Дзенушко Дайнис: Изучение Шагающих механизмов

Дзенушко Дайнис: Изучение «Шагающих» механизмов

Существует несколько основных видов «шагающих» механизмов, основанных на преобразовании вращательного движения в поступательное.

Содержание

Стопоходящая машина Чебышева [ править ]

• Пафнутий Львович Чебышев, будучи профессором Санкт-Петербургского университета

изобрел и воплотил в жизнь первый в мире шагающий механизм «в дереве и железе» и назвал его «Стопоходящая машина». Этот механизм, изобретенный российским математиком, получил всеобщее одобрение на Всемирной выставке в Париже 1878 года.

Механизм Кланна [ править ]

• Механизм Кланна имеет множество преимуществ шагающего механизма,

и лишён, в то же время, некоторых свойственных им ограничений. Он может перешагивать через бордюры, взбираться по ступеням, которые недоступны для колёсных движителей, и в то же время этот механизм не требует управления его двигателями со стороны микропроцессоров, причём количество этих двигателей может быть уменьшено по сравнению с другими видами техники, предназначенной для выполнения тех же функций.По своей классификации этот механизм находится между шагающими устройствами и колёсными машинами с управляемыми осями.

Механизм Тео Янсена [ править ]

• Тео Янсен (Theo Jansen) (родился 17 марта, 1948, Гаага, Нидерланды) —

нидерландский художник и кинетический скульптор. Он строит огромные сооружения, напоминающие скелеты животных, которые способны передвигаться под воздействием ветра по песчаным пляжам. Янсен называет эти скульптуры «животными» .

Создание самодвижущейся платформы основанной на механизме Тео Янсена [ править ]

Глядя на механизм Тео Янсена так и хочется, чтобы можно было на нем прокатиться (или пройтись). Вот мне и пришла в голову идея создать такой аппарат, на котором можно было бы передвигаться. Для начала в уменьшенном масштабе. Но если мы хотим на нем передвигаться, то нам необходимо, чтобы данный аппарат мог поворачивать.

• Как этого добиться?

Можно сделать его из двух независимых частей и установить на них 2 двигателя и затем, управляя их скоростью, поворачивать т.е. так же, как поворачивают любые гусеничные машины.

• Чем этот аппарат лучше колесных машин?

Если вы едете по песку или любому сыпучему материалу, то может так случится, что колесо забуксует. Но с шагающими механизмами такой проблемы не возникает.

• Что уже сделано?

На данный момент разработан и отлажен процесс изготовления. И в результате функционирует одна из двух частей.

• Как это сделано?

Данная платформа создается из оргстекла, алюминиевых трубок, винтов и гаек. В общем-то не такие уж и редкие материалы. Материалы избирались на основе дешевизны, простоты использования и эстетических соображений. Но началось все с эскиза всех основных деталей в масштабе 1:1 который приводится ниже:

3D принтер на рельсах своими руками: описания и кейсы

Выбор типа направляющих — один из принципиальных вопросов при самостоятельном изготовлении 3D принтера. Пары в кинематике принтера, такие как круглый линейный вал с подшипником и рельсовая направляющая с кареткой, имеют свои достоинства и недостатки. Так, схемы на круглых валах более распространены, из-за относительной простоты и дешевизны такого решения, но рельсовые направляющие обеспечивают заметно меньший прогиб, более точны, а значит способны обеспечивать заметно более высокую точность позиционирования, что особенно важно для 3D-печати.

В этом материале мы собрали несколько актуальных решений для использования рельсовых направляющих при строительстве 3d принтера своими руками.

3D-принтер с большой областью печати

Преимущества рельсовых направляющих наиболее заметны в по-настоящему больших принтерах, в которых перемещение по осям осуществляется на значительные расстояния. Возможность закрепить рельс по всей его длине (а не только в подвесах по крайним точкам) позволяет не потерять в точности позиционирования при больших областях печати.

