Оборудование для литья пластмасс

Содержание

Нужно ли разрешение для открытия

Производства из пластмассы является вредным, поэтому организация рабочего цикла и помещения потребует соблюдения санитарных, экологических и пожарных норм. Продукция также должна иметь сертификаты и санэпид заключения, особенно, ели речь идет о посуде или игрушках. Производству рекомендуется получать сертификацию согласно ГОСТ Р ИСО 9001 «Системы менеджмента качества. Требования». Соответственно, сырье также должно быть безопасным и допустимым для изготовления тех или иных изделий.

Оборудование для литья пластмасс под давлением являет собой комплекс узлов, соединенных в готовые линии, позволяющие придавать пластику заданную форму. Принципы их работы схожие: нагревание или плавление сырья и создание из него заданных объектов различными способами влияния на подготовленную массу.

Хотите такой расчет уже сегодня? Не теряйте время, отправьте заявку прямо сейчас!

Серво роботы для термопластатоматов ALFAROBOT

Этапы и особенности процесса

Данный метод цикличный. Процесс следующий: сырье поступает в цилиндр со шнеками, где измельчается – бункер пластификатора – камера нагревания (плавление и пластификация) – подача гомогенной массы в пресс-форму, накопление необходимого объема – остывание и получение готовой продукции.

Оборудованием создаются любые сложные геометрии продукции. Полученная деталь может армироваться, быть гибридной или пустой внутри, иметь много цветов, соединять в себе разные материалы (вспененные и обычные).

Даже самое лучшее оборудование нужно перенастраивать не только под разные виды пластмасс, но и при разных производителях материала. Основным показателем, определяющим параметры литья, является – показатель текучести расплава (ПТР) материала.

Оборудование для литья пластмасс производит посуду, канцтовары, игрушки, предметы домашнего обихода, детали салона автомобилей и т.д.

6.1. Устройство и работа литьевых машин

Не менее чем в течение полувека метод литья под давлением для получения изделий из термо- и реактопластов — один из самых распространенных в промышленности. Суть метода состоит в том, что полимер, поступающий в гранулированном (реже в порошкообразном) виде в специальный инжекционный цилиндр, нагревается до вязкотекучего состояния, пластицируется, гомогенизируется, а затем под высоким давлением и с большой скоростью впрыскивается в сомкнутую литьевую форму. В форме полимер охлаждается (при литье термопластов) или отверждается (при литье реактопластов), переходит в твердое состояние, после чего готовое изделие извлекается из формы. В настоящее время в промышленности реализуются различные технологические схемы процесса литья под давлением, что, естественно, не может не влиять на разнообразие конструкций литьевого оборудования.

Остановимся на классической схеме работы литьевого оборудования. Перерабатываемый материал вручную или специальными транспортными устройствами подается в бункер 1

(рис. 6.1), установленный над загрузочным отверстием инжек- ционного (материального) цилиндра2. Предпочтение отдается гранулированным материалам, так как по сравнению с порошкообразными они лучше транспортируются, не прилипают к стенкам бункера, не склонны к сводообразованию, менее гигроскопичны и легче дозируются.

Рис. 6.1. Схема литьевой машины с пластикатором шнекового типа

В ряде случаев в бункере устанавливается ворошитель, улучшающий подачу материала в материальный цилиндр; устройство для подсушки материала; датчики заполнения и другие устройства.

Из бункера материал через загрузочное отверстие поступает в материальный цилиндр. Современные машины в подавляющем числе случаев оборудованы шнековыми пластикаторами: в материальном цилиндре 2

находится шнек3, имеющий приводы как для вращательного 7, так и для возвратно-поступательного8 движений. В момент загрузки материала шнек вращается и обеспечивает продвижение полимера вдоль своей оси к соплу4, находящемуся в конце материального цилиндра. Во время транспортировки от загрузочного отверстия к соплу материал нагревается за счет подвода тепла от нагревателей, установленных на внешней поверхности материального цилиндра, плавится, гомогенизируется и пластицируется. Нагреватели (чаще всего это нагреватели сопротивления, реже — индукционные) распределяются вдоль материального цилиндра по зонам обогрева, причем каждая из зон имеет свои датчики и систему независимого регулирования температуры. Во избежание залипания материала на стенках загрузочного отверстия и вблизи его в области соединения материального цилиндра с бункером предусматривается зона водяного охлаждения.

Сопло материального цилиндра при переработке материалов с большой вязкостью, обладая значительным гидравлическим сопротивлением (сопло открытого типа), препятствует выходу расплава полимера, подаваемого шнеком, наружу В области перед соплом начинает скапливаться доза полимера, а так как шнек продолжает вращаться, то в этой области создается давление (давление пластикации), которое, воздействуя на шнек, стремится отодвинуть его и таким образом расширить объем для набираемой дозы. Устройство машины позволяет перемещение шнека вдоль своей оси. Так продолжается до тех пор, пока не будет набран необходимый объем дозы. В случае переработки полимеров с низкой вязкостью расплава на время набора дозы сопло запирается специальным клапаном (сопло закрытого типа).

