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自作アクリル曲げヒーターに衝撃が走る -- テフロンテープもね

アクリル曲げヒーターを自作して、これまた自作の万能調光器で徐々に電圧を上げながら、アクリルを曲げるのに最適な温度とされる160℃にセットして試し曲げ。

ところがこれが全然ダメだった、というのが最初のトライの結果。

アクリルが溶けた

ヒーターの温度が高過ぎるとアクリルに気泡が入ってしまうとのことですが、見事に気泡が入っています。というか、気泡が入る前にアクリル自体がヒーターの形状に沿ってみるみる溶けてしまった。

ヒーターの温度が高過ぎるのかと、少し温度を下げたりしながら何度か試したんだけど、どうも「これで良し!」という確証を得るまでは至らなくて、微妙に「うーん、面倒くせ!」って思って。

ヒーター棒にテフロンテープを貼るとアクリルが焦げずに

ところが先日、「ヒーター棒にテフロンテープを貼ると、アクリルが焦げずに綺麗に仕上がります」という記述を見つけました。

ふーん。でも、テフロンテープって高いんです。10m巻きで2,000円~3,000円前後します。普通だったらそこまでしないけど、たまたま他の目的で手元にあったので試してみることに。

アクリル曲げヒーターとテフロンテープ

取り敢えず試しに5cmくらいのテフロンテープを貼って、貼ってない場所とアクリルの曲げ具合を比較してみることにします。

試し曲げ

後方に写っているアクリルは試しに曲げてみたものですが、なるほどテフロンテープの効果はなかなかのものです。アクリル表面が溶けることなくキレイに曲がっています。

温度計の表示温度が間違っていたというのは完全な盲点だった

が、実はテフロンテープを巻くことで、テフロンテープの効果以上に驚愕の事実を発見してしまった。

今回も万能調光器で徐々に電圧を上げながら、アクリルを曲げるのに最適な温度(160℃)にヒーターを加熱していったのですが、テフロンテープのある場所と、無い場所との温度が違う!

それも大きく異なるんです。テフロンテープ部分で測ると160℃前後になっているのに、そのままその横のテフロンテープの貼ってないところで測ると、何と70℃くらいの数値しか表示されない。

温度測定に使っているのは赤外線センサーの非接触型温度計なんだけど、もしかしたらステンレス管の表面温度を上手く測定出来てないのかも、というのが私の推測。

どうやら、光沢の強いものや反射の強いものを測定するのは苦手らしいので。

うーむ。ということは、前回のステンレス管の表面温度を160℃に設定してアクリルを押し当てた時は、実際にはもしかしたら250℃くらいあったのかもしれない。

多分、200℃以下ってことはないんじゃないかな。

そう考えると、アクリル板があっさり溶け出したのも、ヒーターから煙が立ち上がってきたことも、耐熱温度180度のシリコンガラスチューブが茶色に変色したのも、納得できる話ではある。

テフロンテープの効果は侮れない、というのも事実

ということで、信じ込んでいたヒーターの温度が実際にはメチャクチャ高かったという衝撃に、テフロンテープの効果が霞んでしまった感がありますが、実際に効果が高いというのも紛れも無い事実。

ということで、ヒーター棒にテフロンテープを巻きました。幅25mmのテフロンテープなので、直径13mmのステンレス管の2/3程度しか覆えませんが、アクリルが接触するのは “線” なのでOK。

テフロンテープを巻いて

テフロンテープの耐熱温度は200℃なので、正しい温度設定で使っている分には(テフロンテープ自体は)問題無し。

ただ、粘着面の耐熱の問題なのか、温度を上げると気泡が入って少し浮き上がってくるのがちょっと気になるけど、温度を下げると元の密着状態へと戻っていくので、まあ良しとしましょう。