Неплохой пример самодельного принтера на рельсах с большой областью печати — принтер BA3DP созданный Бобом Дарроу (Bob Darrow) и доступном на OpenBuild. Его работа не слишком хорошо документирована, но автор может предоставить свои чертежи 3d printer-а по запросу. Подробные чертежи 3d принтера для сборки своими руками выкладывает не так много самодельщиков. Тем не менее, его работа определенно заслуживает внимания, ведь благодаря использованию рельсовых направляющих и обеспечению дополнительной прочности рамы, ему удалось обеспечить высокую точность печати даже очень больших моделей.

Вот что пишет сам автор о своем 3D принтере:

Для точной 3D-печати главным требованием является жесткость рамы. Если она скручивается, изгибается или перемещается при изменении веса, приложенного к оси X с установленным экструдером, то вам никогда не удасться добиться должного уровня печати. Для укрепления рамы были разработаны специальные крепежные элементы (на фото — оранжевые), форма которых идеально совместима с используемым профилем.

В качестве рабочего стола использован лист закаленного стекла. Его конструкция первоначально включала дополнительный стальной лист, который использовался для точного позиционирования по вертикали с помощью датчика приближения и концевого выключателя, но оказалось, что проще проводить юстировку по девяти точкам с помощью только выключателей и вносить правки в настройки ПО. Также, в одном из первоначальных вариантов конструкции вместо стола была использована толстая плита из алюминия (1,4 дюйма), но ее вес оказался слишком большим для шагового двигателя и приводил к пропуску шагов.

Хотэнд этого 3d принтера на рельсах, построенного своими руками также заслуживает отдельного внимания. Он работает сразу с двумя филаментами, которые подаются двумя отдельными приводами, закрепленными на раме. Головка же перемещается по рельсовой направляющей, которая обеспечивает практически полное отсутствие прогибов.

Видео сборки аналогичного по размерам 3D принтера на рельсах с большой областью печати

И еще больше

В больших проектах, где используются большие экструдеры на длинных осях не обойтись без использования рельсовых направляющих. В следующем проекте автор строит 3D-принтер с рабочим пространством общим объемом в один кубический метр и планирует использовать гранулированный пластик и пеллетный экструдер) для печати.

Проект Питера Стонехема (Peter Stoneham) Double H-Bot на основе Openbuilds 2040 v-slot пока еще не завершен, но уже содержит ряд моделей, которые можно использовать для постройки своей версии 3d принтера своими руками.

По словам автора, целью проекта является создание простого, относительно доступного (ценой менее $1000) и относительно компактного 3D-принтера с рабочим объемом 1 м3. В качестве исходного сырья планируется использовать гранулированный пластик в смеси с измельченной пластмассой, пригодной для вторичной переработки.

Основная конфигурация H-belt? но в отличие от подобных конструкций, на каждой оси будет работать сразу два двигателя — это поможет снизить вероятность вибраций на основной балке, позволит уменьшить длину приводных ремней и уменьшить размер используемых двигателей ( до NEMA17). Кроме того, такое расположение позволяет снизить скручивающие нагрузки,, действующие на раму. используемое решение оптимально подходит для больших принтеров, ведь длина ремней составляет более 7,2 м.

Предполагается возможность использовать сопла разного диаметра от 0,8 до 2,5 мм. Что же касается профилей, то после долгих экспериментов и расчетов было решено остановиться на профиле 2040 для всех элементов конструкции.

Перемещения по оси Z также осуществляются через ременный привод двумя шаговыми двигателями с планетарными редукторами. Общие внешние размеры — X=1200мм Y=1300 Z=1380, а полезный внутренний объем; x=1000 мм y=1050 z=1100

Видео аналогичного по размерам принтера в процессе работы:

Delta на рельсах

Delta-компоновка имеет свои преимущества, позволяя печатать высокие модели, при этом сам принтер остается достаточно компактным. Использование рельсовых направляющих позволяет обеспечить необходимую плавность и равномерность движения по осям, к наличию которой особенно чувствительны устройства с подобной компоновкой.

Автор этого проекта Геральд Клейн (Gerald Klein) построил 3d принтер на рельсах своими руками высотой 1 метр и диаметром основания рабочей поверхности 30 см.

В основе конструкции три метровых отрезка линейных рельсовых направляющих C-Beam. Перемещение печатающей головки осуществляется через ременный привод от трех шаговых двигателей. Основа рабочего стола и верхней части принтера — алюминиевые пластины толщиной полдюйма. Автор особенно подчеркивает, что при такой компоновке особенно важна их идеальная плоскость. В предложенном им варианте пластина получена водной резкой.

