Как прорезать отверстие. Как вырезать отверстие в гипсокартоне

Вам понадобится

- газорезательное оборудование;
- сварочный аппарат;
- углошлифовальная машина;
- электродрель с набором сверл;
- точильный станок;
- ручные рычажные ножницы;
- керн;
- разметочный циркуль.

Инструкция

Накерните на стальном листе центр круга таким образом, чтобы он отстоял от краев листа на расстоянии, чуть большем, чем радиус круга. Поставьте ножку разметочного циркуля в след от керна и прочертите на окружность необходимого диаметра.

Самым распространенным и технологичным способом является резка металла с помощью газорезки. Чтобы круг был хорошо виден, обведите прочерченный циркулем контур маркером или мелом. Зажгите резак, отрегулируйте пламя и осуществите резку металла по обозначенному кругу. Теоретически, толщина металла, который может быть разрезан с помощью газорезки, составляет 250–300 мм. Практически с такими толщинами приходится сталкиваться крайне редко.

Можно вырезать круг из стального листа с помощью . Зажгите сварочную дугу в любой точке намеченной окружности и удерживайте электрод на месте до тех пор, пока в листе не прожжется отверстие. После этого начинайте плавить кромку отверстия, пуская электрод по начерченной окружности. Маломощными сварочными аппаратами, эксплуатирующимися частными владельцами, можно относительно небольшой толщины – максимум 4-5 мм. Края от резки получаются неровными и оплавленными, а вырезанная заготовка имеет неправильную форму, которая должна быть доведена до обработкой на токарном станке или вручную – на точильном круге.

Несложную, но довольно трудоемкую операцию представляет собой вырезка круга «болгаркой». Прорежьте в листе со всех сторон начерченной окружности линии, располагающиеся по касательной к ней. Чем больше количество линий-резов, тем ближе приближается форма вырезанной фигуры к окружности. Но в любом случае она будет являться не кругом, а многоугольником, который предстоит довести до круга на точильном станке.

Круг металла толщиной до 3-4 мм можно вырезать с помощью ручных рычажных ножниц. Вначале вырежьте квадрат с вписанной в него окружностью, затем обрезайте заготовку со всех сторон, пуская лезвия ножниц по линиям, касательным к окружности. Чем меньшей в конечном итоге будет длина касательных и большим - их количество, тем меньшая работа потребуется при обтачивании заготовки на точильном станке.

Самым трудоемким способом вырезки круга является просверливание по его периметру отверстий. Но иногда, при отсутствии других возможностей, приходится прибегать и к этому способу. Из того же центра, из которого прочерчена исходная окружность, начертите еще одну с диаметром, большим диаметра имеющейся на величину диаметр сверла, которое будет использоваться для сверления (обычно 4-5 мм). Произведите кернение по этой окружности с таким расчетом, чтобы углубления от керна отстояли друг от друга на расстоянии диаметра сверла. Просверлите в накерненных местах отверстия по всему периметру окружности. Выбейте молотком или кувалдой круг из листа, обработайте его по наружному диаметру на точильном станке.

Любое конструирование, будь то в своем доме, или на производстве, подразумевает работу с металлом.

Нередко, во время эксплуатации этого материала, может возникать вопрос: как вырезать круг в ?

Он заслуживает внимания, так как от выбора правильного инструмента и технологии напрямую зависит трудоемкость процесса выполнения работы и качество ее результата.

Металл бывает тонким, или толстым и прочным, поэтому для его нарезки применяются разнообразные инструменты.

Выбор материалов и технологии вырезания также зависит от того, какого диаметра необходим круг и насколько ровным он должен быть.

Применение лобзика

Если есть необходимость в идеально ровном круге, можно воспользоваться электрическим для его вырезания.

Работа выполняется в несколько этапов:

Сначала определяется толщина металла и подбирается соответствующее пильное полотно для электрического лобзика.
Перед тем, как вырезать круг в металле лобзиком, на рабочей плоскости намечается контур круга, который будет вырезаться.
С помощью дрели и сверла (в диаметре составляющего от восьми до десяти миллиметров) вырезается отверстие, с которого будет начинаться работа.
В полученную щель помещается пильное полотно лобзика и вырезание продолжается по намеченному .

Вырезание с применением этого инструмента не отнимает много времени и сил. Более того, с помощью лобзика можно получить круг с идеальными краями. Но этот инструмент применяется только для работы с металлом минимальной или средней толщины (например 2 — 3 мм).