После того как в шнековом пластикаторе набралась необходимая доза полимера, сопло материального цилиндра подводится с помощью привода 9

к предварительно сомкнутой форме5. Создается осевое усилие на шнек, направленное в сторону сопла. В накопленном объеме полимера создается высокое давление (давление впрыска) и полимер, преодолевая гидравлическое сопротивление сопла открытого типа, или через открывшийся клапан сопла закрытого типа устремляется через литниковую систему 6 формы в ее оформляющую полость. После заполнения формы полимер в течение некоторого времени выдерживается под давлением, а затем происходит либо его охлаждение (при переработке термопластов), либо отверждение (при переработке реактопластов). Затем форма размыкается и из нее извлекается готовое изделие.

Каким должно быть помещение для производства пластиковых изделий

Не нужно слишком много мудрить с постройкой данного помещения. Оно должно лишь отвечать всем стандартным нормам и содержать привычные для этого дела приборы.

Стоимость машин обычно небольшая, да и за территорию платить особо не нужно. Для того чтобы завод содержал все требуемые коммуникации в нужных количествах, можно построить здание размером в 50–200 квадратных метров, это не очень много. Но вот есть один нюанс: склад может занять очень большую территорию. Несмотря на то, что изделия из пластмассы имеют маленький вес, размеры их довольно большие.

Не стоит забывать о людях, которые могут пострадать от производства пластмасс. При поиске участка для постройки, лучше избегать спальных районов.

Любые гранулированные материалы лучше всего держать в помещениях с пониженной влажность воздуха и теплой температурой. Ведь именно этот фактор влияет на качество будущих изделий.

Чтобы не возникало проблем с законом, нужно обязательно получить разрешение у нескольких инстанций:

  • санэпидемстанция;
  • районное или местное правительство;
  • госнадзор;
  • пожарная инспекция;
  • газовая инспекция;
  • электрики.

Если у вас достаточно средств и знаний, сооружение и начало процесса производства пластмассовых изделий займет не более трех месяцев.

Линия для производства PET листов

Выбор необходимого оборудования

После решения организационных моментов и выбора помещения можно приступать к выбору и приобретению оборудования. Оно представлено моделями как отечественного, так и импортного производства. Достоинством первых чаще всего является только цена. Импортное оборудование хоть и стоит значительно дороже, но зато оно значительно более качественное и надежное.

При организации производства понадобится следующее оборудование для литья пластмасс:

Термопластавтомат

Представляет собой инжекционно-литьевую машину, предназначенную для изготовления штучных изделий. Термопластавтоматы или экструдеры – это наиболее используемый вид оборудования, с помощью них производится более 2/3 всех пластиковых изделий в мире. В независимости от модели каждая машина для литья пластмасс обязательно состоит из следующих конструктивных узлов:

  1. Инжекционного. В нем происходит расплав и подача пластика.
  2. Смыкания. Он отвечает за смыкание и разведение формы в процессе литья.
  3. Привода, отвечающего за работу всех подвижных узлов.

Все существующие на данный момент экструдеры по типу механизма, создающего давление можно классифицировать на следующие типы:

  1. Одночервячные. Их основным достоинством является простота конструкции и небольшой размер материальной камеры.
  2. Двухчервячные. Отличаются более качественным перемешиванием полимером и улучшенными производственными характеристиками.
  3. Червячно-поршневые.
  4. Поршневые.

Также в зависимости от расположения прессовой части различают следующие типы литьевых машин:

  • горизонтальные;
  • угловые с вертикальным прессом;
  • вертикальные;
  • угловые с горизонтальным прессом.

Цена на такие агрегаты колеблется от 200 тысяч рублей за бывшие в употреблении, до 1-2 млн. руб. за новые.

Пресс-формы

Пресс-формы для литья пластмасс – это основной вид оснастки термопластавтоматов. Для производства каждого изделия изготавливается своя индивидуальная форма. Принцип ее работы очень прост. Литьевая машина осуществляет впрыск расплавленного пластика в форму. После его охлаждения она размыкает форму и выталкивает из нее уже готовое изделие. Формы для литья пластмасс могут изготавливаться из различных марок стали. Это сказывается на количестве их производственных циклов. Оно может колебаться от 100000 до 1 млн.

Вакуумный загрузчик сырья

Вакуумные автозагрузчики полимерного сырья – вид периферийного оборудования, позволяющий значительно ускорить и облегчить процесс подачи полимерных материалов в загрузочные бункеры термопластавтоматов. По своим конструктивным особенностям могут разделяться на вертикальные и раздельные модели. Первые – выполняют стандартные функции, вторые – используются при транспортировке полимеров на дальние расстояния.

Холодильный агрегат

Холодильные агрегаты или по-другому чиллеры используются для охлаждения воды при производстве пластмасс под давлением. Они позволяют существенно снизить продолжительность производственного цикла.

