Leseni plastični kalupi. Tekoče drevo naredi sam - doma ustvarjamo lesno plastiko. Priprava na proizvodnjo

V tem članku vam bomo povedali, kako lahko naredite priljubljeno gradbeni material imenovano naredi sam tekoče drevo in opišite tudi vse njegove prednosti.

Vsak domači mojster ve, da se izdelki iz lesa bojijo negativni vplivi različni operativni dejavniki, kar skrajša njihovo življenjsko dobo. Hkrati je drevo všeč veliko ljudi in poklicnih gradbenikov. Je okolju prijazen, izgleda odlično, človeka napolni s pozitivno energijo in ima številne druge prednosti.

izdelek iz tekočega lesa

Iz teh razlogov si strokovnjaki že dalj časa prizadevajo najti nadomestek za naravni les, ki bi se vizualno in po fizikalnih lastnostih ne razlikoval od lesa, slednjega pa bi prekašal po kakovosti in odpornosti na vplive naravnih pojavov. Raziskava je bila uspešna. Sodobna kemična industrija je uspela ustvariti edinstven material - tekoči umetni les. Je dobesedno vdrlo gradbeni trgi po vsem svetu. Zdaj se takšno drevo prodaja pod kratico WPC (lesno-polimerni kompozit). Material, ki nas zanima, je sestavljen iz naslednjih komponent:

1. Sesekljana lesena osnova - pravzaprav predelovalni odpadki naravni les. V enem ali drugem kompozitu jih lahko vsebuje od 40 do 80%.
2. Termoplastični kemični polimeri - polivinilkloridi, polipropileni itd. Z njihovo pomočjo je lesena podlaga sestavljena v eno samo kompozicijo.
3. Dodatki, imenovani dodatki. Sem spadajo barvila (obarvajo material v želeni odtenek), maziva (povečajo odpornost proti vlagi), biocidi (ščitijo izdelke pred plesnijo in insekti), modifikatorji (ohranijo obliko kompozita in zagotavljajo njegovo visoko trdnost), sredstva za penjenje ( omogočajo zmanjšanje teže WPC ).

Te komponente se zmešajo v določenih razmerjih, močno segrejejo (dokler sestava ne postane tekoča), zmes polimerizira in nato dovaja v posebne oblike pod visok pritisk in kul. Kot rezultat vseh teh dejanj dobimo sestavo, ki ima prožnost in odlično odpornost proti koroziji, elastičnost in odpornost na udarce. In kar je najpomembnejše - WPC ima čarobno aromo naravnega lesa, pa tudi barvo in teksturo, ki sta enaka pravemu lesu.

Upamo, da ste iz našega kratkega pregleda razumeli, kako se proizvaja tekoči les, in ugotovili, kaj je. Za opisane lesno-polimerne izdelke so značilne številne operativne prednosti. Spodaj so glavne:

• povečana odpornost na mehanske poškodbe;
• odpornost na temperaturne spremembe (izdelki iz WPC lahko delujejo tako pri +150 ° C kot pri -50 °);
• visoka odpornost na vlago;
• enostavnost samostojne obdelave in namestitve (za te namene se uporablja orodje, ki deluje z naravnim lesom);
• dolga življenjska doba (vsaj 25-30 let);
• velik izbor barv;
• odpornost na glive;
• enostavnost vzdrževanja (kompozit je enostaven za čiščenje, lahko ga strgamo, lakiramo, barvamo v kateri koli barvi).

lesena plastična dekoracija

Pomembna prednost lesene plastike je, da ima zelo dostopne stroške. To dosežemo z uporabo produktov sekundarne predelave (zdrobljene vezane plošče, žagovina, oblanci) pri proizvodnji WPC. V gradivu, ki ga obravnavamo, je težko najti pomanjkljivosti, vendar obstajajo. In kako brez tega? Slabosti lesene plastike sta le dve. Prvič, pri uporabi v dnevnih sobah je potrebno opremiti kakovostno prezračevanje. Drugič, WPC ni priporočljivo uporabljati v primerih, ko sta v prostoru stalno in istočasno prisotna visoka vlažnost in visoka temperatura zraka.

Posebne lastnosti kompozita lesa in umetne mase omogočajo izdelavo različnih gradbenih izdelkov iz njega. Ta material se uporablja za izdelavo zunanjih oblog, gladkih, votlih, valovitih in masivnih talnih oblog (z drugimi besedami, talnih oblog). Elegantne balustrade, umetniške ograje, zanesljive ograje, razkošni gazebi in številne druge strukture so izdelane iz WPC. Lesena plastika vam bo omogočila luksuzno opremljanje notranjosti v vašem bivalnem prostoru in naredila vaše primestno območje resnično lepo.

Stroški opisanega kompozita so odvisni od tega, kateri polimer se uporablja za njegovo izdelavo. Če proizvajalec izdeluje WPC iz polietilenskih surovin, bo cena končnega izdelka minimalna. Vendar je treba omeniti, da takšni izdelki niso odporni na ultravijolično sevanje. Toda polivinilkloridni polimeri dajejo lesni plastiki visoko odpornost na ogenj in UV žarke ter jo naredijo zelo trpežno. Izdelke iz WPC (zlasti talne obloge) običajno delimo na brezšivne in s šivi. Prvi so nameščeni brez objemk, vijakov in druge strojne opreme. Takšne plošče se preprosto prepletajo med seboj in tvorijo trdno trdno površino.

lesni plastični material

Toda za namestitev izdelkov s šivi je treba uporabiti plastične ali kovinske pritrdilne elemente (najpogosteje spone delujejo kot take). WPC plošče oziroma deske so lahko votle ali polne. Za ureditev verand zasebnih hiš je bolje uporabiti izdelke s prazninami. So lahki in zelo enostavni za delo. Polna lesena plastika, ki lahko prenese znatne obremenitve, je bolj primerna za polaganje na javnih mestih (nabrežija, poletne restavracije in bari, ladijske palube), kjer je velik promet ljudi.

Pri izbiri plošč iz WPC bodite pozorni na debelino njihovih sten (mora biti najmanj 4-5 mm), višino ojačitev (višje kot so, bolj zanesljivi bodo izdelki v delovanju) in njihovo število (več reber, močnejša je oblika).

Pametno izberite tudi širino kompozitnih plošč in plošč. Tu je treba razumeti eno točko. HČim širše izdelke kupite, tem lažje vam bo delo z njimi, saj boste za namestitev takšnih plošč potrebovali bistveno manj pritrdilnih elementov. . Še nekaj uporabni nasveti Zate. Preverite pri prodajalcih, iz katere žagovine je bil izdelan WPC. Če je proizvajalec za te namene uporabil mehki les, je bolje poiskati drug material. Zakaj? Ker se kompoziti na osnovi iglavcev štejejo za požarno nevarne. In lastnosti trdnosti takšnih izdelkov puščajo veliko želenega. WPC temelji na recikliranju odpadkov listavcev brez teh pomanjkljivosti.

V primerih, ko so na kompozitnih ploščah (ploščah, ploščah) jasno vidne svetle proge ali območja, bo obratovalna zanesljivost izdelkov nizka. Najverjetneje je proizvajalec uporabil nizko kakovostno lesno moko in poleg tega slabo zmleto. Takšne plošče imajo praviloma nizek indeks vodoodpornosti. Ni jih mogoče uporabljati na prostem. Prisotnost neenakomerne barve na njegovi površini (madeži, jasno vidni prehodi odtenkov) govori tudi o nezadostni kakovosti WPC.

In zdaj najbolj zanimivo. Če želite, lahko preprosto naredite vreden analog WPC doma. Domača lesena plastika je narejena iz žagovine in navadnega PVA lepila in se uporablja za obnovo parketna plošča, popravilo laminata na tleh, obnova dr lesena tla. Uporablja se lahko tudi za izdelavo grobih talnih oblog za tla v gazebih in pomožnih prostorih.

Kompozitni material iz žagovine in lepila

WPC se izvaja ročno po naslednji shemi:

1. V kavnem ali ročnem mlinčku zmeljemo žagovino v fin prah.
2. V zdrobljeno žagovino dodajte lepilo PVA (razmerje - 30 do 70%) in te komponente mešajte, dokler ne dobite mešanice pastozne konsistence.
3. Barvilo vlijemo v pripravljeno sestavo (priporočljivo je uporabiti dodatke, ki se uporabljajo za navadne barva na vodni osnovi). Ponovno vse premešajte.

Torej ste naredili domačo leseno plastiko! Prosto zapolnite luknje v tej kompoziciji lesena tla. Ko se WPC strdi, je treba obnovljeno površino le še pobrusiti z drobnozrnatim smirkovim smirkom. Za opremljanje novih tal se lahko uporabi tudi sestav, ki ga naredite sami. Zberite, naredite domači WPC v pravih količinah in ga napolnite z opažno strukturo. Debelina domačih plošč v tem primeru mora biti vsaj 5 cm.

