Переработка пластика — прибыльный бизнес, не требующий большого вложения начального капитала. Кроме того, решается проблема утилизации полимерных отходов, скапливающихся на свалках и мусорных полигонах.
Компания «Имстек» предлагает изготовление форм для литья изделий из пластика. Комплектующие и оснастка поставляется из Китая и Тайваня.
Стандартные пресс-формы состоят из неподвижных матриц и подвижных пуансонов
Особенности литьевого процесса
Процесс литья пластмассовых изделий осуществляется в термопластавтоматах с ЧПУ и включает в себя следующие этапы:
- Подготовительные работы:
- разработка рецептуры полимерного состава;
- расчет пропорций материала;
- настройка оборудования и программ литья;
- установка и закрепление пресс-форм.
- Загрузку материала в бункер при помощи вакуумного загрузчика.
- Нагревание полимеров до жидкого состояния.
- Перемещение расплава шнеком по литниковым каналам в пресс-форму.
- Остывание и извлечение готовых деталей.
При необходимости, выполняется механическая доработка изделий.
С чего следует начинать
Развитие бизнеса по переработке пластмасс следует начинать с выбора производственного помещения и подбора персонала.
1. Выбор соответствующего помещения
Помещение для бизнеса лучше взять в аренду. Это способствует быстрому запуску производственной линии.
Требования к помещениям для размещения производства для литья пластмасс:
Минимальная площадь производственного цеха — 50 м2, складского помещения — от 80 м2.
Необходимую площадь рассчитываем в зависимости от размеров и количества производимых изделий и исходя из собственных возможностей.
2. Подбор персонала
Успех предприятия и качество продукции напрямую зависит от профессионализма заведующего производством или технолога, осуществляющего руководство и контроль за соблюдением технологии литья.
В штате предприятия должен быть следующий персонал:
Для обслуживания малого производственного предприятия требуется штат специалистов и подсобных рабочих в количестве 6-8 человек. На работу нужно принимать проверенных и надежных специалистов, имеющий опыт работы и соответствующую квалификацию.
Основные виды сырья для литья пластмасс
Подбор полимерных составов для изготовления пластмассовых деталей — важнейший этап подготовки производства.
Для производства подойдут термопластичные и термореактивные полимеры, пенопласты:
Материалы имеют различную структуру, температуру плавления и пластичность. При смене сырья перенастраивается оборудование.
Полимерные отходы проходят сортировку и дробление, промываются и высушиваются.
Рис. 1. Полимерное сырье.
Основные технологии литья
Для литья пластмасс используются следующие способы:
- Экструзионный — выполняется с использованием литьевых машин методом выдавливания или выталкивания через формообразующую матрицу. Используется при изготовлении шлангов, кабельной продукции, погонажных изделий.
- Инжекционный, при котором расплавленный полимер, под действием высокого давления, впрыскивается в форму. Применяется для изготовления тонкостенных деталей сложных конфигураций, пластиковых корпусов электроинструмента и оборудования, детских игрушек.
- Выдувной — для создания полых изделий: пластмассовой тары, бутылок, банок, емкостей для лекарств, красок.
- Термоформовочный — пластиковая продукция изготавливается методом прессования. Используется для изготовления одноразовой посуды, контейнеров, упаковки.
- Интрузионный метод литья используется для литья толстостенных деталей. Сырье нагнетается при помощи вращающегося червячного шнека.
Кроме того существуют сложные технологии: соинжекционные, сэндвич, литье в поворотные или в многокомпонентные формы.
Такими способами изготавливаются многослойные, двухкомпонентные, разноцветные детали, изделия с четким разграничением цветов или наружным покрытиям.
Рис. 2. Виды литых изделий из пластмасс.
Технологии литья под давлением
Технология литья под давлением позволяет выпускать тонкостенные изделия различных конфигураций из термопластичных полимеров.
Процесс создания пластмассовых изделий в литьевых станках включает в себя:
Изготовленные предметы могут быть армированными, полыми внутри и многоцветными.
Выбор необходимого оборудования
Выбор оборудования зависит от типа изготавливаемых товаров.
1. Термопластавтомат
Представляет собой литьевую машину с электрическим или гидромеханическим приводом для создания пластмассовых изделий под давлением.
Состоит из следующих конструктивных узлов:
По типу механизма машины бывают:
Прессовые механизмы могут располагаться горизонтально, вертикально, быть угловыми с горизонтальным или вертикальным прессом.
Рис.3. Термопластавтомат от компании «Имстек».
Для различных изделий задаются индивидуальные параметры по объему впрыска, скорости, температуре плавления.
Могут быть с раздельной или совмещенной пластификацией и иметь несколько узлов смыкания. Бывают одно или двухчервячными, поршневыми и червячно-поршневыми.
2. Пресс-формы
Представляют собой модули из неподвижной матрицы и подвижных пуансонов. Внутри имеют полость для впрыскивания расплавленных полимеров. Предназначены для создания серийных деталей.
Пресс-формы изготавливаются по техническому заданию заказчика, в точности повторяют очертания будущих отливок.