Применение болгарки

Болгарку используют в работе с металлом небольшой толщины. Образовать этим инструментом круглое отверстие можно, следуя таким пошаговым советам:

Перед тем, как вырезать круг в металле болгаркой, проводится разметка, чтобы было четко видно его контуры.
По всей длине намеченного чертежа диском болгарки прорезаются короткие отрезки, которые в итоге соединятся.
Фигура будет более похожа на многогранник, чем на круг. Поэтому, после окончания вырезания, изделие обрабатывается и зачищается до тех пора, пока края не станут достаточно ровными и гладкими. Для обработки также можно применять болгарку. Если круг имеет широкий , обточить контуры можно крупным диском.

Обрабатывая вырезанный круг с помощью болгарки следует быть внимательным, чтобы диск находился внутри отверстия и, в то же время, был расположен в одной плоскости с рабочим листом.

Вырезание круга в толстом металле

Для того, чтобы наметить точные контуры фигуры, которая будет вырезаться из металла, следует воспользоваться линейкой, разметочным циркулем и маркером.

Сначала, с помощью , устанавливается необходимая ширина разъема циркуля, чтобы он соответствовал необходимому диаметру круга.

Затем на металлической плоскости определяется центральная точка круга.

От нее с помощью циркуля намечаются контуры.

Чтобы во время роботы они были четко видны, их следует нарисовать маркером.

Применение газового резака

Круг в металле средней толщины можно врезать с помощью газового резака. Работа проходит в несколько этапов:

Намечается контур круга.
Зажигается горелка инструмента.
Регулируется факел горения.
Аккуратно и медленно факелом проводится по нарисованному чертежу.

Таким методом можно вырезать отверстие в металле, которые имеет около четырех или пяти миллиметров.

Применение сварочного аппарата

Если в домашнем арсенале нет газового резака, можно воспользоваться сварочным аппаратом.

Его нужно отрегулировать на самый высокий уровень тока.

Затем горящая дуга подставляется к контуру и удерживается на нем до тех пор, пока не образуется отверстие.

Потом нужно просто медленно вести ее по чертежу, пока не получится ровный круг.

Но самое главное – правильно отрегулировать мощность инструмента.

Например, если применяется металл толщиной около четырех миллиметров, необходимо устройство, работающее на мощности около 150 ампер. Если же металл толще – больше будет и мощность инструмента.

Чтобы ускорить процесс , лучше использовать тонкие электроды. Однако они быстро сгорают и нуждаются в замене. Из-за этого будет потребность в частом разогревании металла, поскольку во время замены электрода он успеет остыть.

О том, как вырезать ровный круг из металла резаком, представлено на видео:

Создание квадратного отверстия с помощью Connect

Другой способ создания отверстия мы рассматривали . Его можно применять, работая в 3д макс, чтобы сделать отверстия в стене здания, которое имеет форму более сложную, чем квадрат. Для этого мы используем команду Connect.

Полигональная сетка таким образом не захламляется, лишних линий нет.

Как вырезать круглые отверстия

С помощью логических операций Boolean

Такой способ вырезать отверстие в объекте мы уже разбирали очень подробно . Метод действительно хорош своей простотой, но сетка после манипуляций с булеан может получиться «кривая». Иногда проблемы с сеткой помогает решить применение ProBoolean.

С помощью ProCutter

Этот инструмент позволяет делать отверстия почти также, как Boolean. Создаем объект в котором будем вырезать дыры, и объект, или несколько, которые будем вырезать. У меня это два цилиндра.

Теперь выбираем большой цилиндр и применяем к нему ProCutter. Жмем Create – Compound – ProCutter.

Выбираем большой цилиндр, прописываем настройки как у меня на скриншоте, затем, с нажатой кнопкой Pick Stock Object выбираем объекты, которые будем вычитать.

Получаем идеально круглые отверстия.

«Ручным» методом

Этот метод позволяет более грамотно вписать окружность в сетку 3-d модели, но времени придется потратить гораздо больше. Создаем сферу с помощью стандартных примитивов Standard Primitives и конвертируем ее в Editable Poly.

Переходим в режим Vertex и ставим галочку рядом с Ignore BackFacing, таким образом мы не зацепим случайно точки на другой стороне сферы.

Примечаем любой квадрат сетки, выбираем три его вершины (как указано на скриншоте) и соединяем их диагональю с помощью Connect. Создаем таким методом две диагонали.

Выбираем точку на месте пересечения диагоналей и жмем кнопочку Champfer, прописываем радиус.

Переходим на уровень Edge и выбираем две противостоящие линии сетки, затем жмем кнопочку Connect, задаем 4 сегмента.

Так делаем со всеми смежными с окружностью эйджами.

Переходим в режим точек Vertex, у нас должны быть выбраны точки, принадлежащие будущей окружности. Накидываем Spherify.