22.05.2015

Umetne mase iz lesne stiskalne mase (MDP) se proizvajajo z njeno piezotermično obdelavo v kalupih, ki zagotavljajo dele zahtevane konfiguracije.
Materiali. Za izdelavo stiskalnih mas za les različnih vrst se uporablja grudni furnir debeline 0,5-1,8 mm, vsebnost vlage do 12%, odpadna lesna laminirana plastika, odpadna lesnopredelovalna industrija - sekanci in žagovina. Odpadni les ne sme vsebovati vložkov lubja in gnilobe, odpadke iverne plošče pa razrežemo na kose dolžine do 120 mm, ki jih naložimo v drobilnik.
Kot vezivo pri izdelavi stiskalnih mas se uporabljajo bakelitni laki SBS-1 in LBS-3, fenol-formaldehidna smola SFZh-3011 in fenolni alkoholi B in C. Koncentracija bakelitnega laka pred impregnacijo mora biti 43-45%, fenol pa -formaldehidna smola 28-35%. Kot dodatki, ki izboljšajo lastnosti izdelkov MDP, se uporabljajo mineralna olja, oleinska kislina, barvila, aluminijev prah, grafitno srebro, bakrov prah itd.
Tehnološki proces proizvaja MDP. Tehnološki proces izdelave MDP je sestavljen iz naslednjih operacij: priprava kondicioniranih lesnih delcev, priprava delovne raztopine veziva, doziranje in mešanje lesnih delcev z vezivom in modifikatorjem ter sušenje mase.
Značilnosti tehnološkega procesa za proizvodnjo MDP so povezane z vrsto uporabljenih lesnih odpadkov, pri izdelavi stiskalne mase iz žagovine (slika 106, a) se presejejo na vibracijskem situ s celicami velikosti 10x10 mm za velike frakcije in 2x2 mm - za fino. Kondicionirani delci vstopijo v sušilnik, kjer se posušijo pri 80-90 ° C do vsebnosti vlage 3-8%. Za sušenje se uporabljajo bobnasti, tračni in zračni sušilniki.
Pri uporabi kosovnega furnirja in odpadkov iverne plošče kot surovin tehnološki proces vključuje operacijo drobljenja lesa v drobilnicah (slika 106, b). Za mletje furnirja se uporabljajo udarni drobilniki, kot je DKU-M. Drobljenje furnirja se izvaja z noži in kladivi, nameščenimi na rotorju stroja. Ko se delci zdrobijo na želeno frakcijo, se izločijo skozi zamenljivo sito in s pnevmatskim transportom odstranijo v bunker. Posledično nastanejo igličasti lesni delci dolžine 5-60 mm, širine 0,5-5 mm in debeline 0,3-2 mm. Za drobljenje odpadkov ivernih plošč se uporablja udarni drobilnik C-218, ki drobi in sortira lesne delce. Dolžina delcev po drobljenju je 12-36 mm, širina 2-7 mm, debelina 0,5-1,2 mm. Velikosti delcev so odvisne od namena MDP.
Lesni delci z vezivom se mešajo v polžastih mešalnikih, žagovina pa v tekočih mešalnikih. Valji tekačev, ko se premikajo po plasti žagovine, jih zdrobijo v vlakna, kar dodatno zagotavlja povečane fizikalne in mehanske lastnosti izdelkov iz MDP. Lesne delce in vezivo doziramo po masi. Njihovo mešanje poteka z dovajanjem lesnih delcev v porcijah po 80-100 kg. Temperatura impregnacijske raztopine, odvisno od njene viskoznosti, je 20-45 °C. Trajanje mešanja v vijačnih mešalnikih je odvisno od vrste delcev. Žagovina, oblanci in delci furnirja se mešajo 10-30 minut, delci iverne plošče pa 15-20 minut. Količina suhe smole v MDP mora biti 25-30% oziroma 12-15%. Trajanje mešanja v tekočih mešalnikih je 30-40 minut, vsebnost suhe smole v stiskalni masi pa 25-35%.
Modifikatorje dovajamo v mešalnike po nalaganju impregnacijske raztopine v naslednjih količinah, %: oleinska kislina 0,8-1,5, urotropin 1-3, barvila 2-5, grafit 2,5-10, aluminijev prah ali bakrov prah 1,5-3, mineralno olje 10-20.
Sušenje stiskalne mase poteka pri 40-50 °C 30-60 minut do vsebnosti vlage 5-7%. Za to se uporabljajo iste enote kot za sušenje surovega lesa.
Tehnološki proces izdelave izdelkov iz MDP. Za izdelavo izdelkov se lahko MDP uporablja v obliki razsute mase ali v obliki briketa, pridobljenega kot rezultat njegovega predhodnega stiskanja. Uporaba briketov omogoča natančnejše odmerjanje MDP, zmanjšanje prostornine nakladalne komore za 2-3 krat in pospeši postopek predgretja. Brikete z obliko, ki ustreza obliki izdelka (valji, paralelopipedi itd.) izdelujemo v posebnih stiskalnicah ali kalupih za briketiranje. Briketiranje poteka pod tlakom 20 MPa. Pri temperaturah do 25 ° C je trajanje držanja pod pritiskom 1 minuta, pri 50-60 ° C - 0,5 minute.
Za zmanjšanje cikla stiskanja izdelkov iz MDP se predhodno segreje. Pri 60-70 ° C se ogrevanje izvaja 30-60 minut, pri 140 ° C pa do 5 minut. Najbolj enakomerno ogrevanje je doseženo na področju HDTV. Uporabljajo se tudi konvekcijsko, indukcijsko in druge vrste ogrevanja.
Izdelki iz MDP se proizvajajo z vročim stiskanjem v hidravličnih stiskalnicah v jeklenih kalupih zaprtega tipa. Stiskanje se izvaja z neposrednimi in injekcijskimi metodami (slika 107). Pri neposrednem stiskanju deluje tlak neposredno na maso v votlini kalupa. Pri brizganju MDP teče pod pritiskom iz nakladalne votline v kalupno, neposredno stiskanje se uporablja pri izdelavi enostavnih in velikih izdelkov. Metoda litja proizvaja izdelke s tankimi stenami in kompleksno konfiguracijo. V procesu stiskanja se MDP segreje, zmehča, kondenzira, razširi v votlino kalupa in strdi.

Tlak stiskanja nizko tekočega MDP je odvisen od konfiguracije delov in metode stiskanja. Pri neposrednem stiskanju delov z ravno konturo je 40-50 MPa. Med brizganjem delov s figurirano konturo v procesu prebijanja stiskalne mase v kalup je tlak 80-100 MPa, med stiskanjem - 40-50 MPa.
Temperatura kalupa za neposredno stiskanje je 145 ± 5 °C. Trajanje stiskanja je odvisno od debeline stene izdelka. Za izdelke z debelino stene do 10 mm je pri segrevanju matrice in luknjača 1 min / mm, pri segrevanju samo matrice - 1,5-2 min / mm, za izdelke s steno debeline več kot 10 mm - 0,5 oziroma 1 min / mm.
med brizganjem se MDP najprej stisne pri temperaturi kalupa 120–125 °C 1–2 minuti. Maso pri isti temperaturi vtisnemo v model. Konec tega obdobja stiskanja je določen s trenutkom, ko se začne padec tlaka. Stiskanje poteka pri 145-165 °C 4 minute. Po koncu stiskanja se izdelki ohladijo.
Izdelke z veliko površino stika s kalupom ohladimo skupaj z njim na 40-60 °C. Tankostenski izdelki se ohladijo v vpetem stanju v posebnih napravah pod tlakom 0,2-0,3 MPa. Deli preproste konfiguracije in deli, katerih dimenzije ne nalagajo visokih zahtev, se hladijo v prostem stanju.
Strojna obdelava izdelkov iz MDP je sestavljena predvsem iz odstranjevanja bleščic in ulikov. Dodatna obdelava za spremembo oblike in velikosti delov se izvaja na strojih za rezanje kovin.
Pri proizvodnji 1 tone MDP se porabi: suh les 1,8-2 m3, smola 600 kg, etilni alkohol 340 l, para 2 t, elektrika 70 kWh.

Naloga izdelave izdelkov iz termoplastičnih lesno-polimernih kompozitnih materialov je načeloma preprosta – vse sestavine bodočega kompozita povezati v homogen material in iz njega oblikovati izdelek želene oblike. Vendar pa njegovo izvajanje zahteva določen nabor precej zapletene tehnološke opreme.

1. Splošna načela tehnologije.

Surovina za proizvodnjo WPC je lesna moka (ali vlakna), osnovna smola v obliki suspenzije ali granul in do 6-7 vrst potrebnih dodatkov (aditivov).

Obstajata dve bistveno različni shemi za pridobivanje ekstruzijskih izdelkov iz termoplastičnega WPC:

• dvostopenjski postopek (kompoundiranje + ekstrudiranje),
• enostopenjski postopek (direktna ekstruzija).

V dvostopenjskem postopku se iz originalnih sestavin najprej izdela lesno-polimerna zmes. Smola in moka sta v dveh silosih. Moka, posušena v posebni napravi, in smola se pošljejo v dozator teže in vstopijo v mešalnik, kjer se vroče temeljito premešajo z dodatkom potrebnih dodatkov. Nastala mešanica se naprej oblikuje v obliki srednje velikih granul (pelet), ki se nato ohladijo v posebni napravi (hladilniku).

riž. 1. Shema za pridobivanje granulirane lesno-polimerne spojine

Nato se ta spojina uporablja za ekstruzijo profilnih izdelkov, glej diagram ekstruzijskega odseka, sl. 2.

riž. 2. Shema ekstruzijskega odseka

Granulat se dovaja v ekstruder, segreje do plastičnega stanja in potisne skozi matrico. Ekstrudirani profil se kalibrira, prežaga prečno (in po potrebi vzdolž) in položi na sprejemno mizo.

Lesno-polimerna zmes se uporablja tudi za oblikovanje ali stiskanje izdelkov iz termoplastičnega WPC.

V primeru direktne ekstruzije se sestavine pošljejo neposredno v ekstruder, glej na primer enega od diagramov organizacije procesa direktne ekstruzije WPC na sl. 3.

riž. 3. Shema direktne ekstruzije lesno-polimernih kompozitov.

V tem primeru se lesna moka dovaja iz bunkerja v sušilnico, posuši do vsebnosti vlage manj kot 1% in vstopi v skladiščni bunker. Nato moka in dodatki iz vstopijo v dozirnik, iz njega pa v mešalnik (mešalnik). V mešalniku pripravljena zmes (komponta) se s transportnim sistemom dovaja v zalogovnik ekstruderja. Smola, pigment in mazivo iz ustreznih posod se dovajajo v ekstruder, kjer se na koncu premešajo, segrejejo in iztisnejo skozi matrico. Nato nastali profil ohladimo (in po potrebi) kalibriramo in nato obrežemo na želeno dolžino. Ta shema se imenuje neposredna ekstruzija.

Obe shemi se zdaj pogosto uporabljata v industriji, čeprav mnogi menijo, da je neposredno iztiskanje naprednejše.

V tujini obstajajo podjetja, ki so specializirana samo za proizvodnjo granul za WPC, tj. naprodaj. Na primer, pri WTL International je zmogljivost tovrstnih naprav do 4500-9000 kg/h.

Za okvirno postavitev opreme ekstruzijske enote (linije) za direktno ekstrudiranje profilnih delov si oglejte naslednjo shemo.

Glede na namen projekta se proizvodnja ekstrudiranega WPC lahko izvaja v obliki kompaktnega odseka na eni napravi ali v obliki delavnice (obrat z več ali manj proizvodnimi linijami.

Velika podjetja imajo lahko na desetine ekstruzijskih obratov.

Mejne temperature postopka ekstrudiranja za različni tipi osnovne smole so prikazane v diagramu na sl.6.

