как делают пресс формы
Литье пластмасс в силикон — доступное мелкосерийное производство в домашних условиях
Многие из тех, кто печатает на 3D-принтере сталкиваются или с необходимостью получить партию моделей в короткие сроки, или скопировать удачно получившуюся деталь, или получить изделия с прочностными характеристиками, превосходящими таковые у пластиков для домашней 3d-печати.
3D-принтер далеко не всегда способен выполнить такие задачи, но отлично подойдет для создания единственного образца, или мастер-модели. А дальше на помощь нам приходят материалы производства компании Smooth-On, наверное, самого популярного производителя материалов холодного отверждения.
В этом обзоре мы сравним самые основные и популярные силиконы, полиуретаны и добавки к ним, кратко посмотрим на основные способы создания форм и изделий, подумаем, где это может найти применение и, наконец, создадим свою силиконовую форму и модель.
Перед написанием этого поста мы прошли трехдневный тренинг у официального дилера Smooth-On в России, чтобы разобраться во всех тонкостях литья в силикон.
Процесс создания изделий методом литья практически всегда одинаков: создаем модель, с её помощью создаем силиконовую форму, заливаем в нее материал, получаем изделие. Но в зависимости от модели, необходимых свойств, количества отливок, каждый этап может кардинально меняться. Существует несколько способов как создания формы, так и готового изделия.
Пару слов о подготовке моделей, напечатанных на 3D-принтере. Компания Smooth-On обратила своё внимание на эту технологию и выпустила специальный лак под названием XTC-3D. Он прекрасно сглаживает характерные для напечатанных моделей огрехи, видимые слои, которые обязательно перейдут на силиконовую форму, и придает поверхности гладкость и глянцевый вид.
Подробный обзор XTC 3D Вы можете прочитать здесь.
Методы создания форм
Самый простой способ: модель помещается в опалубку (специальную герметичную емкость из обычного оргстекла, пластика или другого материала), фиксируется в ней и заливается силиконом. Хорошо подходит для простых двухмерных моделей, рельефов, сувенирной и брендинговой продукции.
Аналогичен предыдущему, только модель размещается с учетом того, что форма будет разрезаться полностью или частично для облегчения съема. Модель может быть подвешена с помощью проволоки или размещена на тонкой опоре. Способ предназначен для более сложной геометрии, технических изделий, сложных фигур.
Это один из самых сложных способов. Заключается в помещении модели на глиняную или пластилиновую основу, которая делит силиконовую форму пополам.
На основе размещаются специальные замки, которые будут обеспечивать точное совмещение двух форм и отсутствие смещений. Вокруг основы собирается опалубка, герметизируется горячим клеем или пластилином, и в неё заливается первая половина формы. Затем, после отверждения силикона, форма переворачивается, глина или пластилин счищаются, силикон покрывается разделительным составом, и заливается вторая половина формы.
Этим методом создаются так называемые «чулочные» формы, когда силикон точно повторяет форму объекта и имеет толщину от 3 мм до нескольких сантиметров. Для создания формы «в намазку» необходим достаточно вязкий силикон, который бы не стекал с модели.
Можно использовать как специально предназначенные для этого силиконы, называемые тиксотропными, так и обычные, но модифицированные с помощью загустителей.
Силикон наносится кисточкой или шпателем в несколько слоёв, в которых чередуется вязкость и скорость отвердевания, чтобы форма была максимально детализированной и прочной. После того, как все слои готовы, с помощью специального состава создается жесткая внешняя оболочка, которая будет держать форму.
Методы заливки пластиков
Самый простой метод заключается в обычной заливке пластика в форму, он подходит для домашнего использования и позволяет достичь приемлемого качества. Но, по необходимости, для более качественного результата возможно использование установок высокого давления, что позволит практически полностью убрать пузырьки воздуха.
Для этого форма вместе с залитым пластиком помещается в камеру, в которой создается повышенное до 4 атмосфер давление. Форма должна оставаться в камере все время отвердевания полиуретана. При таком давлении пузыри уменьшаются до почти невидимых глазу размеров, что значительно повышает качество изделия.
Еще один метод, так называемая заливка «в обкатку», используется для создания полых изделий. В форму заливается небольшое количество пластика, около 10% от общего объема, отверстие для заливки закрывается, и начинается вращение формы по всех плоскостях, вручную или на специальной ротационной машине. При этом пластик отвердевает на стенках формы, создавая полую модель, что позволяет существенно снизить вес изделия и экономить материал.
• Серия Mold Star 15, 16, 30
Силиконы для создания форм на основе платины. Застывают при комнатной температуре, образуют прочную, гибкую и очень детализированную форму. Предназначены для литья силикона, полиуретана, смол, полиэстера, воска и других материалов. Химически чувствительны и не способны работать с латексом, серой и некоторыми другими соединениями.
Самые базовые и основные силиконы, способные решать большинство задач. Цифра в названии отражает твердость по шкале Шор А. Обладает низкой вязкостью, что позволяет в большинстве случаев работать без оборудования для дегазации. Материал двухкомпонентный, части смешиваются в удобном соотношении 1:1 по объему. В основном предназначены для создания форм методом сплошной заливки.
• Серия Rebound 25, 40
Серия силиконов для создания форм методом «в намазку», который состоит в том, чтобы наносить силикон кистью или шпателем на поверхность модели. Обладает высокой вязкостью, возможностью модификации свойств с помощью загустителей и ускорителей для создания качественной многослойной формы. Двухкомпонентный, смешивается в соотношении 1:1 по объему.