Чтобы построить такой 3d принтер своими руками нужны чертежи, которые вы сможете найти по этой ссылке. Кроме того, там же размещена информация об использованных в проекте деталях.

Double D-Bot на рельсах

Рельсовые направляющие разумно использовать только там, где они обеспечат высокую точность. Иными словами перемещение стола вверх и вниз можно организовать с помощью винтовых направляющих, используя рельсы только на X и Y осях.

Проект именно такого 3D принтера (название автора — Double D-Bot 400mm x 400mm x 600mm) создан на openbuilds пользователем Troy Proffitt. На момент написания статьи он еще не завершен, но по имеющимся фотографиям уже можно получить представление о том, как будут использоваться рельсовые и винтовые направляющие.

Рельсы Vslot вместе с C-Beam

В этом проекте 3D-принтера использованы два типа рельсовых направляющих. Vslot обеспечивает перемещение только для оси X, а две других работают на C-Beam. Автор проекта — mytechno3d.

Помимо вариаций с использованием рельсовых направляющих, этот проект отличает наличие водяного охлаждения для хотэнда, а значит на нем можно печататть высокотемпературными пластиками, например — нейлоном.. В описании автор приводит только спецификацию проекта и несколько чертежей деталей, которые были разработаны чтобы сделать этот 3d принтер своими руками.

Вот краткие характеристики:

• Питание: 24V
• Плата управления: Smoothieboard
• Водоохлаждаемый экструдер : Duyzend
• Рабочая поверхность: Боросиликат 400×380 или алюминиевая пластина
• Подогрев: 24 V
• Оси Z и Y: C-BEAM
• Ось X : 2040 рельсовая направляющая Vslot
• Охлаждение: старая система охлаждения воды для ПК Thermaltake

Вот видео работы этого принтера:

D-Bot Core-XY на рельсах

Вариант постройки с 3D принтера своими руками, предложенный пользователем spauda01 сервиса Thingiverse, подразумевает использование рельсовых направляющих на всех осях, кроме подъема стола: для него используются винтовые. Но поскольку в вертикальном направлении колебания не столь велики, решение вполне имеет право на существование.

Для этого 3d принтера своими руками доступны чертежи, спецификации и даже видео с процессом сборки и настройки. Сам проект представляет собой значительно измененный Core-XY C-Bot с несколько увеличенным в высоту доступным объемом печати (300мм x 200мм x 325мм) и использованием более простых и доступных версий комплектующих. В результате итоговая стоимость проекта оценивается автором примерно в $200, что очень даже неплохо для 3D принтера на рельсовых направляющих.

Ниже вы можете увидеть процесс постройки принтера и печати на нем.

Полный плейлист видео постройки принтера можно смотреть здесь.

Плейлист процесса печати демо-моделей здесь.

Модификация принтера на круглых валах

Готовые принтеры на круглых валах заметно дешевле, чем их аналоги на рельсовых направляющих, но далеко не всегда покупатели более дешевых устройств оказываются удовлетворены результатом печати. Что же, практически всегда есть альтернатива: можно модернизировать свой принтер. Один из вариантов предлагает пользователь Thingiverse с ником Blv. В его распоряжении был принтер Anet A8 (решение актуально и для AM8, а также клонов Prusa I3).

В пояснении к проекту Blv говорит о преимуществах чуть более дорогих, но обеспечивают значительно более высокую точность линейных рельсовых направляющих. Кроме того, их использование позволяет несколько расширить область печати для принтера и получать заметно более высокие результаты на большой скорости печати. .Автор предлагает заменить на рельсы привод стола и ось Y, снабдив весь процесс подробнейшими инструкциями,спецификациями и CAD-моделями необходимых деталей, которые вполне можно распечатать на принтере до его модификации. Вам останется только следовать инструкции, чтобы получить более совершенную и качественную версию бюджетного 3D принтера.