Slika 6. Mejne temperature delovne mešanice (črta 228 stopinj - temperatura vžiga lesa)

Opomba. Večina naravnih in sintetičnih polimerov pri temperaturah nad 100 stopinj. C je nagnjen k degradaciji. To je posledica dejstva, da energija posameznih molekul postane zadostna za uničenje medmolekularnih vezi. Višja kot je temperatura, več je takšnih molekul. Posledično se zmanjša dolžina polimernih molekulskih verig, polimer oksidira, fizikalne in mehanske lastnosti polimera pa se znatno poslabšajo. Ko so dosežene mejne temperature, pride do razgradnje polimernih molekul v velikem obsegu. Zato je treba pri vročem mešanju in ekstrudiranju skrbno nadzorovati temperaturo mešanice in si prizadevati za njeno znižanje ter skrajšanje časa delovanja. Do razgradnje polimerov pride tudi med naravnim staranjem kompozita ob izpostavljenosti ultravijoličnemu sevanju. Razgradnji ni izpostavljena samo plastika, ampak tudi polimerne molekule, ki tvorijo strukturo lesne komponente kompozita.

Tlak staljene mešanice v sodu ekstruderja je običajno med 50 in 300 bari. Odvisno je od sestave zmesi, zasnove ekstruderja, oblike ekstrudiranega profila in pretoka taline. Sodobni zmogljivi ekstruderji so zasnovani za delovne tlake do 700 barov.

Hitrost iztiskanja WPC (tj. hitrost pretoka taline iz matrice) je v območju od 1 do 5 metrov na minuto.

Glavni del tega tehnološkega procesa je ekstruder. Zato bomo spodaj obravnavali nekatere vrste ekstruderjev.

2. Vrste ekstruderjev

V domači literaturi se ekstruderji pogosto imenujejo polžaste stiskalnice. Načelo delovanja ekstruderja je vsem dobro znano "načelo mlinčka za meso". Rotacijski polž (polž) zajame material iz vstopne odprtine, ga stisne v delovnem valju in pod pritiskom potisne v matrico. Poleg tega v ekstruderju poteka končno mešanje in stiskanje materiala.

Gibanje materiala v ekstruderju med vrtenjem polža nastane zaradi razlike v koeficientih trenja materiala na polž in cev. Kot je figurativno rekel neki tuji strokovnjak: "Polimer se prilepi na cev in drsi po vijaku."

Glavna toplota v delovnem valju se sprosti zaradi stiskanja delovne mešanice in dela znatnih sil trenja njenih delcev na površini ekstruderja in med seboj. Za predelavo termoplastov so ekstruderji opremljeni z dodatnimi napravami za segrevanje delovne mešanice, merjenje temperature in njeno vzdrževanje (grelci in hladilniki).

V plastični industriji so najpogostejši, zaradi svoje relativne enostavnosti in relativno nizke cene, enovaljni (enopolžni) ekstruderji, glej diagram in fotografijo, sl. 7.

riž. 7. Standardna shema in videz enovaljnega ekstruderja: 1- lijak; 2- polž; 3- valj; 4- votlina za kroženje vode; 5- grelec; 6- rešetka; 7- oblikovalna glava. Faze procesa (I - dobava materiala, II - segrevanje, III - stiskanje)

Glavne značilnosti ekstruderja so:

• premer cilindra, mm
• razmerje med dolžino valja in njegovim premerom, L/D
• hitrost vrtenja vijaka, rpm
• moč motorja in grelnika, kW
• produktivnost, kg / h

Opomba. Zmogljivost potnega lista ekstruderja je pogojna vrednost. Dejanska zmogljivost ekstruderja se lahko znatno razlikuje od specifikacije v določenem procesu, odvisno od materiala, ki se obdeluje, zasnove matric, opreme za post-ekstruzijo itd. Kazalniki učinkovitosti določenega postopka ekstrudiranja so razmerja med produktivnostjo in porabo energije, stroški opreme, število osebja itd.

Naslednji diagram prikazuje razlike v zmogljivosti ekstrudorjev serije TEM podjetja NFM Iddon Ltd pri izdelavi granul in profilov na različnih sestavah WPC.

Naslednja vrsta je konični vijačni ekstruder. Strukturno je podoben cilindričnemu ekstruderju, vendar sta polž in delovna votlina izdelana v obliki stožca. To omogoča močnejše prijemanje in potiskanje razsutega materiala v delovno območje, ga stisnite in hitro dvignite tlak v območju matrice na želeno raven.

Opomba. Cilindrični in konični enovijačni ekstruderji se lahko uporabljajo v proizvodnji termoplastičnih WPC profilov v dvostopenjskem procesu, tj. pri obdelavi končne spojine WPC.

Bolj produktivni so ekstruderji z dvema cilindričnima ali stožčastima polžema, glej sl. 8. Poleg tega imajo bistveno boljše mešalne lastnosti. Vijaki ekstruderja se lahko vrtijo v eno ali nasprotno smer.

riž. Sl. 8. Sheme polžev dvovaljnih in dvokonusnih ekstruderjev: cona dovajanja, cona stiskanja, cona prezračevanja, cona doziranja

Zasnova dvovijačnega stroja je veliko bolj zapletena in dražja.

Polži sodobnih ekstruderjev so kompleksne strukture, glej sliko 6.9.a. in fig. 6.9.b.

Slika 1.9. Okno zares
spremljanje procesa v ekstruderju.

V delovni votlini ekstruderja potekajo različni mehanski, hidravlični in kemični procesi, katerih opazovanje in natančen opis je otežen. Na sl. 9 prikazuje posebno oklepno stekleno okno za neposredno opazovanje procesa ekstruzije (FTI)

Zaradi visoke produktivnosti in dobrih mešalnih lastnosti se za izvedbo sheme neposredne ekstruzije termoplastičnega WPC uporabljajo dvovijačni stroji. Tisti. izvajajo tako mešanje komponent kot dovod pripravljene delovne mešanice v predilnico. Poleg tega se ekstruderji z dvojnim polžem pogosto uporabljajo v dvostopenjskem procesu kot mešalniki za proizvodnjo WPC peletov.

Ni nujno, da imajo polži dvovijačnih strojev le spiralne površine. Za izboljšanje njihovih mešalnih lastnosti je mogoče na polžeh izdelati posebne mešalne odseke z drugimi vrstami površin, ki zagotavljajo bistveno spremembo smeri in narave gibanja delovne mešanice in s tem boljše mešanje.

Pred kratkim je japonsko podjetje Creative Technology & Extruder Co. Ltd za predelavo lesno-polimernih sestavkov je bilo predlagano kombinirana shema zasnova ekstruderja, pri kateri sta dvopolžni in enopolžni ekstruder združena v enem cilindričnem telesu.

Glavni mehanizmi pojavov, ki se pojavljajo med ekstrudiranjem termoplastičnih materialov, so dobro razumljeni. Na splošno glejte na primer dodatek "Uvod v ekstruzijo"

Opomba. V napravi za proizvodnjo lesno-polimernih plošč v podjetju Rostkhimmash je bil uporabljen disk ekstruder. V nekaterih primerih se lahko pri proizvodnji WPC namesto vijačnega iztiskanja uporablja batno ekstrudiranje.

obstajati posebne metode matematična računalniška simulacija postopkov ekstrudiranja, ki se uporablja za izračun in načrtovanje ekstrudorjev in matric, glej sl. 10. in v računalniških krmilnih sistemih za ekstruderje.

riž. 10. Sistem računalniške simulacije ekstruzijskih procesov.

Ekstruderji, ki se uporabljajo pri proizvodnji WPC, morajo biti opremljeni z učinkovito razplinjevalno napravo za odstranjevanje hlapov in plinov ter imeti delovne površine, odporne proti obrabi, kot sta globoko nitriran sod in polž, ojačan z molibdenom.

Tradicionalno proizvodna tehnologija WPC uporablja lesno moko z vsebnostjo vlage manj kot 1 %. Vendar pa novi sodobni ekstruderji, zasnovani posebej za proizvodnjo WPC, lahko predelajo moko z vsebnostjo vlage do 8%, saj so opremljeni z zmogljivim sistemom za razplinjevanje. Nekateri verjamejo, da vodna para, ki nastaja v ekstruderju, do neke mere pomaga olajšati postopek ekstrudiranja, čeprav je to sporna trditev. Na primer, podjetje Cincinnati Extrusion navaja, da je ekstruder, ki ga proizvaja podjetje mod. Fiberex A135 pri vsebnosti vlage v moki 1-4% bo imel produktivnost 700-1250 kg/h, pri 5-8% pa le 500-700 kg/h. Tako standardni ekstruder, tudi opremljen s sistemom za razplinjevanje, še vedno ni sušilnik, ampak preprosto sposoben bolj ali manj učinkovito odstraniti majhno količino vlage iz delovne mešanice. Vendar pa obstajajo izjeme od te situacije, na primer spodaj opisan finski ekstruder Conex, ki lahko deluje tudi na mokrih materialih.

Splošno pravilo je, da je treba vodo med ekstrudiranjem popolnoma odstraniti iz materiala, da dobimo gosto in trajno kompozitno strukturo. Če pa se bo izdelek uporabljal v zaprtih prostorih, bo lahko bolj porozen in s tem manj gost.

Eden od ekstruderjev, zasnovan posebej za proizvodnjo lesno-polimernih kompozitov, je prikazan na sl. enajst.

riž. 11. Ekstruder model DS 13.27 Hans Weber Gmbh, tehnologija "Fiberex"

Ekstruderji, ki se uporabljajo v dvostopenjskem procesu predgranulacije WPC, so namesto profilne matrice opremljeni s posebno granulacijsko glavo. V granulacijski glavi se tok delovne mešanice, ki zapusti ekstruder, razdeli na več tokov majhnega premera (pramenov) in z nožem razreže na kratke kose.

Po ohlajanju se spremenijo v granule. Granule se ohladijo na zraku ali v vodi. Mokre granule se posušijo. Zrnat WPC je primeren za skladiščenje, transport in nadaljnjo predelavo v dele na naslednji stopnji tehnološkega procesa ali v drugem podjetju z ekstruzijo, brizganjem ali stiskanjem.

