучше всего, пробковую.

В общем идею дал, а особенности реализации при изготовлении самодельного выжигателя по дереву уже за вами. Специально для сайта - cirkon .

Обсудить статью ВЫЖИГАТЕЛЬ ПО ДЕРЕВУ

Выжигать по дереву нравится не только многим подросткам, но и взрослым людям. Из дерева делаются красивые сувениры, которые можно подарить на новый год, день рождение или просто любую памятную дату. Особым спросом пользуются деревянные доски с рисунком, который вы сделаете сами.

Мы предлагаем посмотреть видео, которое поможет сделать выжигатель по дереву в домашних условиях.

Для выжигателя по дереву нам понадобится:
- автомобильный аккумулятор 12 вольт, но если есть в помещении электричество, то аккумулятор можно просто заменить шнуром с вилкой, который будет подключаться к сети;
- изолента;
- маленькие досточки для ручки;
- крепления от старого реле на 220 вольт;
- 2 проволоки алюминиевые с изоляцией, примерно 2 мм в диаметре;
- толстый провод, присоединенный к выходу;
- спираль для выжигания, толщиной 0,7 мм.

Сразу хочется отметить, что от 12 вольт наконечник очень быстро сгорает и для того, чтобы она не перегорала, мы просто понижаем температуру. Самый простой способ – сделать реостат из той же спирали.

Реостат мы наматываем на отвертку, как пружину и просто присоединяем к аккумулятору. Обязательно делаем надежное соединение.

Один конец кабеля, который у нас идет от выжигателя, мы присоединяем к аккумулятору, а второй конец к реостату.

Чтобы включить прибор для выжигания, мы присоединяем реостат ко второй клемме аккумулятора. Обязательно нужно прикрепить реостат прищепкой.

К реле прикрепляем проводки, которые будут тянуться по деревянной ручке. Всю конструкцию сматываем изолентой. К проводкам прикрепляем двухжильный кабель, один конец которого будет тянуться к аккумулятору, а второй к реостату.

Пирография пользуется популярностью не только у детей, но и у взрослых. Под действием электрического тока происходит нагрев наконечника, которым мастера водят по обрабатываемой поверхности. В итоге на светлом фоне появляются темно-коричневые узоры. Сегодня начинающие пирографы и профессионалы со стажем применяют в работе приборы двух типов.

1. Электровыжигатели с проволочными наконечниками выгодно отличаются быстрым нагревом и остыванием. Уже через несколько секунд после включения можно приступать к процессу. Чаще всего такие аппараты имеют регулировку мощности, что позволяет подобрать оптимальный режим термической обработки. Тонкая нихромовая проволока, которая является жалом прибора, создана для выполнения точных линий. К недостаткам выжигателей этого типа следует отнести более высокую цену и сложность ремонта.
2. Модели с твердыми наконечниками внешне напоминают обычные электрические паяльники. Но в отличие от этих устройств для пайки металлов выжигатели имеют съемные насадки. Их количество может достигать 20 и более штук, все зависит от назначения прибора и его цены. К недостаткам моделей паяльникового типа следует отнести длительное время нагревания и остывания (от 5 минут), неудобные ручки, не позволяющие выполнять тонкие виды работ.

В наш обзор попали лучшие выжигатели по дереву. Рейтинг составлялся с учетом отзывов профессиональных пирографов и родителей начинающих мастеров.

Топ-10 лучших выжигателей по дереву

10 Узор-10к

Хороший выбор для начинающих
Страна: Россия
Средняя цена: 730 руб.
Рейтинг (2019): 4.4

Открывает рейтинг лучших компактный выжигатель Узор-10к в ударопрочном пластмассовом корпусе. Пользователю доступны 2 температурных режима, благодаря которым можно рисовать тени и градиент. На нагрев требуется всего минута, что очень нравится нетерпеливым художникам. Радует, что прибор подойдет и взрослым и детям от 6 лет. Кнопки легко переключаются, ничего не выкручивается и не ломается. Доски необходимо докупать отдельно. Аппарат стоит немного дороже конкурентов, но и служит дольше: от 3 лет при регулярном использовании.

В отзывах прибор называют хорошим, но жалуются на отсутствие сменных насадок. Каждые 15 минут нужно давать ему отдых, иначе ручка сильно нагревается. Шнур длинный, но плохо прокручивается у основания. Для достижения четких линий нужно сильно нажимать на доску, детям это дается тяжело. Нет держателя для горячего устройства. По принципу действия он больше всего напоминает выжигатели из детства. Игла толстая, провести тонкую линию сложно. Взрослым не хватает режима сильного нагрева, на одну картинку уходит много времени.

9 REXANT 12-0183

Подходит для создания сложных рисунков
Страна: Россия
Средняя цена: 490 руб.
Рейтинг (2019): 4.5

REXANT 12-0183 является одним из немногих в рейтинге, который способен создавать произведения искусства и сложные картины. Насадки нагреваются за несколько минут, для замены в комплект добавлен пинцет. В наборе 6 наконечников, в том числе лазерный, крепящихся винтами. Добавлена удобная подставка, горячее устройство не испортит поверхность. Шнур очень мягкий, вращается у основания, но короткий. Все детали собраны без заусенцев, пригнаны правильно, чем не могут похвастаться многие детские выжигатели.