Voron: Сборка 3D принтера по инструкции

Скажем сразу — этот 3d принтер относительно дорог, но представляет собой одно из лучших решений — максимально качественное и надежное. Проект Voron разрабатывался и оттачивался несколько лет. В результате, обзавелся огромным сообществом и массой реализаций, кроме того у этого принтера есть собственный сайт http://vorondesign.com/ . На сегодняшний день есть сразу две версии — начальный Voron1 и более продвинутый Voron2 (актуальная реализация — 2.1).

Но самое главное — пользователям доступен конфигуратор. Нужно просто выбрать тип профиля, линейные размеры и получить полностью актуальную спецификацию деталей — до последнего винтика. Также, на сайте представлена подробнейшая инструкция по сборке (каждый этап максимально визуализирован), поэтому собрать 3d принтер Voron не сложнее, чем кухонный шкаф. Если хотите больше подробностей, то подробную спецификацию с вариантами замен можно найти здесь.

Для тех, кто предпочитает идти до конца и сделать 3d принтер полностью своими руками, а не из покупных деталей, на сайте есть раздел, посвященный экструдеру. Там можно найти чертежи и подробную инструкцию по сборке собственной версии хотэнда.

Выбор качественных комплектующих

Конечно, можно купить 3D-принтер на рельсах и не тратить время и силы на комплектацию, проектирование и изготовление деталей. Тем более, что мы готовы предложить очень интересные модели по привлекательным ценам. Но если ваш выбор — самостоятельное изготовление 3D принтера, не забывайте о том, что самый широкий ассортимент качественных комплектующих вы сможете найти в Top 3D Shop.

Храповой механизм (храповик) – механизм свободного хода с собачкой. Описание и примеры использования

Храповой механизм (англ. ratchet mechanism) или просто храповик (англ. ratchet) — механизм, который обеспечивает свободное линейное или вращательное движение только в одном направлении, блокируя движение в обратную сторону. Ударение в первом слове ставится на последний слог, а написание «храповый» — неправильное.

В машиностроении подобные устройства относятся к классу механизмов свободного хода (МСХ) (англ. Freewheel mechanism). Механизмы свободного хода обеспечивают, подобно диодам в электронике, передачу крутящего момента только в одном направлении.

Храповой механизм состоит из двух основных деталей:

1. Собачка (англ. pawl — защелка, фиксатор, стопор) – деталь, которая обеспечивает непрерывное линейное или вращательное движение в прямом направлении, но блокирует обратное движение. При прямом движении рейки или зубчатого колеса собачка скользит по зубчикам, не препятствуя движению. При смене направления движения собачка упирается в деталь, мешая обратному ходу. Иногда собачку называют палом, стопором, защелкой.

2. Зубчатое колесо (шестеренка) или зубчатая рейка – деталь с зубчиками, которые, как правило, скошены в обратную сторону от направления свободного движения шестеренки или рейки. Несимметричные зубчики улучшают скольжение собачки, уменьшают шумность и обеспечивают надежное зацепление при движении в обратную сторону.

Чтобы механизм работал в любом положении, собачку прижимают к зубчикам с помощью пружины, упругой пластины или резинки. Без дополнительных деталей собачка прижимается только за счет силы тяжести.

Принцип действия

Во время движения зубчатой детали в прямом направлении собачка скользит по верхушкам зубчиков. Когда собачка соскакивает с зубчика на зубчик, часто можно услышать характерный звук трещотки. Каждый, кто ездил на современном велосипеде, слышал этот звук во время движения накатом.

Во время смены направления движения рейки или зубчатого колеса, собачка упирается в крутой склон зубчика и не дает детали свободно поворачиваться в этом направлении.

Как говорят инженеры, уникальность храповых механизмов свободного хода по сравнению с остальными МСХ заключается в замыкании механического диода под действием тангенциальных сил (лат. tangens — касательный), т.е. действующих по касательной к храповику. Остальные МСХ (шарикового, роликового, сухарного типа) действую по принципу фрикционного клинового замыкания.

Ниже приведен пример работы линейного храпового механизма с зубчатой рейкой вместо зубчатого колеса.

Люфт

Люфт – зазор, свободный ход одной детали относительно другой. В храповом механизме с зубчатой рейкой или шестеренкой максимальный люфт — это расстояние от одного зубчика до другого.