Prej so imeli ekstruderji eno nakladalno območje. Novi modeli ekstruderjev, ki se razvijajo za predelavo kompozitnih materialov, imajo lahko dve ali več nakladalnih con – ločeno za smolo, posebej za polnila in dodatke. Da bi se bolje prilagodili delu na različnih sestavah, so ekstruderji - mešalniki pogosto izdelani iz zložljive presečne zasnove, ki vam omogoča spreminjanje razmerja L / D

3. Matrice (glave) ekstruderjev

Matrica (tako imenovana "glava ekstruderja") je zamenljivo orodje ekstruderja, ki daje talini, ki zapusti delovno votlino ekstruderja, potrebno obliko. Strukturno je matrica reža, skozi katero se talina pritisne (poteče).

riž. 12. Predalnik, profil, kalibrator.

V predilnici poteka končna tvorba materialne strukture. V veliki meri določa natančnost prečni prerez profil, kakovost njegove površine, mehanske lastnosti itd. Predilnica je najpomembnejša sestavni del dinamični sistem ekstruder-matrika in dejansko določa zmogljivost ekstruderja. Tisti. z različnimi matricami je isti ekstruder sposoben izdelati različne količine profilov v kilogramih ali tekočih metrih (tudi za isti profil). Odvisno je od stopnje popolnosti reološkega in toplotnotehničnega izračuna sistema (hitrost ekstrudiranja, koeficient nabrekanja ekstrudata, viskoelastične deformacije, uravnoteženost posameznih tokov ekstrudata itd.). 6.13. prikazana je matrica (na levi), iz katere izstopa vroč profil (v sredini) in gre v kalibrator (na desni).

Za pridobitev izdelkov s kompleksnim profilom se uporabljajo matrice, ki imajo relativno visoko odpornost na gibanje taline. Glavna naloga, ki jo je treba rešiti znotraj matrice med postopkom iztiskanja, zlasti za kompleksen profilni del, je izenačiti prostorsko hitrost različnih tokov taline v glavi po celotnem odseku profila. Zato je hitrost iztiskanja kompleksnih profilov manjša od hitrosti enostavnih. To okoliščino je treba upoštevati že v fazi načrtovanja samega profila, tj. izdelkov (simetrija, debeline, razporeditev reber, prehodni radiji itd.).

Slika 13. Montažna dvožilna matrica za izdelavo okenskih profilov.

Postopek ekstrudiranja omogoča, da en ekstruder istočasno izdeluje dva ali več, praviloma enakih profilov, kar omogoča največji izkoristek produktivnosti ekstruderja pri izdelavi srednje velikih profilov. Za to se uporabljajo dvožilne ali večžilne matrice. Fotografija prikazuje videz dvonitne matrice, glejte sl. 13

Predali so izdelani iz močnih in obrabno odpornih jekel. Cena ene matrice se lahko giblje od nekaj tisoč do nekaj deset tisoč dolarjev (odvisno od velikosti, zapletenosti zasnove in natančnosti ter uporabljenih materialov).

Zdi se, da se tehnična zapletenost zmogljivih sodobnih ekstruderjev in matric zanje (v smislu natančnosti, proizvodnih tehnologij in uporabljenih materialov) približuje zahtevnosti letalskih motorjev in daleč od vsake strojne tovarne je zmožna. Vendar pa je povsem mogoče razmisliti o možnosti organizacije proizvodnje domače ekstruzijske opreme - če uporabljate končne uvožene komponente (delovni valji, vijaki, menjalniki itd.). V tujini obstajajo podjetja, ki so specializirana za izdelavo prav takih izdelkov.

4. Dozatorji in mešalniki.

Pri proizvodnji konstrukcijskih materialov sta vprašanja homogenosti (enotnosti strukture) in konstantnosti sestave, kot veste, izjemnega pomena. Pomen tega za lesno-polimerne kompozite niti ne zahteva posebne razlage. Zato je v tehnologiji WPC veliko pozornosti namenjeno načinom doziranja, mešanja in dobave materialov. V proizvodnji WPC se izvajajo različne tehnološke metode in sheme za reševanje teh procesov.

Doziranje materialov se izvaja na 5 načinov:

• Enostavno volumetrično doziranje, ko material nasujemo v posodo določene velikosti (merilno vedro, sod ali mešalno posodo)
• Enostavno doziranje teže, ko se material vlije v posodo, ki se nahaja na tehtnici.
• Neprekinjeno volumsko doziranje, na primer z dozirnim polžem. Regulacija se izvaja s spreminjanjem hitrosti podajanja naprave.
• Kontinuirano utežno (gravimetrično) doziranje s pomočjo posebnih elektronskih naprav.
• Kombinirano doziranje, ko se nekatere sestavine dozirajo na en način, druge pa drugače.

Volumetrično doziranje je cenejše, gravimetrično doziranje je natančnejše. Sredstva kontinuiranega doziranja je lažje organizirati v avtomatiziran sistem.

Mešanje komponent se lahko izvede s hladno in vročo metodo. Vroča zmes se pošlje neposredno v ekstruder za oblikovanje profila ali v granulator in hladilnik za proizvodnjo granul. Poseben ekstruder-granulator lahko deluje kot vroč mešalnik.

Opombe:

1. Zrnati materiali imajo običajno stabilno nasipno gostoto in jih je mogoče dokaj natančno dozirati z volumetričnimi metodami. Pri praških, še bolj pa pri lesni moki, je situacija obratna.
2. Organske tekočine in prašni materiali so nagnjeni k požaru in eksploziji. V našem primeru to velja predvsem za lesno moko.

Možno je mešanje komponent različne poti. Za to obstaja na stotine različnih naprav, tako najpreprostejših mešalnikov kot avtomatskih mešalnih naprav, glejte na primer mešalnike z rezili za hladno in vroče mešanje.

riž. 14. Računalniška mešalna in dozirna postaja podjetja Colortonic

Na sl. 14. prikazuje gravimetrični sistem za avtomatsko doziranje in mešanje komponent, zasnovan posebej za izdelavo lesno-polimernih kompozitov. Modularna zasnova omogoča oblikovanje sistema za mešanje poljubnih komponent v poljubnem zaporedju.

5. Podajalniki

Značilnost lesne moke je njena zelo nizka nasipna gostota in slaba sipkost.

riž. 15. Strukturni diagram podajalnika

Ne glede na to, kako hitro se vrti polž ekstrudorja, ne more vedno zajeti zadostne količine (po masi) ohlapne mešanice. Zato so za lahke mešanice in moko razvili sisteme prisilnega polnjenja za ekstruderje. Napajalnik dovaja moko v nakladalno območje ekstruderja pod določenim pritiskom in tako zagotavlja zadostno gostoto materiala. Diagram takšnega podajalnika je prikazan na sl. petnajst.

Običajno prisilne podajalnike dobavi proizvajalec skupaj z ekstruderjem po posebnem naročilu za določeno mešanico, glej na primer shemo organizacije neposrednega ekstruzijskega procesa, ki jo ponuja Coperion, sl. 16.

riž. 16. Shema direktne ekstruzije WPC s prisilnim podajanjem, Coperion.

Shema predvideva nalaganje posameznih komponent kompozita v različne cone ekstruderja. Videz podobna namestitev podjetja Milacron, glej sliko 1.17.a.

riž. 17.a. Dvopolžni konični ekstruder TimberEx TC92 s sistemom prisilnega polnjenja s kapaciteto 680 kg/h.

6. Hladilnik.

V najpreprostejših primerih se lahko postopek ekstrudiranja WPC zaključi s hlajenjem profila. Za to se uporablja preprost vodni hladilnik, na primer korito s prho. Vroči profil pade pod vodne curke, se ohladi in dobi končno obliko in dimenzije. Dolžina korita je določena iz pogoja zadostnega hlajenja profila na temperaturo posteklenitve smole. To tehnologijo priporočata na primer Strandex in TechWood. Uporablja se tam, kjer zahteve glede kakovosti površine in natančnosti oblike profila niso previsoke ( gradbeništvo, nekateri izdelki za talne obloge itd.) ali se pričakuje nadaljnja obdelava, kot je brušenje, furniranje itd.

Za izdelke s povečanimi zahtevami po točnosti dimenzij izdelkov (montažne konstrukcije, notranji elementi, okna, vrata, pohištvo itd.) je priporočljiva uporaba kalibrirnih naprav (kalibratorjev).

Vmesno mesto glede natančnosti dimenzij dobljenih izdelkov zavzema tehnologija naravnega zračnega hlajenja profila na valjčni mizi, ki jo uporablja na primer nemško podjetje Pro-Poly-Tec (in se zdi, da eno od korejskih podjetij).

7. Kalibratorji.

Profil, ki zapušča matrico, ima temperaturo do 200 stopinj. Med ohlajanjem pride do toplotnega krčenja materiala in profil nujno spremeni svojo velikost in obliko. Naloga kalibratorja je zagotoviti prisilno stabilizacijo profila med procesom ohlajanja.

Kalibratorji so zračno in vodno hlajeni. Obstajajo kombinirani vodno-zračni kalibratorji, ki zagotavljajo boljše stiskanje ekstrudata na oblikovalne površine kalibratorja. Vakuumski kalibratorji veljajo za najbolj natančne, pri katerih se gibljive površine oblikovanega profila z vakuumom prisesajo na površine oblikovalnega orodja.

Avstrijsko podjetje Technoplast je nedavno razvilo poseben sistem za vodno kalibracijo in hlajenje lesno-polimernih profilov, imenovan Lignum, glej sl. osemnajst.

riž. 18. Kalibracijski sistem lignuma podjetja Technoplast, Avstrija

Pri tem sistemu poteka kalibracija profila s pomočjo posebnega nastavka na matrico, v kateri poteka vodno vrtinčno hlajenje površine profila.

8. Vlečna naprava in rezalna žaga.

Na izhodu iz ekstruderja ima vroč kompozit nizko trdnost in se lahko zlahka deformira. Zato se za olajšanje njegovega gibanja skozi kalibrator pogosto uporablja vlečna naprava, običajno tipa gosenice.

riž. 19. Vlečna naprava z rezalno žago podjetja Greiner

Profil je občutljivo zajet z gosenicami in odstranjen iz kalibratorja pri vnaprej določeni stabilni hitrosti. V nekaterih primerih se lahko uporabljajo tudi valjčni stroji.

Za razdelitev profila na segmente zahtevane dolžine se uporabljajo mobilne krožne nihajne žage, ki se med žaganjem premikajo skupaj s profilom in se nato vrnejo v prvotni položaj. Naprava za žaganje je po potrebi lahko opremljena z vzdolžno žago. Vlečno napravo lahko izdelate na istem stroju kot rezalno žago, glejte sliko na sl. 19.