В отзывах говорят, что устройство используется и в качестве паяльника. Многие отмечают эргономичную рукоятку, однако жалуются на жало. При длительном использовании оно разбалтывается, приходится закреплять плоскогубцами. Шнур питания тяжелее прибора, нужно следить, чтобы он не опрокинул его с подставки. Для детей устройство не подходит, начинающим взрослым тоже можно выбрать модель попроще. В комплекте не хватает насадки-петельки. Не помешал бы индикатор включения, так как есть отзывы на оставленный и забытый работающим прибор.

8 LORI Набор для выжигания

Все необходимое в одном наборе
Страна: Россия
Средняя цена: 555 руб.
Рейтинг (2019): 4.5

Компания LORI производит несколько десятков наборов для выжигания с разными картинками. Внутри есть все необходимое для начала работы. Выжигательный аппарат дополнен несколькими насадками, которые ставят точки, имеют лазерный наконечник. Вместе с устройством идет инструкция, рекомендующая его детям от 6 лет и начинающим взрослым. На выбор представлены диснеевские картинки, которые можно поставить в рамку после окончания работы (добавлена в набор). Однако доска не самая качественная, немного шершавая на ощупь. Из-за этого получаются кривые линии. Отшлифовать фанеру нельзя, иначе сотрется рисунок.

В отзывах предупреждают, что нагрев длится минут 5. Устройство очень простое, всего 3 запчасти, которые служат долго. Есть недовольство проводом, он не вращается у основания и перекручивается. Сам аппарат удобно держать. Насадки устанавливаются щипцами, детям с этим не справиться. На наконечнике есть небольшой диск, чтобы горячее перо не портило поверхности. Однако он маленький и круглый, часто укатывается. Не все насадки одинаково качественные, часть из них практически не выжигает.

7 Sparta 913225

Мощное любительское устройство
Страна: Россия
Средняя цена: 590 руб.
Рейтинг (2019): 4.6

Sparta 913225 достоин называться лучшим, так как за свою стоимость предлагает 6 насадок и удобную подставку. Мощность в 30 Вт позволяет быстро прогреть наконечник, а углубления на рукоятке обеспечивают комфортное использование. Корпус сделан из пластика, который выдержит падение. Однако электрическая часть боится механического воздействия, именно она является самой слабой в конструкции. Насадки сделаны из металла, есть лазерный кончик для маленьких деталей. Прибор создан для взрослых, позволяет рисовать картины с множеством деталей.

В отзывах говорят об удачном дизайне устройства, отмечая, что пользоваться очень удобно. Кисть руки не устает после нескольких часов работы. Однако в комплекте нет заготовок для выжигания. Этого прибора хватает на несколько лет службы, затем электроника ломается. При использовании важно выключать и остужать устройство каждые 10-15 минут. Рукоятка тоже немного греется, а температурных режимов нет.

6 Последний богатырь

Простые и сложные рисунки для детей разного возраста
Страна: Россия
Средняя цена: 1 500 руб.
Рейтинг (2019): 4.7

Последний богатырь - это большой набор с рисунками разной сложности, созданный для детей от 6 лет. Производитель уверяет, что краска на фанере не выделяет при выжигании вредных веществ, а при сгорании не проглядывает наружу. Комплект является лучшим для любителей рисовать много, так как предлагает не только готовые картинки, но и чистые доски. Их можно заполнить рисунками из интернет-библиотек для выжигания. Мощности в 20 Вт хватает для детского творчества, однако создать сложные тени и переходы не получится. Владельцы предупреждают, что устройству на разогрев требуется от 5 минут. Сам корпус выполнен из пластика с кнопками для регулировки температуры.

На остывание уходит до 5 минут, это важно учитывать, если ребенок рисует вне дома. Родители предупреждают, что высок риск забыться и положить раскаленный прибор в рюкзак или ящик стола. В плюсы относят известные многим рисунки из российской киноленты, снятой "Дисней". Многие рекомендуют набор для ребят от 8 лет, которые уверенно держат ручку. Советуют приобретать доски для выжигания с картинками от этой фирмы. Однако итоговая цена отпугивает, особенно если сравнить с бюджетными конкурентами.

5 BONDIBON С Дощечкой и Красками

Лучшая цена
Страна: Китай
Средняя цена: 885 руб.
Рейтинг (2019): 4.7

Прекрасным подарком для детей в возрасте 8 и более лет станет недорогой выжигатель BONDIBON с дощечкой и красками. Даже взрослые, показывая ребятам основные приемы работы, увлекаются творческим процессом. Прибор удобен в использовании, с ним в комплекте идет элегантная подставка. Кроме того, производитель уложил в коробку деревянную дощечку, на которой нанесен контур рисунка. Чтобы идеально выжечь разные элементы картины, имеется 3 дополнительные насадки. Когда основная работа по выжиганию будет выполнена, придать шедевру законченный вид помогут краски (6 цветов) и кисточка.