Получаем круглое отверстие. Теперь мы можем конвертировать объект, например, в Editable Poly, чтобы проводить манипуляции с ним.

С помощью Loop Regularizer

Еще один способ — воспользоваться бесплатным скриптом Loop Regularizer, который можно скачать по ссылке . Качаем его, затем перетягиваем сохранившийся файл в открытое окно 3д макса.

Как пользоваться скриптом, расскажу на примере. Создаем прямоугольник, задаем ему два сегмента по высоте и ширине. Переводим его в Editable Poly. Переходим на уровень редактирования Edge и двойным щелчком мыши выбираем все эйджи, делящие прямоугольник пополам в вертикальной плоскости.

Жмем кнопку Chamfer, задаем количество сегментов (чем больше, тем более округлым будет отверстие), задаем расстояние.

Теперь то же сделаем и для горизонтальных эйджей.

Переходим на уровень Polygon и выделяем все полигоны в центре с обоих сторон прямоугольника.

Щелкаем ПКМ на экране и выбираем появившуюся после установки скрипта строчку Regularize.

Квадрат преобразовался в окружность. Как я уже говорила, она была бы более сглаженной, если бы мы задали больше сегментов Chamfer.

Теперь нажимаем кнопочку Bridge и получаем сквозное отверстие.

Вырезание отверстий сложной формы

Проецирование с помощью Shape Merge

Теперь, раз уж мы перешли к более интересным методам, поговорим о проецировании с помощью инструмента Shape Merge. Проецирование помогает «накладывать» сплайн произвольной формы на полигоны объектов, а затем проводить над ними манипуляции. Рассмотрим на примере. Создаем куб и .

Выделяем куб и выбираем Create – Compound – Shape Merge.

Жмем кнопку Pick Shape, надпись спроецировалась на наш куб.

Теперь куб можно перевести в Editable Poly, а затем прорезать углубление, выдавив надпись с помощью Extrude. Обратите внимание, что при переводе в Poly, появляется множество ненужных Edges. Этого, конечно, лучше избегать.

Стоит еще отметить, что на изогнутую поверхность сплайн таким методом правильно наложить не получится. Ложась на дугу, форма будет искажаться.

Бывают ситуации, когда в стекле нужно сделать отверстие. Можно обратиться за помощью к специалистам - они знают, как аккуратно просверлить стекло, не разбив его, но многие домашние мастера предпочитают делать это сами.

Способы сверления отличаются друг от друга типом применяемого инструмента, расходными материалами, технологией сверления и другими моментами.

Характеристики стекла и особенности производства

Прежде чем просверлить отверстие в стекле, следует разобраться с особенностями этого материала. Процесс производства его довольно сложен, так как предусматривает применение специальных инструментов:

Основной этап производства предусматривает создание расплава, в который входят определенные компоненты. Для этого необходимо воздействие температуры около 2 500 градусов Цельсия.
Для создания прочной структуры расплавленный состав резко охлаждают. За счет этого каленный сплав кристаллизуется.

Именно химический состав применяемого сплава определяет основные эксплуатационные качества, а также вероятность того, что структура не треснет при механической обработке.

В зависимости от химического состава выделяют следующие стекла:

Сульфидные.
Оксидные.
Фторидные.

Различные стеклянные изделия должны обладать разными эксплуатационными качествами.

Различают стекла:

Оптические. Существуют различные оптические приборы, главной частью которых можно назвать сочетание призм и линз. Для их изготовления применяют специальное стекло.
Кварцевые. При плавлении кварцита можно получить стекло, которое применяется при изготовлении различной посуды и декоративных элементов.
С высокой защитой к химическому воздействию. Некоторые разновидности стекол могут выдерживать воздействие нефтепродуктов и других химических веществ. Они применяются при изготовлении тары и защитных конструкций.
Промышленного предназначения. Эта группа получила широкое распространение в промышленности и быту.
Каленый материал с более высокой прочностью. Закалить стекло можно различным образом.

По области применения выделяют следующие материалы:

Для изготовления тары.
Для остекления оконных рам.
Снижения уровня радиации.
При производстве стекловолокна.
Защиты экрана мобильных и других устройств.
Для изготовления посуды.
Для изготовления медицинских изделий.
Защиты поверхности духовки и каминных экранов.
Для изготовления различных источников света.
Для изготовления различных оптических приборов.

Стоит учитывать, что некоторые стекла не могут подвергаться механической обработке. Это связано с тем, что их структура обладает высоким показателем хрупкости. Вырезать круглое отверстие можно в банке, на пластине стекла и многих других изделиях.