9. Sprejemna miza

Lahko drugačen dizajn in stopnjo mehanizacije. Najpogosteje se uporablja najenostavnejši gravitacijski ejektor. Videz glej na primer sl. dvajset.

riž. 20. Avtomatizirana razkladalna miza.

Vse te naprave, nameščene skupaj, opremljene s skupnim krmilnim sistemom, tvorijo ekstruzijsko linijo, glej sl. 21.

riž. 21. Ekstruzijska linija za proizvodnjo WPC (sprejemna miza, žaga, vlečna naprava, kalibrator, ekstruder)

Za premikanje profilov po podjetju se uporabljajo različni vozički, transporterji in nakladalniki.

10. Zaključna dela.

V mnogih primerih profil iz WPC ne zahteva dodatne obdelave. Obstaja pa veliko aplikacij, pri katerih iz estetskih razlogov Zaključna dela potrebno.

11. Pakiranje

Končane profile zberemo v transportne vreče in povežemo s polipropilenskim ali kovinskim trakom. Odgovorni deli za zaščito pred poškodbami so lahko dodatno kriti, npr. plastični ovoj, kartonski trakovi).

Majhni profili lahko zahtevajo togo embalažo (kartonske škatle, zaboji) za zaščito pred zlomom.

domači kolegi.

V okviru informacijske raziskave na področju WPC ekstruzije je bilo opravljeno tudi iskanje domačih tehnologij. Edina linija za proizvodnjo lesno-polimernih plošč ponuja tovarna Rostkhimmash, spletno mesto http://ggg13.narod.ru

Specifikacije linije:

Vrsta izdelka - list 1000 x 800 mm, debelina 2 - 5 mm

Produktivnost 125 - 150 kg na uro

Sestava linije:

• dvojni vijačni ekstruder
• disk ekstruder
• glava in merilnik
• vakuumsko kalibracijsko kopel
• naprava za vleko
• rezalna naprava, za obrezovanje robov in prirezovanje na dolžino
• samodejno shranjevanje

Skupne mere, mm, ne več kot

• dolžina, 22500 mm
• širina, 6000 mm
• višina, 3040 mm

Teža - 30 620 kg

Inštalirana moč električne opreme je cca 200 kW

To nastavitev je mogoče ovrednotiti na naslednji način:

• ima slabo delovanje
• ni prilagojen za izdelavo profilnih delov
• izjemno nizka natančnost (+/- 10% debeline)
• visoka specifična poraba materiala in poraba energije

480 rubljev. | 150 UAH | $7,5 ", MOUSEOFF, FGCOLOR, "#FFFFCC",BGCOLOR, "#393939");" onMouseOut="return nd();"> Diplomsko delo - 480 rubljev, poštnina 10 minut 24 ur na dan, sedem dni v tednu in prazniki

Savinovskikh Andrej Viktorovič. Pridobivanje plastike iz lesnih in rastlinskih odpadkov v zaprti kalupi: disertacija ... kandidat tehničnih znanosti: 21.05.03 / Andrej Viktorovič Savinovskikh; [Kraj obrambe: Uralska državna gozdarska inženirska univerza].- Jekaterinburg, 2016.- 107 str.

Uvod

POGLAVJE 1 Revizijski pregled 6

1.1 Lesno-kompozitni materiali s sintetičnimi vezivi 6

1.2 Lignokarbon in piezotermoplasti 11

1.3 Načini spreminjanja lesnih delcev 14

1.4 Lignin in lignokarbohidratni kompleks 19

1.5 Kavitacija. Kavitacijska obdelava rastlinskih surovin 27

1.6 Bioaktivacija lesnih in rastlinskih delcev z encimi.. 33

1.7 Izbira in utemeljitev raziskovalne usmeritve 35

POGLAVJE 2. Metodični del 36

2.1 Karakterizacija vhodnih materialov 36

2.2 Merilne tehnike 41

2.3 Priprava bioaktiviranega materiala za stiskanje 41

2.4 Izdelava vzorcev DP-BS 41

2.5 Priprava tehtane količine stiskalnice za plastiko 42

POGLAVJE 3 Pridobivanje in proučevanje lastnosti lesnih umetnih mas brez veziva z uporabo modifikatorjev 43

POGLAVJE 4. Vpliv kemične modifikacije pšeničnih lupin na lastnosti RP-BS 57

POGLAVJE 5. Pridobivanje in proučevanje lastnosti lesne plastike brez veziva z uporabo bioaktiviranih surovin za stiskanje 73

POGLAVJE 6. Tehnologija za pridobivanje DP-BS 89

6.1 Izračun moči ekstruderja 89

6.2 Opis proizvodnega procesa 93

6.3 Ocenjevanje stroškov končnih izdelkov 95

Sklep 97

Bibliografija

Uvajanje v delo

Relevantnost raziskovalne teme. Obseg proizvodnje predelanega lesa in rastlinskih surovin se nenehno povečuje. Hkrati se povečuje tudi količina različnih odpadkov pri predelavi lesa (žagovina, oblanci, lignin) in kmetijskih rastlin (slama in lupine semen žit).

V mnogih državah se proizvajajo lesni kompozitni materiali z uporabo sintetičnih termoreaktivnih in termoplastičnih organskih in mineralnih veziv kot polimerne matrice ter zdrobljenih odpadkov rastlinskega izvora kot polnila.

Znana je možnost pridobivanja lesnih kompozitnih materialov s ploščatim vročim stiskanjem iz lesnih odpadkov brez dodajanja sintetičnih veziv, ki jih imenujemo piezotermo plastike (PTP), lignokarbonske lesne plastike (LUDP). Opozoriti je treba, da imajo originalne stiskalne sestavke nizke lastnosti plastične viskoznosti, dobljeni kompoziti pa imajo nizke fizikalne in mehanske lastnosti, zlasti vodoodpornost. In to zahteva iskanje novih načinov za aktiviranje kompleksa lignin-ogljikovih hidratov.

Tako so pomembna dela, namenjena uporabi lesnih in rastlinskih odpadkov brez uporabe sintetičnih veziv za ustvarjanje izdelkov.

Delo je potekalo po navodilih Ministrstva za izobraževanje in znanost Ruske federacije, projekt št. 2830 "Pridobivanje lesne plastike iz odpadne biomase lesnih in kmetijskih rastlin" za 2013-2016.

Namen in naloge dela. Cilj dela je pridobiti plastične mase iz lesa (DP-BS) in kmetijskih odpadkov (RP-BS) brez dodajanja sintetičnih veziv z visoko zmogljivimi lastnostmi.

Za dosego tega cilja je potrebno rešiti naslednje naloge:

Preučiti proces nastajanja DP-BS in RP-BS na osnovi lesnih (borova žagovina) in rastlinskih (pšenični lupine) odpadkov.

Preučiti vpliv kemičnih modifikatorjev, pa tudi tehnoloških parametrov (temperatura, vlaga) na fizikalne in mehanske lastnosti DP-BS in RP-BS.

Določite racionalne pogoje za pridobivanje DP-BS in RP-BS iz lesnih in rastlinskih odpadkov.

Ugotoviti učinek bioaktivacije stiskalnih surovin z aktivnim blatom na fiz

somehanske lastnosti DP-BS.

Stopnja razvoja raziskovalne teme. Analiza znanstvene, tehnične in patentne literature je pokazala zelo nizko stopnjo razvitosti vprašanj, povezanih z vzorci oblikovanja strukture in lastnosti lesne plastike brez sintetičnega veziva.

Znanstvena novost

Z DSC smo ugotovili kinetične zakonitosti procesa nastajanja DP-BS in RP-BS (aktivacijska energija, predeksponentni faktor, vrstni red reakcije).

Ugotovili so vpliv kemičnih modifikatorjev (vodikovega peroksida, urotropina, izometiltetrahidroftalnega anhidrida, kavitacijskega lignina, hidrolitskega lignina) na hitrost tvorbe DP-BS in RP-BS.

Dobljene so kinetične zakonitosti pridobivanja DP-BS z uporabo bioaktiviranih lesnih odpadkov.

Teoretični pomen Delo je sestavljeno iz ugotavljanja zakonitosti vpliva številnih modifikatorjev in vsebnosti vlage stiskalnih surovin iz lesa in kmetijskih odpadkov na fizikalne in mehanske lastnosti DP-BS in RP-BS.

Praktični pomen Delo obsega uporabo odpadnih obnovljivih surovin in eksperimentalno dokazovanje možnosti pridobivanja DP-BS in RP-BS z izboljšanimi fizikalnimi in mehanskimi lastnostmi. Predlaga se recept za pridobivanje DP-BS in RP-BS. Izdelki DP-BS imajo nizko emisijo formaldehida.

Metodologija in raziskovalne metode. Pri delu je bila uporabljena tradicionalna metodologija znanstvena raziskava in sodobne metode raziskave (diferencialna vrstična kalorimetrija, IR Fourierjeva spektroskopija, PMR 1 H).

Odvzet na obrambo

Rezultati študije termokinetike nastajanja DP-BS, RP-BS ter vpliva modifikatorjev in vlage na ta proces.

Vzorci oblikovanja lastnosti DP-BS in RP-BS v zaprtih kalupih pod vplivom temperature, vlažnosti surovine za stiskanje in njene kemične modifikacije.

Stopnja zanesljivosti rezultatov raziskav zagotovljeno z večkratnim ponavljanjem poskusov, uporabo metod statistične obdelave dobljenih merilnih rezultatov.

Potrditev dela. O rezultatih dela so poročali in razpravljali na VIII mednarodni znanstveni in tehnični konferenci "Znanstvena ustvarjalnost mladih - gozdni kompleks" (Jekaterinburg, 2012), IX mednarodni znanstveni in tehnični konferenci "Znanstvena ustvarjalnost mladih - gozdni kompleks" (Jekaterinburg, 2013), mednarodna konferenca "Kompozitni materiali na lesu in drugih polnilih" (Mytishchi, 2014).

Publikacije. Na podlagi gradiva disertacije je bilo objavljenih 12 člankov, vključno s 4 članki v publikacijah, ki jih priporoča Višja atestacijska komisija.

Delovna obremenitev

Disertacija je predstavljena na 107 straneh tipkanega besedila, vsebuje 40 tabel in 51 slik. Delo je sestavljeno iz uvoda, 6 poglavij, zaključka, seznama literature, vključno z 91 referencami domačih in tujih del.