Потребители выделяют несколько положительных качеств выжигателя BONDIBON с дощечкой и красками. Прибор доступен по цене, сделан аккуратно, есть все необходимое для первых шагов в выжигании. Из минусов пользователи выделяют долгий нагрев и не самую удобную рукоятку.

4 Фантазер Долгое Путешествие

Лучший любительский выжигатель паяльникового типа
Страна: Россия
Средняя цена: 1 177 руб.
Рейтинг (2019): 4.7

Широкие возможности для творчества юным краснодеревщикам предоставляет выжигатель Фантазер. Принцип действия прибора схож с обычным паяльником, только наконечник (жало) можно менять в зависимости от вида работы. В комплекте имеется 6 насадок с разной формой жала. Они имеют резьбовое основание, что позволяет быстро менять наконечник. Кроме сменных насадок производитель укомплектовал прибор стальной подставкой, фанерой, копировальной и наждачной бумагой. Прочитав инструкцию, можно сразу приступать к творческому процессу. Следует отметить длительное время нагревания прибора, что характерно для всех моделей паяльникового типа.

Пользователи отмечают такие достоинства выжигателя Фантазер, как хорошая комплектация, наличие дополнительных насадок, доступная цена. Из минусов родители выделяют длительное время нагрева, отсутствие регулировки мощности.

3 УЗОР-1

Самый универсальный выжигатель
Страна: Россия
Средняя цена: 1 140 руб.
Рейтинг (2019): 4.8

Электрический выжигатель по дереву Узор-1 представляет собой универсальный прибор. Его используют профессиональные художники, дети, домашние мастера. Устройство можно встретить в школах на уроках труда, в домах творчества, мастерских ремесленников и т. д. Рабочая часть игольчатого типа легко снимается и устанавливается, что позволяет без дополнительного инструмента осуществлять замену нагревательного элемента.

Наконечники необходимо приобретать отдельно. Небольшая комплектация считается главным минусом аппарата. Кроме дерева прибор успешно справляется с декорированием таких материалов, как капрон, тюль, нейлон, полиэстер, шелк искусственный. Благодаря простоте использования освоить выжигание по дереву сможет любой ребенок из средней возрастной группы.

2 STAYER 45227

Самый богатый набор насадок
Страна: Германия (производится в Китае)
Средняя цена: 907 руб.
Рейтинг (2019): 4.9

Самым богатым набором насадок в нашем обзоре обладает электровыжигатель STAYER 45227. Прибор паяльникового типа предназначен для опытных мастеров, которые найдут применение для каждого из 20 наконечников. С их помощью можно декорировать не только деревянные поверхности, но и натуральную кожу. Замена наконечника не составит труда, элемент просто выкручивается с помощью плоскогубцев, а затем вкручивается новая насадка. Выжигатель отличается приятной эргономичной ручкой и компактными размерами. В комплекте имеется удобная металлическая подставка, 2 ножа для терморезки и пластиковый кейс.

Профессионалы и любители выжигания лестно высказываются о приборе STAYER 45227. Он компактен и удобен, оснащен большим набором насадок, позволяет выполнять самые сложные виды работ. К недостаткам можно отнести только длительное нагревание и остывание.

1 Вязь

Лучшее качество
Страна: Россия
Средняя цена: 1 030 руб.
Рейтинг (2019): 4.9

Отличным качеством изготовления обладает аппарат Вязь. Прибор предназначен для выжиганий в древесине рисунков и рельефных композиций. Благодаря компактности и безопасному исполнению работать с ним могут дети в возрасте от 8 лет. В комплекте с устройством идет запасная игла, а также простые рисунки для первых шагов в выжигании. Степень нагрева можно регулировать, на корпусе имеется переключатель мощности. Удобно сделана и подставка, она является частью пластмассового корпуса.

В интернете можно встретить много отзывов, где родители сообщают о неописуемом восторге у детей от выжигателя Вязь. Работа с древесиной осваивается исключительно быстро благодаря простоте прибора, компактности, надежности и качественному изготовлению. К недостаткам можно отнести небогатый набор дополнительных насадок.

Приготовьте необходимые инструменты. Для того чтобы заняться пирографией, для начала вам понадобится набор базовых инструментов. После того, как вы выполните несколько рисунков, вам, возможно, захочется расширить данный набор, хотя следующих инструментов будет достаточно:

Подберите приемлемый кусок дерева для пирографии, лучше переверните деревянную поверхность более гладкой стороной вверх. Жесткость дерева варьируется по шкале от 1 до 10, где 1 – самое мягкое дерево (например, бальза), а 10 – самое жесткое (например, птерокарпус). Если вы только начинаете выжигать, лучше выберите мягкое дерево. Жесткое дерево стоит дорого, термостойко и обычно темного цвета. С другой стороны, мягкое дерево дешевле, на нем легко выжигать, оно светлее, что позволяет расширить диапазон контрастов. Попробуйте использовать следующие разновидности мягкого дерева:

• Сосна
• Береза
• Ясень