Готовые формы крепятся к элементам смыкания литьевых машин, в полость впрыскивается жидкая полимерная масса.
Рис.4. Пресс-формы для литья пластиковых изделий от компании «Имстек».
3. Вакуумный загрузчик сырья
Агрегаты для бесперебойной автоматической подачи полимерных гранул в термопластавтоматы или экструдеры. Состоят из приемных бункеров, насосов вакуумных, автоматического дозирующего модуля, очистителей выходящего из установки воздуха. Бывают моноблочные и раздельные.
Компактные моноблочные загрузчики могут размещаться непосредственно на литьевой машине.
Мощные раздельные загрузчики могут транспортировать сырье на значительные расстояния и большую высоту.
Компания «Имстек» поставляет загрузчики с индукционными двигателями, подключаемые к трехфазной сети 380 вольт и устройства, работающие от сети 220 вольт.
Подача сырья осуществляется методом вакуумного всасывания материала в приемный бункер, откуда воздух откачивается вакуумным насосом. Под давлением собственного веса оно поступает в модуль загрузки термопластавтомата, литьевой машины или экструдера.
Управление процессом загрузки осуществляется через автоматический блок управления. Выходящий из агрегата воздух очищается, проходя через воздушные фильтры.
Рис.5. Вакуумный загрузчик.
4. Холодильный агрегат
Предназначен для охлаждения готовых изделий при многосерийном производстве в термопластавтоматах.
Сокращает производственный цикл изготовления пластмассовых отливок из расплавленного сырья.
Автоматическая система управления обеспечивает точные температурные параметры.
Рис.6. Холодильный агрегат.
Домашнее литье пластика
Литье пластиковых изделий в домашних условиях применяется для изготовления ограниченных партий мелких изделий: сувениров, игрушек, посуды, всевозможных крышек или колпачков.
Для заливки полимерных материалов применяются силиконовые формы.
1. Оборудование для мелкосерийного литья
Малые партии товаров изготавливаются на настольных станках, легко размещающихся на малых площадях.
Для изготовления деталей на мини-станках необходимы пресс-формы и пластиковое сырье.
2. Самостоятельное изготовление пресс-форм из силикона
Пресс формы для пластиковых деталей можно изготовить из силикона в домашних условиях. Для этого потребуется прототип заданного изделия или мастер-модель, которая печатается на 3D принтере, или создается на станке ЧПУ. Готовая модель покрывается лаком и шлифуется до идеальной гладкости.
Мастер-модель устанавливается в опалубку, для создания половины формы. Объем заливается силиконом с отвердителем и помещается в камеру дегазации для удаления пузырьков. Сушатся силиконовые заливки в течение 6-8 часов, после чего модель вынимается из силикона.
Таким же образом создается вторая половина формы.
Рис. 7. Силиконовая форма разрезная.
Две половинки пресс-формы соединяются с помощью скотча, скоб или резинок, в них заливается жидкий двухкомпонентный полимер.
Для ускорения процесса сушки емкость с силиконом лучше подогреть, поместив в духовой шкаф с температурой 35-40°С.
При изготовлении сувенирной и брендовой продукции используются односторонние формы. Для их создания модель помещается в емкость из пластика, металла или оргстекла и заливается силиконом.
Рис. 8. Силиконовая форма односторонняя.
Пресс-формы из силикона четко копируют модель, заполняя все выемки и впадины.
Основные виды силикона для изготовления пресс-форм
По техническим параметром подходят составы:
- Sorta Clear, с показателями твердости 18, 37, 40. Полупрозрачный материал, используемый для создания сложных разрезных форм.
- Mold Star, твердостью 15,16,30. Двухкомпонентный пластичный состав, подходящий для изготовления тончайших деталей, отлично застывающий при температуре 18-22°С.
- Rebound 25, 40. Двухкомпонентный состав. Наносится послойно на подготовленную модель с помощью кисти.
Все материалы могут использоваться с ускорителями застывания и пластификаторами.
Основные характеристики двухкомпонентных пластиков
В жидком виде двухкомпонентные пластики используются при изготовлении небольших серий пластмассовых изделий.
Составы могут различаться по цвету, фактуре, плотности и твердости готовых изделий.
Процесс полимеризации начинается после смешивания компонентов. Полную прочность изделие набирает через 10-15 минут.
Технология литья в силиконовые формы
Для литья деталей используется жидкий пластик, не требующий дополнительного разогрева.
Силиконовые формы очищаются от возможных загрязнений, две половинки соединяются и скрепляются между собой скотчем, резинками, скобами и прочими подручными материалами.
Компоненты разводятся в емкости, при необходимости добавляются красители.
Через литники в форму подается двухкомпонентный раствор тонкой струйкой.
После застывания готовые изделия извлекаются.
Метод подходит для создания небольших партий деталей.
Технология литья с использованием ручного станка
Ручные станки используются в домашних условиях, лабораториях, СТО или нанебольших предприятиях. Они не требуют много места и могут размещаться на обычном столе.
Литье выполняется в следующем порядке:
В качестве сырья для мини-станка подойдут любые термопластичные полимеры.
