Как сделать деталь из пластмассы

Домашний цех литья пластмасс

В настоящее время популярными стали изделия из пластмассы. Пользоваться ими удобно и практично. Литье пластмассы в домашних условиях – это хорошая идея для открытия своего бизнеса или просто для свободного времяпрепровождения. Хорошо сделанные изделия элегантно и интересно смотрятся, а также их просто содержать в порядке.

Помимо этого, они обладают необходимой прочностью. Чтобы наладить производство такого рода на территории частного владения, необходимо усвоить пару простых правил.

Подготовка материала

В первую очередь необходимо найти пластиковый лом, для изготовления будущего изделия. Это не проблема, так как такого сырья в современном мире огромное количество сломанных вещей, бутылок и другого лома из пластика.

Однако, необходимо учесть тот факт, что каждый вид пластмассы отличается своим температурным режимом плавления.

Именно поэтому для литья конкретного изделия необходим один вид лома. Смешение нескольких разновидностей изделий из пластмассы даже при изучении его температуры плавления, при отливе часто провоцирует появление пузырьков в продукции.

Лучшим вариантом в таком случае является купить жидкую пластмассу в магазине или заменить ее на диоксидную смолу, это позволит получить качественное изделие, которое прослужит долго. А также дополнительно понадобится ряд вспомогательных средств:

• емкость для плавки;
• силикон;
• литол.

Пары пластмассы ядовиты, они обладают высокой токсичностью. Необходимо соблюдать осторожность при изготовлении изделий в домашних условиях.

Форма

Для приготовления изделия в домашних условиях, прежде всего, необходимо соорудить модель. В первую очередь следует определиться с материалом для изготовления пресс формы. Для этого подойдут следующие материалы:

• дерево;
• пластилин;
• гипс и другие.

Затем следует пройти изготовление матриц для литья, которые и будут непосредственно использоваться для отлива. Форму необходимо обмазать литолом или любой другой смазкой.

Если выбор пал на силиконовые формы, то необходимо учесть, что это вещество работает с коэффициентом более 200%. А также необходимо обратить внимание на его вязкость, чем она меньше, тем точнее получится пресс форма.

Заливка детали

Литье пластиков своими руками напрямую зависит от того материала, который мастера выбрали для изготовления будущей конструкции.

Смолы и жидкие пластмассы хорошо подойдут для приготовления, но они обладают различной степенью вязкость у них, поэтому прослужат они разное время. Все параметры следует изучить в инструкции при покупке.

Существуют рецепты приготовления пасты в домашних условиях, они требуют от мастера щепетильности и скрупулезности во время формирования состава сырья. Для изготовления материала, следует смешать 5 частей мелких опилок с 2 частями талька. Залить массу столярным клеем (его консистенция обязана отвечать состоянию сметаны).

Все тщательно перемешивается для получения теста одной консистенции.

Есть еще один хитрый ход: следует добавить 0,5 части алюминиевых квасцов, они предотвратят появление плесени на тесте, а пластичность при этом увеличивается в несколько раз.

Процесс приготовления теста для литья своими руками трудоемкий, он требует отличных знаний по этой теме. Именно поэтому многие начинающие заливщики, отдают свое предпочтение готовым смесям.

Ход работы

Отливка происходит в несколько этапов:

• Необходимо взять пресс-форму и тщательно ее очистить. После предварительной подготовки она обязана быть полностью очищенной и высушенной. Все остатки материала после подготовительных мероприятий необходимо убрать.
• Если необходимо придать будущему изделию оттенок, необходимо добавить в состав для литья пару капель краски. Водяные краски для этого не подходят.
• Подготовительная дегазация смеси не требуется. Все дело в том, что в домашних условиях продолжительность функционирования невелика. А чтобы удалить лишние пузырьки воздуха из небольших изделий, придется приложить силу давлением и убрать их самостоятельно.
• Аккуратно перемешайте состав для заливки и заполните пресс-форму шаблона.
• Заливается все медленно небольшой струйкой.
• Смесь заливается до полного заполнения объема, задевая небольшой участок доли канала для литья. Дело в том, что после дегазации, объем материала уменьшится и станет необходимый для литья.
• Заключительный этап – охлаждение будущей конструкции.

Для получения качественного изделия шаблон необходимо остужать постепенно.

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.

Литье пластмасс под давлением в домашних условиях

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.

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.

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.

Станок для литья пластмассы дома

Далее видеоматериал, объясняющий, как изготовить станок для литья пластмассы. Что для этого потребуется в домашних кустарных условиях? Шток с поршнем. Труба на три четверти в качестве цилиндра. Полдюймовой переходник на 3/4 трубу. Штуцер, срезанный для удобства. Металлическая прокладка со слюдой для изоляции. Термостат. Он регулирует температуру до 350 градусов. Тен на 600 ватт. Две гайки и коробка для крепления термостата. Одеваем переходник. Закручиваем шайбу.
Для того, чтобы нихром не сползал вниз.

Начинаем собирать блок управления. Потом прикрепим термопару от термостата к корпусу цилиндра. Автор не стал показывать, как он будет все это собирать, но представил схему. На фото устройства показано в сборе.

Крепим блок управления к шприцу. Затягиваем гайками. Термопары по длине достаточно. Теперь нужно закрепить. Слюда для предотвращения проскакивания термопары через керамические изоляторы. Для перематывания используется не просто нить, а кремнеземная. Она жаростойкая, то есть не горит, не плавится. Можно использовать асбестовый шнур. Но поскольку его не было в наличии у мастера, пришлось покупать кремнеземную.

Обматываем ТЭНом. Далее можно использовать минеральную вату или асбестовую ткань. Необходимо для избежания теплопотерь. Мастер использовал минвату от старой духовки. Алюминиевым проводом зафиксировал. Сборка закончена. Можно проводить испытания под давлением.

Выставляем термостат на 100 градусов. Посмотрим, как в этом режиме дома будет работать станок.

Изготовление форм для литья пластмасс

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:

1. Подготовительные работы:
2. разработка рецептуры полимерного состава;
3. расчет пропорций материала;
4. настройка оборудования и программ литья;
5. установка и закрепление пресс-форм.

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

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.

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.

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:

1. Экструзионный — выполняется с использованием литьевых машин методом выдавливания или выталкивания через формообразующую матрицу. Используется при изготовлении шлангов, кабельной продукции, погонажных изделий.
2. 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.
3. Выдувной — для создания полых изделий: пластмассовой тары, бутылок, банок, емкостей для лекарств, красок.
4. Термоформовочный — пластиковая продукция изготавливается методом прессования. Используется для изготовления одноразовой посуды, контейнеров, упаковки.
5. 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.

Изготовленные предметы могут быть армированными, полыми внутри и многоцветными.

Выбор необходимого оборудования

Выбор оборудования зависит от типа изготавливаемых товаров.

Представляет собой литьевую машину с электрическим или гидромеханическим приводом для создания пластмассовых изделий под давлением.

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:

1. Sorta Clear, с показателями твердости 18, 37, 40. Полупрозрачный материал, используемый для создания сложных разрезных форм.
2. Mold Star, твердостью 15,16,30. Двухкомпонентный пластичный состав, подходящий для изготовления тончайших деталей, отлично застывающий при температуре 18-22°С.
3. 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.

В качестве сырья для мини-станка подойдут любые термопластичные полимеры.