• Серия Equinox 35, 38, 40
Силиконовые пасты с временем жизни 1, 4 и 30 минут. Предназначены для ручного смешивания, по консистенции напоминают густое тесто. Цифры соответствуют твердости по Шору А. Обладает крайне высокой прочностью на разрыв и долговечностью. В отвержденном состоянии является безопасным для заливки шоколада, карамели и других ингридиентов.
• Серия SortaClear 18, 37, 40
Серия полупрозрачных силиконов. Такая особенность, как оптическая прозрачность, используется для создания сложных разрезных форм — изделие прекрасно просматривается, что позволяет сделать точный разрез. Как и серия Equinox, является безопасным при контакте с пищевыми продуктами.
Также к силиконам существует большое количество добавок, обладающих самыми разными эффектами. Accel-T и Plat-Cat являются ускорителями отверждения, Slo-jo — увеличивает время жизни силикона, Thi-Vex увеличивает вязкость силикона и позволяет намазывать его кистью или шпателем на модель, Silc-Pig — это концентрированные пигменты для окрашивания.
• Серия Smooth-Cast
Самая основная и популярная серия полиуретанов для создания конечных изделий. Линейка включает в себя более 10 наименований различных пластиков с самыми разными свойствами, позволяющими подобрать материал именно для Вашего проекта. Например, Smooth-Cast 300 обладает коротким временем жизни в 3 минуты и временем отверждения в 10 минут, что позволяет быстро воспроизводить большие партии деталей. Smooth-Cast 305 аналогичен предыдущему, но «живет» уже 7 минут, что позволяет провести дегазацию смешанных компонентов и получить еще более качественное изделие. ONYX обладает глубоким черным цветом, которого не достичь с помощью красителей, 65D ROTO предназначен для создания полых моделей с помощью метода «в обкатку», 325 незаменим для точного воспроизведения цвета, 385 отверждается практически без усадки и максимально точно копирует изделие.
• Серия TASK
Серия полиуретанов специального назначения. Разработана для промышленного применения и обладает специфическими свойствами для конкретных задач.
Для Вашего удобства мы сформировали специальные фильтры по сферам применения:
• Пищевые:
Smooth-Sil 940, серия Sorta Clear, серия Equinox, TASK 11.
• Архитектурные, заливка бетона и других абразивных материалов:
Серия VytaFlex, серия Brush-On, серия Ez-Spray, серия PMC.
• Медицинские: симуляция тканей и органов
Серия Dragon Skin, добавки Slacker, Ecoflex 0030, Ecoflex Gel, Body Double.
• Прототипирование:
Практически любые полиуретаны и силиконы, в зависимости от задач и требований. Серии Mold Max, Mold Star, Smooth-Cast, TASK.
• Спецэффекты и грим:
Skin Tite, Body Double, Dragon Skin, Alja-Safe, Ecoflex, Soma Foama, Rubber Glass, Encapso K.
Стоит отметить, что это деление все же условное, и дано, чтобы примерно представить возможности широкого ассортимента компании Smooth-On.
Мы будем использовать только те материалы и оборудование, которые можно применить в домашних условиях. Мы попробуем создать самую сложную в изготовлении двухсоставную форму.
В роли мастер-модели выступит модель довольно популярного среди печатников тестового болта. Мы распечатали его черным PLA пластиком на Picaso 3D Designer с толщиной слоя 100 микрон. Сделали мы это специально для того, чтобы продемонстрировать эффект XTC 3D, поскольку далеко не каждый 3D принтер может печатать с качеством 50 микрон.
Далее — обработка, чтобы отлитая модель не переняла слоистость напечатанного объекта. Обрабатываем болт лаком XTC-3D (подробнее об этом процесс можно прочитать тут), а затем шкурим, чтобы получить гладкую матовую поверхность.
Теперь модель готова к заливке силиконом. Помещаем её на глиняную основу, с помощью которой мы создадим силиконовую форму из двух частей.
Модель должна быть погружена в глину ровно наполовину, так что начинаем процесс выравнивания глины. Края должны быть максимально ровными и полностью прилегать к модели, от этого зависит качество разделения силиконовых половинок. Убираем лишнюю глину и заключаем модель в пластиковую опалубку.
Все стыки пластика обрабатываем термоклеевым пистолетом и закрываем опалубку, окончательно обрабатываем глиняную основу, делаем в ней выемки для замков.
Все готово к заливке силикона. Поскольку двухкомпонентные силиконы и полиуретаны склонны к разделению на фракции, перед каждым использованием их необходимо тщательно перемешивать в емкости.
После перемешивания отмеряем равное количество двух компонентов по объему и приступаем к смешиванию.
Для данной марки силикона дегазация в вакуумной камере необязательна, что очень удобно: исключены появления пузырьков, которые могут испортить нашу форму. Медленно заливаем силикон в опалубку, в самую нижнюю её точку.
И оставляем застывать. Время застывания для этой марки силикона составляет 6 часов. По истечении этого времени освобождаем модель от опалубки.
Затем убираем глину, тщательно очищаем модель от её остатков, смазываем силикон разделительным составом. В случае его отсутствия, можно использовать и обычный вазелин, но качество будет немного хуже.
И дальше полностью повторяем процесс, заливая вторую половину силиконовой формы.
Спустя еще 6 часов силиконовая форма готова. С помощью лезвия аккуратно разъединяем половинки, вынимаем деталь и оцениваем, что у нас получилось.
Хорошо видны замки, закладывавшиеся в глиняной основе, хорошая детализация, несмотря на то, что разделительная линия проходила по довольно сложным местам, вроде вдавленных букв.
На самом деле, для данной модели это не самый оптимальный способ создания формы. Но нам было интересно протестировать именно этот метод, несмотря на сложности.