В устройствах, в которых нужно убрать обратное движение практически до нуля, могут вместо зубчатого колеса или зубчатой рейки использовать деталь с гладкой упругой поверхностью с большой силой трения, например, из резины. В таком случае на обратном ходе собачка «споткнется» о резину, и при ее заглублении в упругий материал произойдет заклинивание механизма.

История

Храповой механизм начали использовать в технических устройствах давным-давно. В Древней Греции инженеры использовали зубчатую рейку со стопорной защелкой в механизме заряжания гастрафета.

Древнегреческий гастрафет

Гастрафет был более совершенным и дальнобойным оружием, по сравнению с луком, но для натягивания тетивы требовалось больше сил. После заряжания храповой механизм не давал тетиве распрямиться раньше времени. Позже подобное устройство получило латинское название «арбалет» (лат. arcaballista — «arcus» — дуга, «ballisto» — бросаю). Подробно о метательных машинах древности читай здесь.

Большие и тяжелые парусные корабли, бороздящие моря и океаны, издревле начали оснащаться шпилем, или кабестаном (франц. cabestan). Шпиль (кабестан) представляет собой корабельный механизм типа ворот для наматывания цепи или каната на барабан. Шпиль используется для опускания или поднятия якоря (якорный шпиль), а также для швартовки корабля к пристани (швартовочный шпиль).

Некоторые шпили могли оснащаться храповым механизмом для предотвращения нежелательного разматывания якорной цепи или швартовочного троса.

Собачка храпового механизма в корабельной терминологии называется палом. Так… Вернемся на начало статьи и посмотрим на определения. Ведь в английском языке собачка обозначается словом «pawl», что означает «защелка, фиксатор, стопор». Интересно, что в русском морском словаре используется английский термин для этой детали.

Согласно Морскому этимологическому словарю Николая Ткаченко «Слово pal (пал, защелка, собачка) образовалось в первобытном языке от старинного корня polo (пал, защелка, собачка), потом оно через индоевропейский перешло в романские, германские и в балтно-славянские языки, потом через лат., фр., и голл. слово это перешло в русский, и сейчат это бывшее голландское слово пал применяется в русском морском языке: пал (pawlbit, pawl of the capstan) — прямой или выгнутый металлический брусок, сидящий на оси и не допускающий вращения шпиля или ворота в сторону, противоположную той, в которую его вертят при работе; иногда его называют задержником; палгед (pawl head) — нижняя часть баллера шпиля, на которую насаживаются откидные стопора, называемые палами; палгун (pawl rim, pawl ring) — фундамент шпиля, прикрепленный к палубе и имеющий по окружности зубчатую рейку, по которой передвигаются палы при вращении шпиля».

Примеры использования

Торцевые гаечные ключи и отвертки

Торцевые гаечные ключи, оснащенные храповым механизмом, ещё называют трещотками. В самом простом варианте конструкции в трещотку стовят по две собачки. Поворотом рычажка можно либо отворачивать гайку, либо её закручивать, не вынимая ключа на каждом обороте, как с обычным инструментом.

Кабельные стяжки

Кабельные стяжки делают из пластика одной деталью. Собачка прижимается к зубчатой пластине силой упругости. После затягивания стяжка не ослабляется даже при очень большом усилии.

Храповой механизм кабельной стяжки

Противооткатные устройства

Изначально противооткатные устройства с храповым механизмом начали использовать на железной дороге в горах Пенсильвании, США, при перевозке угля примерно с 1846 года. Чтобы груженый состав по крутому склону не откатился назад в случае отказа двигателя паровоза, на вагонах устанавливались «собачки».

Позже эта схема нашла применение на американских горках, чтобы в случае отключения электричества поезд с любителями острых ощущений не покатился назад.

Противооткатное устройство тележки на американских горках

Лебедки

Лебедки – это механизм для перемещения предметов с помощью каната. Электрическую лебедку устанавливают во внедорожники, чтобы вытянуть из трясины застрявший автомобиль.

Чтобы натянутый трос не разматывался с барабана используют храповой механизм. Примеры его использования на ручных лебедках можно увидеть на этих фотографиях.