Lignokarbon in piezotermoplasti

Lignokarbohidrati in piezotermoplasti. Ti materiali so izdelani iz žagovina ali druge rastlinske surovine z visokotemperaturno obdelavo stiskalne mase brez vnosa posebnih sintetičnih veziv. Tehnološki proces izdelave lignokarbonskih lesnih mas sestavljajo naslednje operacije: priprava, sušenje in doziranje lesnih delcev; oblikovanje preprog, hladno stiskanje, vroče stiskanje in hlajenje brez razbremenitve tlaka. Pri pripravi stiskalne mase se lesni delci sortirajo, nato se frakcija, večja od 0,5 mm, dodatno zdrobi, kondicionirana žagovina vstopi v sušilnik in nato v trosilnik. Preproga je oblikovana na paletah, prevlečenih s plastjo smukca ali ločilnega sredstva. Končana preproga se najprej dovaja v stiskalnico za hladno predstiskanje, ki traja 1,5 minute pri tlaku 1-1,5 MPa, nato pa se pošlje v vroče stiskanje pri tlaku 1,5-5 MPa in temperaturi 160-180 C. Stiskanje plošč debeline 10 mm traja 40 min.

Pod vplivom temperature pride do delne hidrolize lesnih polisaharidov in tvorbe organskih kislin, ki so katalizatorji, ki prispevajo k uničenju kompleksa lignoogljikovih hidratov. Nastali reaktivni produkti (lignin in ogljikovi hidrati) med stiskanjem medsebojno delujejo. Rezultat je gostejši in močnejši material od lesa.

Surovine za proizvodnjo lignokarbonske lesne plastike pridobivamo s predelavo mehkega in trdega lesa. Poleg žagovine se lahko za proizvodnjo plastike uporabijo strojni oblanci, zdrobljen les, lubje, pomešano z lesom, zdrobljeni odpadki iz sečnje in nekateri oleseneli kmetijski odpadki. Nečistoče v surovinah delno razpadlega lesa izboljšajo fizikalne in mehanske lastnosti lignoogljikove plastike.

Lignokarbonske plastike imajo v primerjavi z ivernimi ploščami številne prednosti: niso podvržene staranju zaradi razgradnje organskega veziva in njihove trdnostne lastnosti se s časom ne zmanjšujejo; med delovanjem ni strupenih emisij okolju. Pomembna pomanjkljivost proizvodnje lignokarbonske plastike je potreba po močnem oprema za tisk in trajanje cikla stiskanja.

Ugotovljeno je, da pod vplivom tlaka in temperature zdrobljen rastlinski material pridobi sposobnost oblikovanja močnega in trdnega temno obarvanega materiala, ki ga je mogoče oblikovati. Ta material se imenuje piezotermoplast (PTP).

Surovina, skupaj z žagovino, je lahko zdrobljen les iglavcev in listavcev, lan in konoplja, trsje, hidrolitični lignin, odubina.

Obstaja več načinov za pridobitev DRA, ki so bili poglobljeno preučeni in uvedeni v proizvodnjo, vendar niso našli nadaljnje uporabe zaradi visokih stroškov energije: 1) enostopenjska metoda za pridobivanje DRA (A.N. Minin, Beloruski tehnološki inštitut); 2) dvostopenjska metoda za proizvodnjo plastike iz hidrolizirane žagovine (N.Ya. Solechnik, Leningrad LTA); 3) tehnologija za pridobivanje lignokarbohidratne lesne plastike (LUDP) (VN. Petri, Ural LTI); 4) tehnologija parne eksplozije (J.A. Gravitis, Inštitut za kemijo lesa, Latvijska akademija znanosti). Piezo termoplaste delimo na izolacijske, poltrde, trde in supertrde.

S povprečno gostoto 700-1100 kg/m3 ima piezotermična plastika iz brezove žagovine statično upogibno trdnost 8-11 MPa. S povečanjem povprečne gostote na 1350-1430 kg / m3 končna trdnost pri statičnem upogibanju doseže 25-40 MPa.

Visoke fizikalne in mehanske lastnosti piezotermoplastov omogočajo njihovo uporabo za izdelavo tal, vrat in tudi kot zaključni material. Raznolikost lesne plastike je vibrolit, katerega tehnološke značilnosti so delno mletje žagovine in drobnih sekancev v vibracijskem mlinu, mešanje fino zmlete mase z vodo, nato pa dobimo blato. Iz zmesi mulja z delci velikosti 0,5-2 mm se v livnem stroju oblikuje preproga, ki se z vakuumsko črpalko dehidrira. Nastala stiskalna masa se dovaja v hladno in vroče stiskanje. Končane plošče se odpeljejo v komoro za utrjevanje, kjer se toplotno obdelajo 3-5 ur pri temperaturi 120-160 C, zaradi česar se njihova vpojnost vode zmanjša za skoraj 3-krat, nabrekanje pa za več kot 2-krat. krat.

Vibrolit se uporablja za podloge, predelne stene, stenske plošče v javnih objektih, vgradno pohištvo in panelna vrata.

Od leta 1930 v ZSSR se je veliko raziskovalcev ukvarjalo s proizvodnjo ploščnih materialov s piezotermično obdelavo rastlinskih materialov brez uporabe tradicionalnih veziv. Delo je potekalo na naslednjih področjih: 1) stiskanje naravne, neobdelane žagovine; 2) stiskanje žagovine, predhodno avtoklavirano s paro (predhidroliza) ali paro s katalizatorjem (mineralna kislina); 3) stiskanje žagovine, predhodno obdelane s kemičnimi reagenti: a) želatinizacija stiskalne mase (s klorom, amoniakom, žveplovo kislino in drugimi snovmi) za njeno delno hidrolizo in obogatitev s snovmi z vezivnimi lastnostmi; b) kemična polikondenzacija stiskalne mase s sodelovanjem drugih kemikalij (furfural, fenol, formaldehid, aceton, alkalni in hidrolitični lignini itd.).

Priprava bioaktiviranih surovin za stiskanje

Endotermni minimum ustreza procesu hidrolize kompleksa lignin-ogljikovih hidratov in zlahka hidroliziranega dela celuloze (polisaharidi).

Eksotermni maksimum ustreza procesom polikondenzacije, ki določajo proces nastajanja DP-BS. Ker proces katalizirajo kisline, ki nastanejo pri pirolizi lesa, pa tudi zaradi prisotnosti smolnih kislin v sestavi ekstraktivnih snovi, je to reakcija n-tega reda z avtokatalizo.

Pri lesnih odpadkih z modificirajočimi dodatki (vodikov peroksid, urotropin, IMTHFA) se vrhovi vrhov na krivuljah DSC premaknejo v levo, kar kaže, da te spojine delujejo kot katalizatorji za zgornje procese (T1 100-120 0C, T2 180-220 0C), pospešuje proces hidrolize lesnih polisaharidov, pa tudi kompleksa lignin-ogljikovih hidratov.

Tabela 3.2 kaže, da se na prvi stopnji s povečanjem vsebnosti vlage v surovin efektivna aktivacijska energija poveča (s 66,7 na 147,3 kJ / mol), kar kaže na večjo stopnjo hidrolitičnega uničenja lesa. Uporaba modifikatorjev povzroči zmanjšanje efektivne aktivacijske energije, kar kaže na njihov katalitični učinek.

Vrednosti efektivne aktivacijske energije na drugi stopnji postopka za modificiran stiskalni material se z naraščajočo vlažnostjo neznatno spreminjajo.

Uporaba modifikatorjev vodi do zmanjšanja efektivne aktivacijske energije v drugi fazi procesa. Analiza kinetičnih enačb je pokazala, da najboljši model na prvi stopnji procesa gre za reakcijo reda n, na drugi stopnji pa za reakcijo reda n s samopospeševanjem: A 1 B 2 C.

Z uporabo kinetičnih parametrov procesa sta bila izračunana t50 in t90 (čas, potreben za doseganje 50- in 90-odstotne pretvorbe) za nemodificirano in modificirano surovine za stiskanje (tabela 3.3), prikazane pa so pretvorbene krivulje (sl. 3.4-3.6).

Odvisnost stopnje pretvorbe od časa pri različnih temperaturah (bor, začetna vlažnost surovine za stiskanje je 8%)

Odvisnost stopnje pretvorbe od časa pri različnih temperaturah (bor, modifikator - vodikov peroksid, začetna vsebnost vlage surovine za stiskanje - 12%) z vlažnostjo 8% Material za stiskanje z vsebnostjo vlage 12% (modifikator -1,8% H2O2, % ) Stiskalni material z vsebnostjo vlage 12% (modifikator - 4% C6H12N4, %)

Uporaba vodikovega peroksida povzroči pospešitev procesa na prvi stopnji za več kot 4-krat kot pri modificiranju stiskalnice z urotropinom. Podoben vzorec opazimo na drugi stopnji procesa. Glede na skupni čas tvorbe DP-BS lahko aktivnost stiskalnice razporedimo v naslednjem vrstnem redu: (nemodificirana stiskalnica) (stiskalnica, modificirana z urotropinom) (stiskalnica, modificirana z vodikovim peroksidom). Za ugotavljanje vpliva vlažnosti in vsebnosti količine modifikatorja v surovini za stiskanje na operativne lastnosti DP-BS, izvedeno je matematično načrtovanje poskusa. Izdelana je bila preliminarna študija vpliva vlažnosti izhodiščne surovine za stiskanje na fizikalne in mehanske lastnosti DP-BS. Rezultati so prikazani v tabeli. 3.4. Ugotovljeno je bilo, da večja kot je začetna vsebnost vlage v stiskalni surovine, nižje so fizikalne in mehanske lastnosti, kot so upogibna trdnost, trdota, upogibni modul. Po našem mnenju je to posledica večje termohidrolitske destrukcije kompleksa lignoogljikovih hidratov. Tabela 3.4 - Fizikalne in mehanske lastnosti DP-BS, dobljene pri različni vsebnosti vlage v stiskalnem materialu

Tako so fizikalne in mehanske lastnosti DP-BS odvisne od formulacije in pogojev za njeno pripravo. Torej za plastiko z visokimi fizikalnimi in mehanskimi lastnostmi je treba uporabiti naslednjo sestavo: vsebnost lignina 3%, vsebnost IMTHFA 4%, začetna vsebnost vlage surovine za stiskanje 6% in temperatura vročega stiskanja 1800C. Za plastiko z nizkimi vrednostmi absorpcije vode in nabrekanja je potrebna sestava: 68% vsebnost lignina, 2% vsebnost IMTHFA, 17% začetna vsebnost vlage v surovem materialu za stiskanje in temperatura vročega stiskanja 195 C0.