Итак, все готово к заливке полиуретана. Соединяем две половинки формы, используя элементы опалубки для жесткости, скрепляем с помощью резинок, скотча или другим способом, и приступаем к подготовке полиуретана.
Хорошо перемешиваем оба компонента, встряхивая их в течение 5-10 минут. После этого даем немного отстояться, чтобы вышли образовавшиеся пузыри. Все остальное точно так же, как и с силиконом: отмеряем равное количество по объему и смешиваем их. А дальше действовать нужно быстро: время жизни этого полиуретана составляет всего 3 минуты, а время начинает идти сразу, как вы смешали два компонента вместе. Так что мешаем быстро, но аккуратно, чтобы не создавать лишних пузырьков, и сразу заливаем в форму.
Примерно через 3 минуты, в зависимости от объема материала, произойдет быстрое схватывание пластика, а через 10 минут деталь готова к извлечению.
Модель готова. Переданы абсолютно все детали оригинала.
Хочется отметить, что поистине огромные возможности использование материалов Smooth-On открывает в совокупности с 3D-печатью.
Теперь Вы можете получать изделия из огромного количества материалов с самыми различными свойствами, а не ограничиваться лишь классическими PLA и ABS. К тому же, доступным станет мелкосерийное производство: распечатав всего один экземпляр и должным образом его обработав, Вы сможете в довольно короткие сроки создать необходимое Вам количество копий в домашних условиях. Для достижения приемлемого результата вовсе не обязательно использование дорогостоящего оборудования.
В случае если Вам необходимы услуги мелкосерийного производства Top 3D Shop к вашим услугам.
Конструкция пресс-формы для литья под давлением
Пресс-форма — основной технологический узел, используемый для литья деталей из термопластичных полимеров. Состоит из статичной матрицы и подвижного пуансона, которые внутри содержат формирующую полость, задающую изделию нужную форму.
Конструкции пресс-форм для литья пластмасс под давлением бывают одногнездовыми или многогнездовыми.
Одногнездовые используются для выпуска за один цикл одной детали. Многогнездовые предназначены для создания серии деталей за один цикл.
Полости многогнездовых форм соединяются между собой одним питающим литником.
Рис. 1. Пресс-форма для литья изделий из полимеров.
Процесс производства пресс-форм
Пресс-формы проектируются и изготавливаются отдельно для каждого изделия по техническим условиям заказчика, с учетом требований к качеству и точности деталей.
Мы проконсультируем вас по любым вопросам!
В качестве заготовок используется прокатная сталь или литые поковки.
Порядок выполнения работ:
1. Подготовительный этап включает:
• разработку проектной документации;
• создание эскизов;
• конструирование 3D модели изделия.
2. Создается прототип пресс-формы, выполняется тестирование, анализируется полученный результат.
3. При положительном результате тестирования приступаем к изготовлению пресс-форм.
4. Заготовки обрабатываются на фрезерных установках. Вспомогательные элементы: втулки, хвостовики, выталкиватели и различные стержни вытачиваются на токарных станках.
5. Сверлятся отверстия под крепежи, направляющие колонки и втулки.
6. Выполняется чистовая доработка форм, шлифование и полировка плоскостей плит и формообразующих полостей.
7. Стальные детали подвергаются термообработке, для снятия напряжения металла и предотвращения деформаций.
8. После термической обработки формообразующие грани пуансона и матрицы полируют и хромируют для повышения прочности, твердости, износостойкости. Для предотвращения прилипания материала и создания гладкой поверхности отливок, после хромирования выполняется повторная полировка.
Готовые детали пресс-форм отправляются в сборочный цех, где производится сборка, испытание, тестирование.
Для создания форм применяются расточные, фрезерные, шлифовальные станки с ЧПУ и ручная работа квалифицированных токарей и слесарей.
Виды пресс-форм
Пресс-формы для литья пластмасс бывают автоматическими и ручными, съемными и стационарными.
По технологии прессования подразделяются:
1. Прямого прессования, когда расплавленный полимер заливается непосредственно в матрицу, после чего опускается пуансон, придавая детали необходимую форму. Такой способ подходит для создания небольших партий изделий.
2. Литьевого прессования — при этом расплавленное сырье поступает через специальные каналы (литники) в сомкнутую форму. Такая технология позволяет создавать детали любых форм и размеров. Подходит для многосерийного производства.
1. Двухплитные пресс-формы
Холодноканальные конструкции с одной плоскостью разъема являются самыми простыми и распространенными формами.
Состоят из неподвижной матрицы, закрепленной на стальной плите и подвижного пуансона.
Рис. 2. Двухплитная форма для литья бутылок.
2. Трехплитные пресс формы
Состоят из неподвижной матрицы и двух подвижных пуатсонов.
Конструкция размыкается по двум плоскостям. Одна плоскость используется для извлечения готовой детали, вторая — для удаления центрального литника. При этом литник может размещаться в любом месте изделия. Важно, чтобы линии размыкания находились на невидимой части детали.
Применяются для создания предметов сложных конфигураций.
3. Горячеканальные пресс-формы
Литниковые системы оборудованы нагревательными элементами. Состоят из комплекта сопел и разводящих коллекторов, расположенных в массиве матрицы. В горячеканальных устройствах полимерная масса длительное время остается горячей и медленно остывает. При этом уменьшается количество отходов.
Конструкция пресс-форм для литья пластмасс под давлением
Пресс-формы для литья пластмасс состоят из стальной плиты, на которой находится неподвижная матрица и подвижного пуансона. Внутри конструкции располагается формообразующая полость, точно повторяющаяся геометрические параметры будущих деталей. В полость, по специальным литниковым каналам, подаются расплавленные полимеры.