Обгонная муфта велосипеда

Обгонную муфту (англ. overrunning clutch) также называют муфтой свободного хода. Она позволяет предотвратить передачу крутящего момента от ведомого вала (колеса) к ведущему (на цепь и педали), если ведомый вал начинает вращаться быстрее. Например, после прекращения вращения педалей без муфты свободного хода колеса продолжали бы раскручивать цепь и педали, как это было в первых велосипедах. То же самое было бы при спуске с горки.

Впервые обгонную муфту с простейшим храповым механизмом запатентовал в 1869 году Уильям Ван Анден из Покипси, штат Нью-Йорк, США. В обгонной муфте Ван Андена храповик был встроен в ступицу переднего колеса велосипеда.

Почти все современные велосипеды – заднеприводные. Обгонная муфта в них встраивается в заднюю втулку или заднюю звездочку. Обгонные муфты с храповым механизмом издают характерный звук и их еще называют велотрещотками.

Муфта свободного хода с храповым механизмом в задней звездочке велосипеда

Обгонная муфта стартера автомобиля

Механизм свободного хода с храповиком используется в стартерах автомобилей как защитное устройство. Стартер – это механизм, который с помощью электромотора запускает двигатель внутреннего сгорания, вращая его коленвал через маховик.

Скорость вращения ведомого зубчатого колеса стартера невысокая – может быть около 3000 об/мин. После запуска двигатель на холостом ходу развивает около 1000 об/мин. Но передаточное отношения стартер-маховик из-за разности диаметров зубчатых колес может достигать значения 20:1. Т.е. запущенный двигатель на холостых оборотах может раскрутить электромотор стартера до 20 000 об/мин.

Чтобы стартер не вышел из строя после запуска двигателя на него ставят обгонную муфту.

Стартер автомобиля

Коробка передач автомобиля

В данном примере собачка храпового механизма используется для перевода автоматической коробки передач в режим парковки.

Храповик в автоматической коробке передач автомобиля

Другие конструкции механизмов свободного хода (МСХ)

Вместо собачки в конструкции механизма свободного хода могут использовать шарикоподшипники, ролики, сухари или иные детали, блокирующие вращение в обратную сторону.

Храповой механизм из образовательного конструктора Lego

С помощью образовательных конструкторов можно собирать модели с храповым механизмом. В данном примере храповик собран из стандартного зубчатого колеса и собачки, состоящей из трех деталей (штифта, красного фиксатора и короткой оси). Зубчатое колесо приводится в движение ручкой. Важно подобрать такой угол собачки относительно зубчатого колеса, чтобы происходил надежный зацеп при обратном вращении.

В следующем примере перекидная собачка используется в модели механического вентилятора, собранного из набора Lego Education EV3. В момент поднятия груза храповой механизм препятствует случайному разматыванию нити. Далее собачка перекидывается на другую сторону, чтобы не мешать работе вентилятора.

Механический вентилятор из Lego EV3

В примере с катапультой на противоположном конце от собачки установлен длинный рычаг. Под весом длинного конца рычага собачка упирается в зубчатое колесо и блокирует вращение оси. Катапульта выстрелить не может. Стоит надавить на длинный рычаг вверх и собачка выйдет из зацепления, разблокировав ведущую ось.

Механическая катапульта из Lego EV3

Как изготовить самодельную штукатурную станцию своими руками

Оборудование

Работы, связанные с отделкой помещений, трудоёмкий процесс, требующий использования техники. Покупка оборудования не всегда оправдана, особенно когда речь заходит о ремонте в своём доме.

Как сделать штукатурную станцию своими руками, примерные чертежи, какие детали и инструменты нужны для этого. Изготовление разных моделей.

Штукатурная станция своими руками

Самодельный аппарат уступает в производительности заводским коллегам, но он ускоряет нанесение штукатурки. Смесь наносится без потерь. Это невозможно сделать вручную. Для непрофессионалов хватает скорости и мощности агрегата, который работает на ручной подкачке, от электросети. Все этапы происходят под контролем человека, сложную и рутинную работу выполняет машина.

Модель штукатурной станции состоит из отдельных деталей. Легко собирается и разбирается.

Обратите внимание! При использовании аппарата два человека выполняют такой же объём, как и бригада, работающая ручным способом.