Какие инструменты нужны

Чтобы просверлить дырку в стекле, можно применять различные инструменты. Правильный подбор инструмента позволяет исключить вероятность повреждения материала при обработке. Наиболее распространенными разновидностями считаются:

Диаметр режущего инструмента должен соответствовать диаметру отверстия, которое нужно получить в изделии.

Подготовка заготовки из стекла

Проделать правильно отверстие в материале можно при условии тщательной подготовки заготовки. Инструкция выглядит следующим образом:

Обработка поверхности при помощи спирта или скипидара. Затем следует очистить поверхность чистой тряпкой.
Заготовка должна быть расположена на основании так, чтобы во время обработки она не меняла свое положение.
Основание, на которое будет укладываться заготовка, должно быть большего размера. Нельзя допускать, чтобы края стекла выходили за пределы основания, так как небрежность может привести к его повреждению.
На поверхность в месте высверливания отверстия наклеивается малярный скотч. Это позволит исключить соскальзывание инструмента в начале обработки.
Центр отверстия можно обозначить маркером.
Если работа проводится впервые, можно сделать пробное отверстие на ненужном стекле.
При выполнении сверлильных работ следует быть максимально аккуратными. Спешка может стать причиной серьезных дефектов.
При работе со стеклом или керамикой нужно следить за тем, чтобы сверло было расположено строго перпендикулярно поверхности - так отверстие будет качественным.
Не рекомендуется проводить обработку за один проход. Это связано с тем, что стекло считается труднообрабатываемым, при длительном сверлении режущая кромка может нагреваться. При нагреве инструмента часть тепла передается материалу, ухудшая его эксплуатационные качества.
Когда сквозное отверстие почти получено, следует остановить процесс, после чего перевернуть изделие и продолжить сверление с обратной стороны. Так можно получить качественное отверстие.
Можно обработать края при помощи наждачной бумаги. Рекомендуется выбирать бумагу, которая имеет мелкую фракцию.

Применение обычного сверла

Если обработка стекла не предусматривает серийное производство, то нет необходимости в приобретении специального инструмента. Его стоимость достаточно велика, при длительной эксплуатации поверхность режущей кромки изнашивается. Вот как просверлить дырку в стекле с помощью обычного сверлильного станка. Вам понадобятся:

Сверло для работы с металлом или керамикой. При их изготовлении применяют твердый сплав, который может выдержать длительную эксплуатацию.
Дрель с низкими оборотами и сверлильный станок с возможностью регулировки количества оборотов.
Обычный пластилин.
Скипидар.
Раствор спирта.

Инструкция по сверлению:

Стекло размещается на ровной поверхности. Края не должны выходить за ее пределы.
Обрабатываемый участок стекла обезжиривается.
После фиксации инструмента в патроне следует установить минимальные обороты. Слишком высокая скорость вращения сверла может привести к деформации заготовки. Кроме этого, степень биения инструмента должна быть низкой, так как переменная нагрузка может привести к появлению трещин.
На обрабатываемой поверхности размещают пластилин, который позволит исключить вероятность соскальзывания инструмента. В центральной части создается небольшое отверстие.
Чтобы снизить вероятность появления трещин, следует проводить работу аккуратно. Слишком большое усилие становится причиной появления различных дефектов. Минимальная скорость вращения должна составлять 250 об/мин. При высокой устойчивости материала к механическому воздействию устанавливается показатель 1000 об/мин.

При механической обработке образуется стружка мелкой фракции - при работе следует использовать защитные очки.

Преимущества использования песка

При использовании режущего инструмента велика вероятность повреждения поверхности. Избежать этого поможет применение песка. Вам потребуются:

Песок мелкой фракции.
Бензин.
Газовая горелка.
Небольшое количество олова.
Сосуд, изготовленный из металла.

Порядок работ:

Поверхность обезжиривается. Для этого можно использовать раствор спирта.
На участке, где нужно получить требуемое отверстие, насыпается горка песка. Его немного смачивают.
С помощью острого предмета создается небольшое углубление.
В созданное углубление заливают расплавленное олово, после чего нужно немного подождать.
Горка песка убирается с поверхности. После этого газовой горелкой олово расплавляется.

Стоит учитывать, что так получить качественное отверстие достаточно сложно, поэтому дополнительно необходима механическая обработка отверстия сверлом.

Даже незначительные ошибки могут привести к серьезным дефектам обрабатываемого материала. Вот советы о том, как сделать дырку в стекле и не повредить его:

Эти же методы подходят и тем, кто собирается просверлить зеркало в домашних условиях. Для получения больших отверстий следует применять специальный инструмент, который называют стеклорезом. Особенности конструкции позволяют получать качественные отверстия в самые короткие сроки.