Модуль снабжен:
• втулками и колонками, обеспечивающими центрирование пресс-форм при смыкании;
• выталкивающими штифтами или толкателями для удаления готовых деталей из устройства;
• подкладными брусьями и плитами, обеспечивающими необходимую величину хода толкателей;
• холодноканальными или горячеканальными литниковыми системами.
Комплект элементов пресс-форм остается неизменным, независимо от конфигурации конечного продукта.
Матрицы и пуансоны должны быть точных геометрических размеров с четкой стыковкой поверхностей. Обеспечивать создание качественных деталей, способствовать экономному расходованию сырья.
Проектирование и изготовление пресс-формы
Создание пресс-форм для литья пластмасс — важный процесс, требующий четкого соблюдения технологических этапов работ. От точности оснастки напрямую зависит качество будущих отливок.
Нарушение технологии при изготовлении пресс-форм может привести к неоднородности структуры, образованию полостей, раковин и трещин, нарушению геометрических параметров будущих отливок.
Изготовление форм выполняется поэтапно.
1. Первый этап
Создание пресс-форм начинается с их проектирования. Готовится эскиз, разрабатываются рабочие чертежи. Выполняется трехмерная модель изделия, направляемого в производство, при помощи компьютерного 3D моделирования. Рабочий проект согласовывается с заказчиком.
2. Второй этап
Изготавливается детальный прототип нужной конструкции. Разрабатывается технология, пишутся технологические программы для автоматизированных станков с ЧПУ.
3. Третий этап
Создаются формы на фрезерных и электроэрозионных станках.
Вырезаются формообразующие полости из стальных заготовок. Металл снимается послойно.
Между этапами работ выполняется нормализация стали для снятия напряжений в массиве, закалка — для увеличения прочности и предотвращения деформаций.
Выполняется шлифовка и полировка изделий. Готовые элементы собираются в единую пресс-форму.
Для повышения износостойкости и создания идеально гладких поверхностей выполняется хромирование формообразующих поверхностей.
Рис. 3. Пресс-форма для литья пластмас под давлением.
Системы охлаждения
Охлаждение отливок — важный процесс, от которого зависит скорость производственного цикла.
Охлаждающая система состоит из прямых, кольцевых и спиральных каналов с охлаждающей жидкостью внутри формообразующих элементов.
Для охлаждения применяется холодная вода, раствор гликоля или термостатированное масло. Жидкости подаются к форме и отводятся от нее по специальным шлангам.
Завершение производственного цикла
После завершения всех работ по созданию пресс-форм их тестируют и испытывают в рабочем режиме. Испытание может проводиться в присутствии заказчика.
По результатам тестирования оформляются линейные карты, которые вместе с готовыми отливками направляются для согласования заказчику.
После приемки образцов подписываются двусторонние приемосдаточные акты, готовая оснастка упаковываются, консервируются и отправляются клиенту.
Где заказать пресс-форму
Заказывайте пресс-формы в компании «Дельфа Сервис», специализирующейся на поставках оборудования для переработки пластмасс.
Специалисты нашей компании имеют большой опыт разработки проектов и создания пресс-форм. Используем программы трехмерного моделирования и автоматизацию процессов производства, обеспечивающие точность параметров, четкость форм и короткие сроки создания оснастки.
Обеспечим поставки готового оборудования лучших китайских и тайваньских производителей.
Мы проконсультируем вас по любым вопросам!
Заказав пресс-формы в компании «Дельфа Сервис», вы получите максимально эффективное оборудование, соответствующие требованиям отечественных и международных стандартов.
По желанию заказчика обучим персонал, выполним пусконаладку, рассчитаем экономическую эффективность и сроки окупаемости производства. Обеспечим гарантийное сервисное обслуживание на весь период работы приобретенного у нас оборудования и оснастки.
Все о пресс-формах для литья пластмассовых изделий
Помимо этого, они обладают необходимой прочностью. Чтобы наладить производство такого рода на территории частного владения, необходимо усвоить пару простых правил.
Изготовить прессформу своими руками
Изготовить прессформу своими руками
#1 Сообщение МихалИваныч » 29 апр 2013, 15:16
Re: Изготовить прессформу своими руками
#2 Сообщение МихалИваныч » 29 апр 2013, 15:19
Пока ничего не изменили, как оперативно сделали прошлые товарищи, копирую всю статью сюда.
«Чаще всего клиентов, желающих организовать производство изделий из пластика, волнует один единственный вопрос: как сделать пресс-форму? На самом деле создать это устройство можно и своими собственными руками — об этом мы и поговорим ниже.
Итак, Вы решили создавать пресс-форму самостоятельно. Для этого, прежде всего, необходимо иметь полное представление о том, какое изделие Вы будете с ее помощью изготавливать. Необходимо составить чертеж изделия, который бы можно было использовать при проектировании формы.
Далее. Как известно, для литья под давлением, пресс-форма должна быть выполнена из прочного металла – например, стали. Исходя из этого, Вам, для создания пресс-формы должной прочности, понадобится именно сталь. Причем, необходимо использовать 2 стальных пластины или бруска – одна будет играть роль пуансона (подвижной части), другая же станет матрицей.
После выбора материала и самих заготовок, можно приступить непосредственно к созданию пресс-формы. Используя чертежи изделия, а также токарный станок, Вы сможете вырезать нужные отверстия и выемки в стальных пластинах. Обязательно позаботьтесь о прочном соединении двух пластин и фиксации их в таком положении. Литниковая система должна быть особо тщательно подогнана. Для некоторых деталей рельефа понадобится фрезерный станок, или же ручная работа при помощи напильника.