Основные функциональные детали:

• ёмкость для смешивания раствора;
• насос, подающий смесь;
• сосуд для сухого состава;
• привод для подачи смеси в растворный рукав;
• рукав, идущий к распылителю.

При сборке аппарата используются запчасти от других механизмов. Нужно лишь проявить фантазию.

Инструменты и материалы, необходимые для изготовления

Машина для штукатурки стен своими руками оборудуется по принципу:

• хоппер-ковша, упрощённой сборки;
• растворонасоса, изготовленного из разных запчастей;
• растворного рукава – подача раствора при помощи механики или электрики.

Хоппер-ковш может быть металлическим, пластиковым.

Материалы для изделия из металла:

• листовой оцинкованный лист толщиной 0.4−1.2 мм, профили для рёбер жёсткости;
• форсунка;
• пистолет пневматический или шаровой кран;
• шайбы для изготовления сопел, диаметр 8−12 мм.

• болгарка;
• ножницы по металлу;
• линейка;
• карандаш, фломастер;
• дрель, свёрла;
• сварочный аппарат или оборудование для клепания.

Для пластикового ковша нужны материалы:

• канистра из-под грунтовки объёмом 10 литров;
• шаровый кран 1/2;
• втулка;
• 2 штуцера, диаметр внутри 6 мм;
• заглушка из ПВХ размером 10 на 10;
• подмотка.

Преимущества самодельного аппарата

Во время ручной работы смесь приготавливается, наносится на стену маленькими участками. Высыхание происходит неравномерно, что приводит к неровностям, трещинам.

При использовании механики экономить раствор позволяет насыщение воздухом в процессе перемешивания и распыления под давлением. На отделку 1 кв. м при ручном способе уходит 16 кг, механизированном −13 (расчёт примерный, зависит от толщины слоя).

Штукатурная машина своими руками собранная из того, что нашлось в гараже, способна облегчить выполнение отделочных работ.

Принцип работы агрегата и технология нанесения раствора

Для механизированного нанесения надо ознакомиться с принципами работы машины.

1. В ёмкость надо насыпать сухую смесь.
2. Добавляется вода в определённой пропорции.
3. Компоненты тщательно перемешиваются, раствор насыщается воздухом.
4. Смесью покрывается поверхность стены при помощи шланга.
5. Используются различные насадки, правила, шпатели, что сокращает сроки выполнения.

Важно! Консистенция раствора: при сдавливании в кулак формируется комок, который не отдаёт влагу. Штукатурка ложится ровным слоем на поверхность стены.

Инструкция по оштукатуриванию:

1. Необходимо очистить основу. Она должна быть без пятен масла, влаги, плесени. Поверхность сухая, чистая.
2. Измерить кривизну стен. Это делается при помощи уровня.
3. Надо установить направляющие маяки.
4. Подключить штукатурную машину к электросети, обеспечить подачу воды.
5. Засыпать сухую смесь в ёмкость аппарата.
6. По подающему шнеку раствор поступает в камеру для смешивания с водой.
7. Машина перемешивает смесь в течение своей работы.
8. Посредством растворного шланга происходит нанесение штукатурной смеси на поверхность.
9. Раствор выравнивается, ему даётся время подсохнуть. Делают доводку углов.
10. Контроль этапов ведётся строительным уровнем.
11. Устраняются мелкие неровности.

Перед нанесением штукатурной смеси поверхность обрабатывается грунтовкой. Рабочий раствор используется при температуре 5−29 градусов.

Дополнительная информация! Если на площадке нет водоснабжения, используют насос, подающий жидкость из любой ёмкости.

Какие смеси применимы для нанесения машиной:

• фиксация углового профиля осуществляется раствором со специальным составом;
• при оштукатуривании фасада нужна с пометкой «для проведения наружных работ»;
• внутри помещения используется штукатурка на основе гипса.

Как изготовить аппарат для нанесения штукатурки

Распространённые модели изготовлены из огнетушителя и хоппер-ковша.

Штукатурная станция своими руками, сделанная на основе огнетушителя, получила наиболее широкую известность.