これで、自作アクリル曲げヒーターがいつでも使える状態になりました。


トライアック万能調光器キットを組み立ててみた

秋月電子で「トライアック万能調光器キット」を買ったのは昨年暮れのこと。

早速、作ってみようと思ったら部品が足りないことが判明。もしかしたら必須ではないのかもしれないけど、放熱器とヒューズはあった方がいいらしい。

また、万能調光器と接続機器とを直付けする場合以外は、機器と調光器とを接続する電源コンセントと、調光器を100Vに繋ぐ電源プラグが必要だし、スイッチもあった方がいいかも。

昨日も触れたとおり、放熱器とヒューズだけを再び秋月電子に注文して送料を取られるのが嫌だったので、他の購入パーツが揃うまで待ちましょうと思っていたら、いつの間にか春になってました。

ヒューズホルダと放熱器

で、そろそろ製作に取り掛かってみるかと重い腰を上げたのは、放熱器とヒューズを入手してからでさえ3ヶ月後のこと。結局、キットを買ってから作り出すまで半年以上かかってしまいました。

作り出してみると、本当に簡単に出来上がっていきます。直接基板の上に乗る部品は僅か11個しかありませんから。

万能調光器の基板周りが出来上がりました。特に詳しく解説すべき箇所もなく、至って順調に完成。

万能調光器基板部完成

敢えて注意するとすれば、基板上の印刷文字の CF1、CF2 はオプションなので、ここには何の部品も取り付けません。また、RF は付属していますが、つけても無駄なようなので省いています。

そういえば、トライアックと放熱器とはプラネジで固定していますが、間には熱伝導両面テープを挟んであります。無くても問題無いのでしょうが、放熱器と一緒に買ってみたので。

トライアックと熱伝導両面テープ

後は基板に電源ラインを接続すれば取り敢えず完成です。

電源プラグと電源コンセントとスイッチの3種類の機能を兼ね備えている節電タップ

その電源プラグと電源コンセントとは、事前に構想を練っておいた節電タップを改造して使います。節電タップは電源プラグと電源コンセントとスイッチの3種類の機能を兼ね備えていて超便利。

改造後の姿がこちら。

節電タップ改造後

写真では分かり辛いかもしれないので、絵を書き加えてみました。電源プラグとコンセントとを繋いでいる導体の片方を途中で切断し、切断後の両端子から調光器へと線を出しています。

SW付きタップ改造
コンセント側の両端子にはZNRをハンダ付け。節電プラグから調光器へと出ている線の片側には、途中にヒューズを挟んでいきます。

これを基板にハンダ付けして一旦完成しましたが、やっぱりケースが必要。となれば、向かう先は一つ。100均ストアですね。

ちょっと大き目のケースだけど、使わないときの収納には便利かな

色々と物色した末に見つけたのはミニコンテナという商品。

ミニコンテナ

これの2/3程度大きさだとピッタリだったのですが、大は小を兼ねると言いますし、「トライアック万能調光器キット」を2セット買っているので、こいつも2個セットなのでちょうどいいかと。

そして、ボリュームとヒューズホルダ用の穴を開け、電源プラグ、コンセント、そしてスイッチ一体となった節電プラグへのコードを通す切り欠きを入れ、調光器をセット。

万能調光器完成

実は、ボリューム用の穴とヒューズホルダ用の穴とを間違えてしまい、ヒューズホルダの方が真ん中寄りにくるという変な配置になってしまいましたが、スッキリと収まっています。

ケースに余分なスペースがあることを利用して、使っていないときは節電プラグをケース内に収納できるようにしてみた。

万能調光器収納状態

使うときは、節電プラグを外に出し、蓋をするだけ。発熱が大きいようなら蓋を開ければOKだし。われながらグッドアイデアと自画自賛。

万能調光器使用状態

果たして本当に機能するのか(配線は間違ってないか)確認すべく、電動ドリルを接続して使ってみたら、何の問題も無くスピードコントロールが出来ます。

何しろ100V電源を扱うので、コンセントに差し込むのも、その後スイッチを入れるときも、更に電動ドリルを接続してオンにする時も、もう本当にビクビク。いつ火花が飛ぶんじゃないかって。

そんなこともなく、ヒューズがとぶこともなく、先ずはメデタシメデタシ。

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