Полностью обработанную пресс-форму испытывают в работе, отливая пробные детали. Это позволит Вам убедиться в качестве исполнения литниковой системы, а также соответствия изготовленной продукции желаемому результату.
Столь специфическое оборудование, как пресс-форма находит свое применение в серийном производстве различных изделий. Особо актуальным использование пресс-форм является в технологии производства пластмассовых изделий. Качественно изготовленная пресс-форма позволяет эффективно создавать различные полимерные конструкции.
Несложно догадаться, что пресс-форму своими руками приемлемо изготавливать только в том случае, когда Вам требуется пластиковые детали простой конструкции. Что же касается сложных изделий, а тем более, обладающих внутренними полостями и изгибами (когда требуется пресс-форма, состоящая из трех частей), то для них очень сложно правильно изготовить и чертеж, и саму конструкцию (без соответствующих мощностей и навыков). В этом случае без профессиональной помощи Вам действительно не обойтись.»
Пластмассовые изделия стали неотъемлемой частью нашей жизни, поэтому сегодня тема переработки пластика в домашних условиях приобрела особую значимость. Рециклинг пластмасс, даже осуществляемый в собственном доме, вносит свою лепту в защиту окружающей среды от огромных куч почти не разлагаемых пластиковых отходов.
Изготовление пресс-формы
Далее смотрите видео о том, как сделать пресс-форму, чтобы лить пластмассу.
Станок для литья полипропилена
Автор канала ОумелецТВ показал изготовленный своими руками станок для домашнего литья пластмассы. Он электрический. Поршень ручной. Термостат для точного контроля температуры. На видео показана его испытания. Для этих целей он будет лить нейлон или полиамид. Есть еще одно название – капрон. Из нейлона обычно делают крестовины для стульев. Как раз такая нашлась у мастера, он её раскрошил. Перед применением кружку нужно просушить при температуре до 100 градусов. Это нужно делать в течение 2-4 часов.
Читать дальше: Пульт для магнитолы на руль
Загрузим гранулы в станок. Установим 250 градусов. Это оптимальная температура для литья полиамида. Подождем, когда наберется необходимое градусы. Потом установим поршень. Станок вышел на оптимальный режим, индикаторная лампочка горит. Теперь нужно подождать 5 минут, чтобы пластик полностью прогрелся изнутри.
Полиамид нагрелся. Ставим его на пресс-форму. Вдавливаем. Делаем выдержку под давлением. Видно, что он залился. Дадим ему немного остыть. Теперь разбираем пресс-форму. Училась пластмассовое изделие. Как видите, усадки нет.
Какой пластик можно переработать самому
Основа всех пластиков – полимеры (соединения, имеющие высокую молекулярную массу и состоящие из мономеров). Возможность переработки пластмасс зависит от типа сырья, из которого сделано пластиковое изделие. В наши дни существует множество видов пластика, которые, однако, можно объединить в две большие группы:
Переработать 2 тип пластмасс в домашних условиях невозможно, т.к. термореактивный пластик не поддается повторному плавлению (в некоторых случаях на предприятиях он подвергается измельчению и использованию в виде наполнителя). Термопластики же при нагревании плавятся без потери начальных свойств и, охлаждаясь, вновь приобретают исходную форму. Именно поэтому «дома» можно осуществлять переработку только термопластичных пластмасс с помощью специального, но «нехитрого» оборудования и получать из таких пластиковых отходов новые полезные изделия и материалы.
Наиболее распространенным перерабатываемым сырьем являются ПЭТ-бутылки и другая пластмассовая тара.
Полезная информация! Чтобы понять, из какого вида пластика выполнено изделие, нужно обратить внимание на маркировку, нанесенную на его поверхности (часто на дне). Она имеет форму треугольника, внутри которого стоит цифра, соответствующая виду полимера. Также под треугольником ставят буквенное обозначение разновидности пластика.
Что нужно для переработки в домашних условиях
Промышленные аппараты, перерабатывающие пластик, дорогие и требуют больших площадей. Безусловно, такие агрегаты не подходят для реализации идеи переработки пластмассовых отходов в домашних условиях. Чтобы получать из ненужной пластмассы новые изделия кустарным способом, потребуется самостоятельно сконструировать несколько специальных машин.
Следуя проекту Precious Plastic
Для переработки пластика «своими руками» понадобятся следующие устройства (или одно из них в зависимости от поставленной цели):
Что нам может понадобиться
Для собственноручного литья пластмассы нам не нужно каких-либо особенным инструментов или материалов. Шаблонную модель, своего рода матрицу, мы можем сделать практически из чего угодно — из металла, картона или же дерева. Но вне зависимости от того, какой вариант вы выбрали, его в любом случае необходимо пропитать специальным раствором еще до начала работы. В особенности это касается дерева и бумаги, ведь они активно впитывают влагу и для предотвращения этого процесса нам нужно заполнить поры, желательно жидким воском.
Если мы остановились на этом варианте, то следует покупать его с наименьшей вязкостью — это поспособствует лучшей обтекаемости детали. Разумеется, результаты будут более точными. На современном рынке присутствует великое множество его сортов, и сравнивать их между собой не имеет смысла: у нас нет для этого ни времени, ни возможности. Можем лишь с уверенностью сказать, что для обмазки идеально подойдёт герметик для автомобилей, желательно красный. С ним лить пластмассу на дому будет значительно проще.