Огнетушитель имеет ручку, рычаг, форсунку, что делает его фаворитом среди приспособлений для самодельных устройств механического оштукатуривания.

1. Фабричный огнетушитель (дно) обрезается и получается ёмкость в несколько литров. Через отверстие будет поступать рабочий раствор. Объём должен быть не менее 4 литров. Если он больше, устройство становится тяжёлым. Если меньше, надо часто наполнять ёмкость раствором.
2. В него вставляется трубка с форсункой диаметром 4 мм. Диаметр отверстия огнетушителя равен 10 мм, расстояние от него до форсунки 20 мм. Форсунки могут быть разного размера: от 3 до 5 мм. Для крепления трубки подходит смола, уровень которой находится ниже форсунки.
3. Компрессор подсоединяется к огнетушителю при помощи трубки, через неё подаётся сжатый воздух. Трубка врезана в стенку ёмкости и находится напротив отверстия выхода готовой смеси.
4. Мощность подачи раствора регулируется увеличением (уменьшением) диаметра форсунки, давлением воздуха, расстоянием между соплом и форсункой.

Среднее давление примерно 2 атмосферы. Если оно больше, производится финишная отделка, заполняются все поры и трещины покрытия.

Производительность аппарата: 4 литра смеси наносятся за 1 минуту.

Хоппер-ковш самодельного изготовления

Применяется при ремонте всего здания.

Преимущества в работе:

• высокая скорость распыления, что создаёт условия для лучшей адгезии смеси;
• применение различных примесей;
• использование снаружи и внутри помещения.

Перед сборкой необходимо понять принцип его работы. Последовательность действий:

1. Компрессор подаёт струю воздуха через шланг в ковш со смесью.
2. Другая сторона ковша имеет отверстия d 12 мм для выхода раствора.
3. Передняя стенка немного наклонена для удобства взятия смеси из общей ёмкости.
4. На шланг надевается сопло d 5 мм. Расстояние от него до отверстия выхода 20 мм.
5. Верхняя часть ковша шире, чем нижняя. Он фиксирован двумя хомутами.
6. Устройство подключено к компрессору. Давление 2-3 атмосферы. Расстояние до стены 18-20 см.

При самостоятельной сборке машины применяются аппараты и запчасти от других изделий.

Изготовление хоппер-ковша из металла

1. Делается чертёж на листе оцинковки.
2. Вырезается с помощью болгарки или ножниц. При использовании заклёпок оставляется припуск 15 мм.
3. Детали сгибаются, соединяются сваркой, клёпкой.
4. Прикрепляется ручка.
5. Просверливаются отверстия для сопел (на передней стенке) и для пульверизатора (на задней).
6. Форсунка крепится с внутренней стороны ёмкости.
7. Крепятся дополнительно рёбра жёсткости.
8. Заполняется раствором, сверху прикрывается крышкой, производится распыление.

Дополнительная информация! Используйте крышку, накрывающую верхнюю часть ковша. Это убережёт от разбрызгивания раствора.

Увеличивают скорость работы дополнительные сопла и отверстия выхода. Шланг нужен один.

Чертежи, из чего можно сделать насос

Насос обеспечивает подачу раствора от бетономешалки до места укладки. Она идёт по горизонтали и на высоту.

По типу подачи различают:

• Поршневый. Смесь выталкивают поршни, двигающиеся в цилиндрах. Использование: подача на большое расстояние, высоту. Сложная конструкция.
• Роторный. Основан на вращении ротора. Простой механизм. Нельзя использовать для бетона с фракциями более 10 мм.
• Шнековый. Работает по принципу мясорубки.

Для самостоятельной сборки подходит роторный насос. Он наиболее прост и долговечен. Сделать штукатурный насос своими руками может тот, кто имеет технические знания и опыт работы с подобными агрегатами.

Материалы и инструменты:

• лист бумаги, линейка, карандаш для создания чертежа;
• шуруповёрт, ключи, болты, отвёртки;
• лист металла, толщина которого 5 мм;
• труба (для корпуса);
• пожарный рукав;
• электрический мотор;
• профили из металла;
• медный провод, изоляционная лента;
• ролики прорезиненные, подшипники;
• аппарат для сварки.

Важно! Нельзя включать насос без раствора.