Vpliv kemijske modifikacije pšenične lupine na lastnosti RP-BS

Globina termohidrolitske razgradnje lignina lesa in rastlinskega materiala je odvisna od vrste uporabljenega kemičnega modifikatorja.

Naše študije formalne kinetike pridobivanja plastike kažejo, da ima lignin iglavcev (bor) večjo reaktivnost kot lignin enoletne rastline(pšenične lupine). Ti rezultati so skladni z rezultati o oksidaciji modelnih spojin lignina iglavcev in listavcev ter rastlinskega lignina. Analiza literature je pokazala, da so teoretične študije značilnosti preoblikovanja lesa pod encimskimi učinki omogočile razvoj biotehnologije lesne plastike, ki temelji na delni biorazgradnji kompleksa lignoogljikovih hidratov.

Znano je, da biotransformirani lesni delci bistveno spremenijo svojo plastičnost. Tudi vrstna sestava lesnih surovin pomembno vpliva na fizikalne in mehanske lastnosti plastike.

Bioaktivirana obdelava lesnih odpadkov z različnimi vrstami lignouničujočih gliv, bakterij, v našem primeru z aktivnim blatom, je obetavna za izdelavo surovin za stiskanje DP-BS(Ai).

Na začetku so bile preučene zakonitosti procesa pridobivanja DP-BS (Au) na osnovi lesnih odpadkov z uporabo aktivnega blata (slika 5.1) z različnimi obdobji bioaktivacije. 0,5 7 dni 14 dni

Študija procesa nastajanja DP-BS(Au) z DSC je pokazala, da imata krivulji w = f(T) (sl. 5.2) dva eksotermna maksimuma. To kaže, da lahko proces predstavimo kot dve vzporedni reakciji, ki ustrezata bioaktiviranim in neaktiviranim materialom za stiskanje, tj. A 1 B in C 2 D. V tem primeru sta reakciji 1 in 2 reakciji reda n).

Določeni so bili kinetični parametri tvorbe DP-BS(Au). Rezultati so prikazani v tabeli. 5.1. Tabela 5.1 - Kinetični parametri procesa nastajanja DP-BS(Au)

Na drugi stopnji procesa pridobivanja DP-BS(Au) so vrednosti efektivne aktivacijske energije istega reda kot pri surovinah za stiskanje lesa (glej pogl. 3). To kaže, da ta eksotermni vrh ustreza nebioaktivirani lesni stiskalnici. Z uporabo kinetičnih parametrov procesa sta bila izračunana t50 in t90 (čas, potreben za doseganje stopnje pretvorbe 50 in 90 %) modificirane surovine za stiskanje (sl. 5.3, 5.4).

Slika 5.3 - Pretvorbeni časi DP-BS(Au) pri različnih temperaturah (bioaktivacijski čas 7 dni) Slika 5.4 - Pretvorbeni časi DP-BS(Au) pri različnih temperaturah (bioaktivacijski čas 14 dni)

Da bi ugotovili učinek aktivnega blata in kavitacijskega lignina na fizikalne in mehanske lastnosti DP-BS(Au), je bila sestavljena matrika za načrtovanje eksperimenta, ki temelji na regresijskem frakcijskem matematičnem načrtovanju oblike 25-1 (glej tabelo 5.2).

Kot neodvisni faktorji so bili uporabljeni naslednji faktorji: Z1 – vsebnost kavitacijskega lignina, %, Z2 – temperatura vročega stiskanja, C, Z3 – poraba aktivnega blata, %, Z4 – čas zadrževanja (bioaktivacija), dnevi; Z 5 je začetna vsebnost vlage v stiskalni surovine, %.

Izhodni parametri so: gostota (P, kg/m3), upogibna trdnost (P, MPa), trdota (T, MPa), vpojnost vode (B), nabrekanje (L, %), modul elastičnosti pri upogibu (Eu, MPa ), udarna trdnost (А, kJ/m2).

Po načrtu eksperimenta so bili izdelani vzorci v obliki diskov in ugotavljane njihove fizikalne in mehanske lastnosti. Eksperimentalni podatki so bili obdelani in pridobljeni s proučevanjem regresijske enačbe v obliki linearnega polinoma 1 in 2 stopnje z oceno pomembnosti dejavnikov in ustreznosti enačb, ki so predstavljene v tabelah 5.2-5.4. Tabela 5.2 - Načrtovalna matrika in rezultati eksperimenta (tristopenjski petfaktorski matematični načrt) a) temperatura vročega stiskanja in vsebnost kavitacijskega lignina; b) poraba ionske mešanice in temperatura stiskanja; c) vlažnost surovin za stiskanje in trajanje bioaktivacije; d) trajanje bioaktivacije in vsebnost kavitacijskega lignina.

Ugotovljeno je bilo, da je gostota DP-BS(Au) s povečanjem vsebnosti kavitacijskega lignina v surovini za stiskanje ekstremna: najmanjša gostota 1250 kg/m3 je dosežena pri vsebnosti CL 42. %. Tudi odvisnost gostote DP-BS(Au) od trajanja bioaktivacije surovine za stiskanje ima ekstremen značaj in doseže največjo vrednost pri 14 dneh bioaktivacije (slika 5.5c).

Ocena stroškov končnega izdelka

Izvedene študije o proizvodnji DP-BS, DP-BS(Au) in RP-BS (glej pogl. 3,4,5) kažejo, da so fizikalne in mehanske lastnosti plastike odvisne od formulacije surovine za stiskanje, vrsta kemičnega modifikatorja in pogoji za njegovo proizvodnjo.

V tabeli. 6.1 prikazuje fizikalne in mehanske lastnosti umetnih mas (DP-BS, DP-BS(Au) in RP-BS), pridobljenih v racionalnih pogojih.

Iz analize dobljenih rezultatov (tabela 6.1) je razvidno, da je za izdelavo izdelkov z visokimi fizikalnimi in mehanskimi lastnostmi priporočljiva stiskalna sestava naslednje sestave: lesni odpadki (borova žagovina), modifikator - vodikov peroksid (poraba - 1,8%) začetna vlažnost - 12%.

Za povečanje produktivnosti je predlagana metoda ekstrudiranja, ki omogoča proizvodnjo oblikovanih izdelkov.

Diplomsko delo obravnava proizvodnjo cokla. Zaradi izpolnjevanja pogojev, določenih za vroče stiskanje v zaprtih kalupih, je ekstruzijska glava sestavljena iz dveh delov (ogrevan del glave in drugi del brez ogrevanja). Istočasno je čas zadrževanja stiskalne sestave v ogrevanem delu ekstruzijske glave 10 minut.

Za določitev letnega obsega proizvodnje je bil opravljen izračun zmogljivosti ekstruderja.

Za enopolžni ekstruder s spremenljivo (zmanjševalno) globino rezanja spiralnega kanala se lahko izračun volumetrične produktivnosti (Q, cm3/min) izvede na naslednji način:

Tukaj so A1, B1, C1 konstante neposrednega in dveh povratnih tokov pri spremenljivi globini vijačenja, cm3; Tabela 6.1 - Fizikalne in mehanske lastnosti DP-BS, DP-BS(Ai) in RP-BS (zbirna tabela) Št. p / str 1245 6 Vsebnost vlage v surovin, % Modifikator DP-BS (Ai) DP- BS RP-BS 12 % (4 %-C6H12N4) 12 % (1,8 %-H202) CL - 3 % Poraba AI-37 % Vlažnost - 10 % GL - 3 % IMTHFA-4 % Vlažnost - 6 % GL - 68 % IMTHFA -2, 5% Vlaga - 17,9% Vlaga - 12% HL - 3% Vodikov peroksid - 0,06% Vlaga - 12% HL - 35% Vodikov peroksid - 5% Vlaga - 12%

Trdnost upogib, MPA 8 12,8 10,3 9,6 12,0 - 8 9,7 Trdota, MPA 29 29,9 27,7 59 69 20 19 34 Modul elastičnosti pri upogibanju, MPA 1038 2909,9 1038, 6 732,6 21,7 14026 1915 vode, % 59,1,7 43 59 34 59 34 59 34 59 34 59. 143 139 Nabrekanje, % 6,0 12 8 3 5,0 1,0 7 7,0 1 K=0,00165 cm3; n – hitrost polža, n=40 vrt/min. kjer je t korak rezanja, cm, se predpostavlja, da je t = 0,8D; - število navojev vijaka, =1; e je širina grebena polža, cm; e = 0,08 D; - koeficient geometrijskih parametrov vijaka:

Koeficienti a, b so odvisni od geometrijskih dimenzij vijaka. Enostavno jih je izračunati, če obstaja risba vijaka, iz katere so vzete naslednje vrednosti: h1 - globina spiralnega kanala na začetku dovodne cone, cm; h2 je globina spiralnega kanala na začetku stisnjenega območja, cm; h3 je globina spiralnega kanala v dozirnem območju, cm; Če dimenzije polža niso znane (z izjemo D in L, ki sta znani iz znamke ekstruderja), potem vzemite h1=0,13D. Po tem se izračunajo preostali parametri: kjer je L dolžina vijaka, cm; L0 je dolžina vijaka do območja stiskanja, cm; kjer je Ln dolžina tlačnega dela polža, cm; Ln=0,5L. kjer je i stopnja stiskanja materiala; i=2,1. Rezultati izračunov po zgornjih formulah nam omogočajo izračun nekaterih drugih parametrov vijaka.

Lesni odpadki se na vibrirajočih zaslonih (poz.1) ločijo od velikih delcev, nato pa gredo lesni delci skozi detektor kovin (poz.3). Groba frakcija vstopi v udarni drobilnik (poz. 2) in se nato vrne na vibracijsko sito (poz. 1). Iz vibrirajočega sita se drobni delci pnevmatsko transportirajo v ciklon (poz.4) in nato v lijak (poz.5), od koder se s šaržnim polžem dovajajo v bobnasti sušilnik (poz.6). transporterju se lesni delci posušijo do 6 % vlage. Zdrobljeni lesni odpadki vstopijo v ciklon (poz.7), nato pa v zalogovnik suhih zdrobljenih odpadkov (poz.8) z vijačnim transporterjem, preko katerega se dovajajo na tračne tehtnice (poz.9).