Несколько слов о технике безопасности
Переработка пластмассы в домашних условиях не требует сверхъестественных знаний по технике безопасности. При плавлении пластика стоит вооружиться огнеупорными перчатками (можно использовать сварочные краги), чтобы избежать ожогов. Также при работе с пластиковыми изделиями важно знать, что их нельзя подвергать сжиганию, т.к. некоторые виды пластмасс, сгорая, выделяют в среду токсичные соединения. Безусловно, лучше, если измельчение пластмассовых отходов, их плавление и т.д. будет происходить в специально отведенном для этого месте, например в гараже.
Не стоит забывать и о безопасности во время изготовления устройств по переработке пластикового сырья. Здесь также необходимо использовать индивидуальные средства защиты: специальные очки, маску (сварочную), брезентовые или кожаные перчатки и т.д.
Вас выручат «полуфабрикаты»
Пластиковый лом можно найти повсюду. Дома постоянно появляются старые сломанные вещи, на улице полно бутылок и упаковок. У любителя делать что-то своими руками может возникнуть мысль все это собрать, измельчить и переплавить во что-нибудь ценное.
Начинающему «литейщику» делать этого не стоит, поскольку каждый вид пластмассы обладает лишь ему присущими свойствами, так что плавить пришлось бы при разной температуре. Кроме того, на производстве обычно отливают детали в специальных установках, где поддерживается высокое давление.
Даже если вам удастся подобрать куски пластмассы одного вида и измельчить их, при плавлении получатся пузырьки. Так что лучше всего отправиться в строительный магазин и купить жидкую пластмассу, из которой детали получаются ничуть не менее прочными, чем заводские. Заменить пластмассу может и эпоксидная смола. Вам понадобятся также: — силикон; — большая емкость; — литол.
Если вы все-таки решились что-то сделать из пластмассового лома, не занимайтесь этим в закрытом помещении. Пары пластмассы токсичны.
Как расплавить пластиковые отходы в домашних условиях
Расплавить отходы пластмасс в домашних условиях можно с помощью одного из описанных ранее устройств (пресса, инжектора, экструдера). Однако их создание требует определенных навыков и времени. Можно прибегать к плавлению пластмассы, используя более примитивные способы. Например, для получения пластикового винтового барашка можно соорудить металлический шприц и твердую пресс-форму.
Описание процесса
В качестве сырья можно использовать полипропилен (маркировка «РР»). Измельченный материал закладывается в изготовленный шприц и утрамбовывается металлическим поршнем. Наполненный пластиком шприц помещается в обычную духовку примерно на 30 мин при температуре 220-240оС. Затем расплавленная пластмассовая масса выдавливается из шприца в подготовленную пресс-форму, при этом в течение некоторого времени нужно произвести выдержку материала под давлением. После остывания из формы можно извлекать готовое изделие.
Делаем форму
Для отливки в домашних условиях нескольких деталей из пластика вам понадобится мастер-модель. Сделать ее можно из чего угодно. Вам подходят: — пластилин; — гипс; — дерево; — бумага и многие другие материалы.
Сделайте модель детали, которую будете отливать. Обмажьте ее литолом или другой смазкой. После этого сделайте форму. Все большую популярность приобретают формы из силикона. Это и понятно, работать с этим материалом легко и удобно, но нужно учитывать несколько обстоятельств. Во-первых, силикон бывает двух видов, заливочный и обмазочный. Во-вторых, у каждого вида – свой коэффициент удлинения и своя вязкость. Что касается первого параметра, то для литья пластмасс годится силикон с коэффициентом от 200%.
Обратите внимание на коэффициент вязкости. Чем она меньше, тем более точной получится форма. Это особенно важно, если вы собираетесь работать с заливочным силиконом. Учтите также время полимеризации. Если у вас заливочный силикон, мастер-модель поместите в опоку (она может быть из стали или, например, бронзы) и залейте силиконом. Обмазочный материал аккуратно нанесите кисточкой, учитывая все неровности. Дайте силикону застыть, после чего извлеките мастер-модель.
Опока представляет собой металлическую емкость. Она должна быть чуть больше мастер-модели.
Этот видео урок канала очумелецТВ о том, как осуществлять литье пластмассы в домашних условиях. Расплавленная пластмасса не бывает полностью в жидком состоянии. Это густая масса, поэтому её льют под давлением. Чтобы создать его, мастер сделал металлический шприц. Использовал сантехнический сгон. Поршень. Направляющая.
Твердая пресс-форма. Из эпоксидной смолы. Изготавливать винтовой барашек. В качестве сырья использовал полипропилен. От старого ящика. В домашних условиях лучше лить полипропилен и полиэтилен, так как эти пластмассы нетоксичные.
При нагревании они не выделяют вредных продуктов. Мелкие кусочки заполняем в шприц. Ставим в духовку она 220-240 градусов. Деталь простая, поэтому пластик не стоит сильно перегревать. Пока греется пластик будем собирать пресс-форму.
Сначала закрепим болт на нужное расстояние. Достаточно потянуть руками, здесь не нужен гаечный ключ. Давление не столь высоко. Чтобы болты не ходил туда сюда, используем крышечку. Материал дсп. Устанавливаем крышку и стягиваем гайками. В отверстие будем заливать пластик.
Прошло 30 минут. Одеваем специальные перчатки, достаем шприц. Быстренько накручиваем. Надавим, чтобы выдавить пластмассу. Устанавливаемых поверх пресс-формы. Давим. Выдерживаем определенное время. Необходимо держать под давлением, чтобы усадка была минимальная. Разберем форму и посмотрим, какое получилось изделие.
Видно, что всё пролилось. Извлекаем. Деталь получилась. Болт хорошо залился, сидит прочно. Выступы можно обрезать. Так можно делать литье полипропилена и др. в домашних условиях. Это самый примитивный кустарный способ. Чтобы можно было быстро и легко отлить изделие.
