Tolocar/Hot Wire Cutter/ja

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ホットワイヤー カッターは、発泡ポリスチレン (EPS) や押し出しポリスチレン (XPS) フォームなどの軽量材料の成形や試作用に設計された、オープンソースの手動操作の切断ツールです。

概要

このカッターは、CNC装置を使わずに精密な輪郭切断を必要とするメーカースペース、建築家、アーティスト、教育機関にとって、入手しやすく低コストのソリューションを提供します。このデバイスは、標準コンポーネント、現地で入手可能な電子機器、コミュニティワークショップで再現可能な製造方法を使用して、ウクライナの材料市場向けにオープンハードウェア設計をローカライズするというTolocarの使命の一環として開発されました。調整可能な低電圧電源で加熱された抵抗金属ワイヤを中心に構築されています。軽量の木製フレームに張られたワイヤは、フォームなどの低密度材料を溶かし、直線切断、角度切断、自由形状成形を可能にします。このツールは、基本的な木工技術を使用して簡単に構築でき、低電圧システム（通常3～12 V）によって安全で信頼性が高く、複数の切断長さとワイヤタイプに適応でき、メーカースペースやコミュニティ組織にとって手頃な価格になるように設計されています。

オープンソース ツールであるため、設計ファイル、材料リスト、構築方法は再利用および変更のために公開されています。

このカッターは、直線カット、斜面カット、曲線カット、フリーハンドカット、表面成形、輪郭形成など、様々な用途に設計されています。オペレーターは加熱されたワイヤーに沿ってフォームを手で誘導し、ワイヤーが材料を滑らかに溶かし、粉塵を発生させることなく切断します。

一般的な使用例には、建築模型、プロトタイピングおよびモックアップ、舞台・展示デザイン、工芸・彫刻、工学・デザイン教育などがあります。このツールは、低コストと可搬性が求められるメーカースペースやモバイルワークショップ環境に特に適しています。

次のコンポーネントで構成されています。

• フレームは、通常8mm厚の軽量合板構造で、連結されたセグメントが安定したU字型のアームを形成します。この形状により、剛性を維持しながら、切断範囲を最大限に広げることができます。
• 切断要素には、高い融点と安定した抵抗のために選択された抵抗性 NiCr (ニクロム) ワイヤ (直径 0.3 ～ 0.5 mm)が使用されています。
• ホットワイヤーは、通常3～12V、2Aの調整可能な標準バレルコネクタ（2.1×5.5mm）を備えた安定化DC電源によって駆動されます。低電圧システムは、フォーム切断に十分な加熱を提供しながら、操作リスクを最小限に抑えるために選択されています。

部品表

• 

  調整可能な低電圧電源（3～12 V、2 A）— 1個
• バレルコネクタ 2.1×5.5 mm — 1個
• 木製パーツ（サイズ500×700×8mm）：
  • ベース 500×700×8 mm — 1個
  • サイドウォール — 2個
  • アーク — 1個
  • クロスバー — 6個
  • ハンドル — 2個
  • ストッパー要素 — 1個
• ネジ:
  • M5×35 — 3個
  • M5×15 — 2個
  • M5ワッシャー — 5個
  • M5ナット — 5個
• ニクロム線 — 約1m
• 端子（圧着コネクタ）— 2個
• 熱収縮チューブ — 2個
• プラスチックランナーブロック — 2個

ツール

• ペンチ
• サイドカッター
• はんだごて（一部の手順ではホットグルーガンも使用可能）
• ナイフ
• ドライバー
• ヒートガンまたはライター（熱収縮チューブ用）

3Dプリント部品

• プラスチックランナーブロック2個
• 2つのハンドル

ハードウェアストアのアイテム

• ネジ、ナット、ワッシャー M5
• 端子コネクタ
• ニクロム線

電源の推奨事項

100Wヒーターの場合:

• 電圧: 3～12 V
• 電流: 2～8 A

アセンブリ

合板構造

テーブルの組み立ては、中央の壁（長方形の切り欠きがある）から始め、写真に示すように続けます。

はんだごて（または瞬間接着剤）とペンチを使って、ネジとナットをプラスチックに差し込みます。ネジとプラスチックスライダーをテーブルとサポートプレートの穴に通して接続します。

アークアセンブリ

電線の両端から絶縁体を約1cm剥がします。通常の圧着ペンチまたは専用の圧着ペンチを使って圧着します。

画像に従って部品を配置します。ワッシャーは平らな（滑らかな）側で互いに向き合う必要があります。

4 つの穴からニクロム取り付けポイントまでのワイヤーを測定します。

• ボトム：65cm
• 上丈：90cm

ワイヤー付きの端子をネジに取り付けます。最初の穴の前に5～10mmの余裕を持たせてください。円弧に沿って各穴にワイヤーを均等に通します。

4つの穴から10cm離れたところで電線を切断します。各電線に10～15mmの熱収縮チューブを取り付けます。バレルコネクタの黒い部分も取り付けます。電線の端をはんだ付けします。各電線をコネクタの端子に半田付けし、熱収縮チューブを差し込んで、ライターまたははんだごての側面（先端は使用しないでください）で収縮させます。黒い部分をコネクタにねじ込みます。

ニクロム線の張力

図のように、ニクロム線を下の穴に通します。約1メートルのニクロム線を小さなスプールに巻き付けます。スプールをアークに取り付け、ナットを締めます。ニクロム線を上部の2つのワッシャーに通し（締め付けずに）、下部の2つのワッシャーで締めてニクロム線の端を固定します。ニクロム線の張力は、弦のようにわずかに「鳴る」程度に調整する必要があります。切れないように数回調整してください。電源コネクタを接続し、レギュレータをオンにします（必ず大人の監督下で行ってください）。レギュレータのノブを回して、ニクロム線が熱くなるかどうかを確認します。レギュレータをオフにします。

アークとテーブルの接続

アークとテーブルを組み立てます。コッターピン（またはロックピン）で固定します。コネクタを差し込み、レギュレータの電源を入れ、ノブを半分の電力（6～8V）に設定します。加熱されたワイヤーに指を近づけないでください。

リソース

すべての図面はGitlab でご覧いただけます。

ウクライナ語のマニュアルはGitlab にあります。

安全に関する指示

• 換気を良くする
• 加熱された電線に注意してください
• 保護眼鏡を使用する
• 機械の使用中は気を散らさないでください
• 他の人が機械を使用している間は邪魔をしないでください