Priprava raztopine vodikovega peroksida poteka v posodi (poz.10) za mešanje z vodo. Vodikov peroksid se dozira s tehtnico (poz.11). Dobava potrebne količine vode se regulira z merilnikom pretoka. Koncentracija vodikovega peroksida mora biti 1,8%. Tračne tehtnice služijo zahtevani znesek zdrobljenih lesnih delcev v kontinuirni mešalnik (poz.12), ki prejme tudi določeno količino raztopine modifikatorja. V mešalniku se komponente temeljito premešajo, vsebnost vlage v stiskalni surovine mora biti 12%.

Nato stiskalni material vstopi v razdelilni lijak (poz.13), od koder vstopi v bunker (poz.14) končnega stiskalnega materiala. Bunker je glavni medpomnilnik, ki zagotavlja nemoteno delovanje naprav. Bunker (poz. 14) je opremljen z vijačnim dozirnikom (poz. 15), s pomočjo katerega se končna sestava naloži v bunker ekstruzijske enote (poz. 16), s pomočjo katere se končna sestava se dovaja v ekstruzijsko glavo.

Kanal ekstruzijske enote (poz.17) je segret na temperaturo 1800C, čas zadrževanja v ogrevanem delu je 10 minut, v neogrevanem delu pa prav tako 10 minut.

Stisnjeni izdelek (poz.18) se pošlje v fazo obrezovanja, izločanja in sortiranja, nato pa vstopi v fazo strojne obdelave. Po fazi kontrole se končni izdelki pošljejo v skladišče končnih izdelkov. Slika 6.1 Tehnološka shema izdelave izdelka v obliki podnožja DP-BS iz lesnopredelovalnih odpadkov brez dodajanja veziv z ekstrudiranjem

V tabeli 6.2 je prikazan izračun letne potrebe po surovinah za izdelavo talnih letev. Ocenjena letna zmogljivost linije za proizvodnjo tovrstnih izdelkov je 1 tona. Tabela 6.3 - Izračun potreb po surovinah in materialih Vrsta surovin Stopnja porabe (1 t), Stroški 1 kg surovin, rub. Znesek stroškov za 1 tono izdelkov, tisoč rubljev. Borova žagovina 0,945 8 7,56 Tehnična voda 0,048 7 0,33 Vodikov peroksid 0,007 80 0,56 Skupaj: 8,45 Znesek stroškov za nakup surovin na tono končnih proizvodov bo znašal 8,456 tisoč rubljev. V primerjavi s proizvodnjo te vrste izdelka iz WPC, ki je znašala 47,65 tisoč rubljev. Tako je proizvodnja podnožnih letev iz DP-BS ekonomsko upravičena. S proizvodnjo 50 ton / leto bodo prihranki pri surovinah znašali 1,96 milijona rubljev.

Poslovna ideja za organizacijo majhne proizvodnje izdelkov iz različnih materialov za oblikovanje doma. Zahvaljujoč inovativnim tehnologijam danes pri izdelavi plastičnih izdelkov lahko storite brez dragih strojev za brizganje. Poleg tega lahko nastavite majhno proizvodnjo kar na namizju. To poslovno idejo lahko obravnavamo v dveh smereh:

1. Kot glavna dejavnost izdelave končnih izdelkov in kalupov z ulivanjem iz: tekočine:
   • plastika;
   • silikon;
   • poliuretan;
   • prozorne smole in drugi materiali.
2. Izdelava kalupov kot učinkovit dodatek drugim vrstam poslovanja na tem območju:
   • Gradnja;
   • Prehrambena industrija;
   • izdelava mila.

V prvem in drugem primeru litje doma ne zahteva velikih finančnih naložb. Zdaj lahko začnete podjetje za brizganje.

Izdelava s tekočo plastiko

Postopek izdelave poteka s pomočjo tekoče plastike in silikonskih kalupov. Zdaj je mogoče doma izdelovati plastične izdelke v majhnih serijah:

• izdelki za spominke;
• igrače;
• bižuterija;
• rezervni deli za samodejno prilagajanje;
• rezervni deli za različne mehanske naprave;
• čevlji;
• jedi.

Obstajajo komponente za izdelavo delov iz tankostenske plastike, ki lahko znatno razširijo paleto izdelkov in izdelajo dele katere koli kompleksnosti. Na primer, mešanje dveh komponent znamke Axson FASTCAST F32 francoskega proizvajalca omogoča pridobitev super tekoče plastike, ki se pretaka v najmanjše gube reliefa oblike modela. Poleg tega je neškodljiv za otroke in nima vonja.

Priprava na proizvodnjo

Za organizacijo proizvodnje je najprej potreben vzorčni model. V skladu z njim morate najprej izdelati kalup iz posebnih silikonskih ali poliuretanskih komponent. Z izkušnjami in kakovostjo materialov se lahko naučite odstranjevanja plesni z modelov do tako visoke ravni, da se na izdelkih vidijo celo prstni odtisi (če je treba). To pomeni, da se bo kopija izkazala na ravni identitete, ki je ni mogoče razlikovati s prostim očesom. Plastični izdelki lahko dobimo kompleksne spojine s poljubnim reliefom. Če ni pripravljenega modela za vzorec, vendar morate izdelati unikatne izdelke, ga lahko naročite pri lastnikih 3D tiskalnika. Mimogrede, brizganje bistveno presega produktivnost 3D tiskanja iz plastike.

Ko je vaš izdelek pripravljen, ga lahko okrasite s pomočjo povezanih izdelkov, ki so pritrjeni na tekočo plastiko:

• barve za umetniške učinke;
• temeljni premazi;
• lepilo.

Seveda je v nekaterih primerih kreativnost nepogrešljiva, izdelke pa boste morali ročno barvati, kar lahko vpliva na učinkovitost. Toda ustvarjanje vsakega podjetja je nedvomno ustvarjalen proces. Navsezadnje je finančno upravljanje umetnost.

Izdelamo izdelek iz tekoče plastike

Tehnologija za ustvarjanje idealnega majhnega reliefa pri izdelavi silikonskega kalupa z lastnimi rokami. Najprej morate pripraviti vse komponente in materiale. Potrebovali bomo:

1. Silicijeva platina.
2. Tekoča plastika Axson FASTCAST F18 (bela barva, ima konsistenco vode, brez vonja!).
3. Barva za škrlatni silikon.
4. Poliuretanski lak.
5. Luske.
6. Brizga.
7. File-buff.

Vzorčni model varno pritrdimo na dno opaža za oblikovanje kalupa z uporabo nevtralne voščene gline (da preprečimo puščanje silikona). Barvamo silikon, iz katerega se končana oblika v škrlatni barvi, tako da se na obrazcu jasno vidi kakovost gnetenja sestavin tekočih, belih do plastične barve. Koristen nasvet: da bo oblika popolna, je treba vzorčni model najprej namazati s silikonom s širokim čopičem. Na ta način previdno zapolnimo vse vdolbine reliefa mase. Šele po tem v celoti izpolnite obrazec. Celoten opaž napolnimo s silikonom. Pustimo, da popravimo strukturo obrazca 7-8 ur. Najtežji del je mimo.

čestitam!!! Zdaj imate pripravljen obrazec za ponovno izdelavo kopij vzorčnega modela. Pred ulivanjem se prepričajte, da je kalup popolnoma suh, da se izognete mehurčkom. Nato zelo previdno zmešamo plastične komponente 1: 1 po teži (za to je bolje uporabiti lekarniško ali laboratorijsko elektronsko tehtnico). Čas strjevanja je 7 minut, vendar bo trajalo še 20 minut, da se popolnoma utrdi. Ta plastika je nevtralna do silikona in se nanj ne oprime. Toda po večkratni uporabi spojine skozi čas boste morda potrebovali sredstvo za sproščanje maziva z zaščitnimi lastnostmi EaseRelease. Po pretečenem zahtevanem času vzamemo ven končni izdelek, ki je skopiran natančno po modelu.

Poliuretanski kalupi za gradbeništvo

Skupaj z plastični izdelki je mogoče izdelati kalupe za litje. Uporaba brizgalnih kalupov v gradbeništvu je zdaj zelo priljubljena. Možno je izdelati spojine za proizvodnjo gradbenih materialov. So trpežni in med izdelavo ne zahtevajo obdelave s posebnimi ločevalnimi mazivi. Navsezadnje je beton popolnoma nevtralen do poliuretana. Na primer, tekoče poliuretanske spojine vam omogočajo izdelavo kalupov za vlivanje:

• betonski dekorativni izdelki (ploščice, ograje itd.);
• mavčni elementi notranje opreme (balustri, letve itd.);
• tekoča plastika pri ustvarjanju različnih izdelkov (spominki, igrače, figurice itd.).

Silikonski kalupi za slaščičarstvo in izdelavo mila

Uporaba tehnologije litja v kalupe v prehrambeni industriji je precej očitna. Nove inovativne rešitve na področju kemije danes ponujajo tekoče: umetne mase, silikone, silikonske mase, ki ustrezajo vsem zdravstvenim standardom in imajo ustrezne certifikate. Takšne varne komponente se lahko uporabljajo za izdelavo kalupov za prehrambeno industrijo. Na primer, za proizvodnjo:

• čokolada
• karamela;
• izomalt;
• led;
• kiti.

Po spojinah je veliko povpraševanje tudi med proizvajalci mila. Vedno potrebujejo nove originalne kalupe za ustvarjanje prodajnih spominkov iz mila. Sploh ni težko najti kupca, ki želi izdelati svoje izdelke unikatne oblike.

ideje za mala podjetja

Ta poslovna ideja olajša ustvarjanje priljubljenih izdelkov z lastnimi rokami. Končana dela lahko prodajate preko spletne trgovine. Možno je tudi zagotavljanje storitev ali prodaja končnih spojin drugim proizvajalcem v drugih panogah. Najpomembneje pa je, da so stroški sestavnih delov z vsemi temi številnimi domačimi poslovnimi priložnostmi več kot dostopni. Paleta komponent je široka in omogoča izbiro potrebne materiale za ustvarjanje oblik ali njihovo polnjenje. Vse, kar je potrebno, je vzorčni model, iz katerega bo obrazec odstranjen. Takšna poslovna ideja je zelo privlačna za domače podjetje. Ne zahteva veliko stroškov, omogoča proizvodnjo uporabnega blaga in očara ustvarjalni proces proizvodnja.