Выгода
Основная выгода самостоятельной переработки пластика состоит в том, что из ненужных и дешевых материалов получаются новые изделия, имеющие широкое применение в быту и других сферах нашей жизнедеятельности. Соорудив специальное оборудование, можно организовать небольшой бизнес, основанный на изготовлении и продаже материалов для последующей обработки (например, флекса) или готовых к употреблению предметов (пластиковой посуды, плетеной мебели и т.д.).
Промышленная утилизация пластика связана с решением множества задач. Переработать пластмассовые отходы в домашних условиях значительно легче. Важно лишь поставить себе цель и определиться с направлением переработки. А сконструировать перерабатывающие пластик устройства любой сложности можно с помощью «всезнающего» Интернета.
Пластик уже давно и прочно вошел в нашу жизнь. Пластмассовая тара, игрушки, посуда, упаковка и даже трубы – все это очень широко используется в быту. Следовательно, и спрос на них довольно высок. Литье изделий из пластика – это одна из перспективных ниш российского бизнеса. При должной организации производства и сбыта на этом можно очень хорошо заработать.
С чего следует начинать?
Первое, что нужно сделать до организации производства – это выбрать какие именно группы товаров вы будете производить. Здесь многое зависит от ваших конкретных возможностей. Например, если есть возможность договориться о поставках тары для упаковки полуфабрикатов, начинать следует именно с нее. Это даст хороший старт производственному процессу. Позднее при необходимости можно будет расшириться и заняться производством других товарных групп.
Если же наработок никаких нет, то начинать следует с изделий массового потребления:
Выбор соответствующего помещения
Литье пластмасс под давлением – жестких требований к условиям производства не предъявляет. Но, несмотря на это помещение должно быть расположено вдали от жилых районов, лучше всего, если оно будет находиться в промышленной зоне. При этом также должен быть соблюден ряд условий и требований пожарной безопасности. При этом под сам производственный цех потребуется отвести от 50 до 200 кв. м. Также порядка 80 кв. м уйдет под склад. Изделия из пластмассы хоть и легкие, но довольно объемные.
Меры предосторожности
Ацетон является весьма опасной жидкостью, которая крайне негативно воздействуетна организм человека. Поэтому жидкий пластик своими руками разрешается изготавливать только при строгом соблюдении следующих мер предосторожности:
Основные виды сырья для литья пластмасс
Для литья пластмасс под давлением используются полимеры в гранулах. Использование того или иного из них зависит от его физико-химических свойств. По показателям устойчивости к температурному воздействию все твердые полимеры делятся на следующие группы:
Купить пластмассу для литья можно в компаниях специализирующихся на продаже полимеров. Обычно у них можно приобрести сырье не только отечественного, но импортного производства. Средняя цена на полиэтилен высокого давления на данный момент составляет около 35 руб. за килограмм, полипропилен от 40 руб. и выше.
Основные технологии литья
Существует три основных технологии литья пластмасс:
Технология литья под давлением
Технология литья пластмасс под давлением включает в себя следующие производственные процессы:
К достоинствам этого вида литья можно отнести следующее:
Бизнес-идеи
Если мелкий производитель решил выйти на широкий масштаб производства, стоит задуматься об открытии собственного дела.
Попробовав свои силы на дому, следует составить бизнес-план, зарегистрироваться, как индивидуальный предприниматель и начать воплощение своей мечты в реальность.
Но покупка оборудования не обойдет предпринимателя стороной. Да и тяжело отливать формы для производства массы изделий собственноручно. Необходимо готовить первые изделия и продавать их, а на полученные средства купить определенный станок для литья пластмасс, пресс.
Как сделать процесс литья пластмассы прибыльным в своем регионе? Семь простых правил отливки позволят приготовить качественное изделие, которое будет интересно смотреться, а также радовать глаз. А со временем предприниматели смогут задаться вопросом о расширении своих навыков и обустройстве личного бизнеса.
Виды литья пластмасс
Изготовление пластмассовых изделий литьем под давлением может осуществляться несколькими способами:
Кроме вышеперечисленных способов существуют и более сложные виды литья:
Силиконовые формы для кондитера и мыловарения
Применение технологии литья в формах в пищевой промышленности вполне очевидно. Новые инновационные решения в области химии сегодня предлагают жидкие: пластики, силиконы, силиконовые массы, которые соответствуют всем нормам здравоохранения и имеют соответствующие сертификаты. Такими безопасными компонентами можно изготавливать формы для пищевой промышленности. Например, для производства:
Также компаунды пользуются большим спросом у мыловаров. Они всегда нуждаются в новых оригинальных формах, для создания продаваемых сувениров сделанных из мыла. Совершенно не сложно найти заказчика желающего изготавливать свою продукцию с уникальной формой.
Выбор необходимого оборудования
После решения организационных моментов и выбора помещения можно приступать к выбору и приобретению оборудования. Оно представлено моделями как отечественного, так и импортного производства. Достоинством первых чаще всего является только цена. Импортное оборудование хоть и стоит значительно дороже, но зато оно значительно более качественное и надежное.
При организации производства понадобится следующее оборудование для литья пластмасс:
Термопластавтомат
Представляет собой инжекционно-литьевую машину, предназначенную для изготовления штучных изделий. Термопластавтоматы или экструдеры – это наиболее используемый вид оборудования, с помощью них производится более 2/3 всех пластиковых изделий в мире. В независимости от модели каждая машина для литья пластмасс обязательно состоит из следующих конструктивных узлов:
Все существующие на данный момент экструдеры по типу механизма, создающего давление можно классифицировать на следующие типы:
Также в зависимости от расположения прессовой части различают следующие типы литьевых машин:
Цена на такие агрегаты колеблется от 200 тысяч рублей за бывшие в употреблении, до 1-2 млн. руб. за новые.
Пресс-формы
Пресс-формы для литья пластмасс – это основной вид оснастки термопластавтоматов. Для производства каждого изделия изготавливается своя индивидуальная форма. Принцип ее работы очень прост. Литьевая машина осуществляет впрыск расплавленного пластика в форму. После его охлаждения она размыкает форму и выталкивает из нее уже готовое изделие. Формы для литья пластмасс могут изготавливаться из различных марок стали. Это сказывается на количестве их производственных циклов. Оно может колебаться от 100000 до 1 млн.
Подготовка к заливке
А чем смазывать формы для тротуарной плитки? Прежде всего надо пропитать или покрыть форму олифой, лаком или подобными материалами, исключая ее контакт с водой. Это не относится к пластиковым, силиконовым или полиуретановым изделиям. Перед заливкой форма должна быть смазана восковой мастикой, что облегчит извлечение застывшей плитки. Слой должен быть ровным и тонким, без потеков и капель.
Рекомендуется снабдить форму ручками или захватами для облегчения выбивания плитки, так как вес вместе с бетоном довольно велик, должна быть возможность удержать форму и исключить риск падения.
Домашнее литье пластика
Домашнее литье пластика своими руками – это разновидность промышленного варианта изготовления пластиковых изделий. Оно позволяет изготавливать любые не очень крупные изделия. Например, такие как:
Оборудование для мелкосерийного литья
Мелкосерийное литье не требует приобретения дорогостоящего оборудования. Для небольшой мастерской вполне будет достаточно приобрести следующее:
Настольный аппарат для литья – это разновидность литейного оборудования, использующаяся для мелкосерийного производства. Свою работу он может осуществлять как при помощи одноместных, так и многоместных форм. Для установки такого станка вполне достаточно обычного рабочего стола небольшой площади, главное, чтобы он был устойчивым.
В настоящий момент существуют модификации станков с электромеханическим приводом. Они более надежны и просты в обслуживании. Некоторые из продвинутых моделей таких агрегатов даже оснащаются автоматическим узлом смыкания. Ручной аппарат для литья позволяет изготавливать в час в среднем от 10 до 15 изделий.
Самостоятельное изготовление пресс-форм из силикона
Формы для литья пластмасс в домашних условиях можно изготовить самостоятельно. Для этого сначала придется подготовить модель образец. Ее изготовление можно заказать у владельца 3D-принтера.
Далее действуем следующим образом:
Ваша первая форма готова теперь можно начинать ручное литье.
Основные виды силиконов для изготовления пресс-форм
Силиконов для изготовления пресс-форм существует достаточно много, ниже рассмотрены наиболее распространенные из них:
Основные характеристики двухкомпонентных пластиков
Жидкие двухкомпонентные пластики довольно широко используются при мелкосерийном литье. Марок таких полимеров довольно много. Их основное отличие состоит в плотности и твердости готовой продукции. Также в зависимости от добавок они могут иметь различную фактуру и цвет. После смешивания компонентов, входящих в состав полимера, начинается ускоренный процесс застывания или по-другому полимеризации, который длится обычно не более 10 минут.
Использование жидких пластиков позволяет воплощать в жизнь самые различные дизайнерские решения. Также такие полимеры очень часто применяются для создания прототипов и моделей при конструкторских разработках.
Изделия из жидкой пластмассы ни в чем не уступают аналогам промышленного производства. Они такие же прочные, красивые и долговечные. К тому же рынок жидких полимеров постоянно расширяется и улучшается, что дает возможность приобретать все более совершенствованные образцы.
Технология литья в силиконовые формы
Для силиконовых форм потребуется также приобрести специальный жидкий пластик для литья. Он не требует предварительного разогрева и отлично застывает при комнатной температуре. Литье пластика в силиконовые формы выглядит следующим образом:
Литьевой пластик позволяет создавать своими руками небольшое количество оригинальной авторской продукции.
Технология литья с использованием ручного станка
Методы литья с использованием ручного станка чем-то похожи на производственные. Сам процесс выглядит следующим образом:
Настольный пресс для литья идеально подходит для условий малого производства. Он отличается высокой универсальностью. Литье изделий он может осуществлять практически из любых видов полимеров. Для повышения производительности пресс для литья пластмассы следует оснащать сразу несколькими аналогичными формами. Это позволяет организовать практически бесперебойный процесс производства.
Также дополнительно готовые изделия могут скрепляться между собой при помощи специального сварочного экструдера. Это позволяет значительно расширить литьевой бизнес за счет выпуска более сложных изделий.
Как оформить заготовки
Далее разберем, какие нужны подготовительные работы для создания силиконовой формы самостоятельно.
Рекомендуем посмотреть еще тут
Как сделать шар из бумаги — простая пошаговая инструкция с фото и схемами как изготовить бумажный шар (120 фото)
Как сделать тетрадь своими руками — пошаговый мастер-класс как изготовить стильную и красивую тетрадь (видео и 120 фото)
Контейнер должен быть полностью герметичен, поскольку вещество может вытекать из него из щелей.
Перед тем как поместить вещество в емкость его покрывают раствором. В случае необходимости в матрице для вертикального разбора, то ее закрепляют к дну при помощи пластилина. После происходит заливка вещества.
Важно заливать материал, не спеша пока форма не наполнится полностью. Затем стоит закрыть плотно контейнер и подождать минут 15.
После форма разбирается, и вещество уже не должно прилипать к рукам. Таким образом, делаем подготовку к созданию силиконовой формы.