Все вышеперечисленное оборудование используется для литья в условиях массового производства. Но что делать, если вам не нужны тысячи идентичных изделий? Выход из этого положения – это мелкосерийное литье пластмасс в домашних условиях.

Бизнес по производству бамперов

Спрос рождает предложение, а спрос на доступные бамперы для автомобилей будет всегда. Именно поэтому такая идея для бизнеса, как собственный станок для производства бамперов, имеет право на существование. Более того, в Сети уже существует масса инструкций на такую тему, как организация всех необходимых процессов в деталях. При желании можно найти даже ориентировочные подсчеты стоимости создания такого рода бизнеса с нуля. Изучив их детально, а также сравнив показатели с данными от поставщиков, которые реально предлагают подобную продукцию, можно получить стоимость готового производства.

Комплектация устройства

Оборудование для производства пластмассовых изделий включает:

  • Экструдер, посредством которого пластмасса превращается в однородную массу мягкой консистенции.
  • Экструзионную головку, расположенную на выходе из аппарата. Через нее проходит масса. Головка бывает разной конструкции (одноручьевая или же многоручьевая, угловая или прямоточная).
  • Массу, которая проходит через головку экструдера и является основой для формирования рукава или же трубной заготовки.
  • Выдувную часть – главный узел устройства. Сюда поступает сжатый воздух сквозь иглу, ниппель или же дорн. Форма подводится и смыкается. Заготовка подвергается охлаждению, после чего форму раскрывают и вынимают готовое изделие. Здесь же подвергается прочистке сварной шов.
  • Комплектацию экструзионно-выдувного устройства дополняет компрессор и охладитель.

Технология производства

В зависимости от ассортимента выпускаемых изделий применяют различные способы изготовления.

Основные технологии:

  • вакуумное формирование изделий с помощью высокого давления;
  • компрессионная, требующая склейки деталей;
  • прессование;
  • выдувание;
  • экструзионная с применением матриц;
  • 3-D печать.

Этапы производства пластиковых изделий зависят от выбора технологии. Однако основные характерны для любого метода.

Этапы производства изделий из пластмасс:

  1. Подбор и смешивание компонентов.
  2. Введение в состав газовых смесей при производстве пенопласта и полистиролов.
  3. Изготовление матричной формы из алюминия, смол или стеклопластика.
  4. Формование. Нагрев заготовки до состояния пластичности и придания ей формы с использованием матриц.
  5. Доработка. Удаление частей, не входящих в готовое изделие, высверливание необходимых отверстий, сборка.

Применение 3-D печати оправдано при небольших масштабах производства или изготовлении штучных изделий на заказ.

Важные аспекты при выборе станков и готовых линий

Есть несколько ключевых моментов, на которые стоит обратить внимание при покупке машин, станков и линий по переработке пластиковых отходов

Ниже представлен список наиболее важных из них:

Очень важно на первом этапе определиться с характером отходов, которые предполагается перерабатывать. Чистая упаковка или отходы от нескольких производителей прямо с заводов не требуют тщательной очистки, соответственно, и вариант компоновки оборудования будет значительно проще.
Нужно грамотно оценить возможные потоки и объемы поступления сырья, это поможет определиться с производительностью линии, выбрать машины с оптимальным КПД.
Важно понимать, что стадии подготовки сырья (измельчение) изнашивают оборудование в значительной степени

Поэтому нужно взвесить соотношение цена-качество при выборе станка, чтобы не прогадать с затратами.

Оптимальный выбор гранулятора — ключевой этап. Идеальный вариант — это двухшнековый экструдер (возможно в двухкаскадном исполнении). Такая машина обладает хорошим выходом, удобна в настройке и регулировке под различные виды сырья. Универсальность открывает возможность работы в будущем практически с любым видом пластика.
Для того, чтобы выпускать по-настоящему конкурентоспособную продукцию возможно потребуется приобрести дополнительное оборудование для проверки качества сырья и готовой продукции. Это прибор для определения индекса расплава и аналитические весы. Конкуренция на рынке вторичного пластика высокая, многие потребители запрашивают паспорт качества на продукт.

Автоматизированная линия

При изготовлении пластиковой тары применяют экструзионный и соэкструзионный способы производства изделий. Автоматизированное оборудование для их изготовления использует в качестве сырья разные полимеры и добавки в гранулированном виде и состоит из таких узлов и механизмов как:

  • электродвигатель для подачи энергии;
  • автоматическое устройство для загрузки, которое служит для подачи сырья в цилиндр экструдера;
  • экструдер с червячными шнеками, необходимыми для перемешивания полимеров;
  • вытягивающее устройство;
  • охлаждающая система;
  • отрезной механизм для готовых изделий;
  • укладчик для готовой продукции;
  • система автоматического управления.

Автоматизированная линия разнообразна по спектру производимой продукции. Выдувные и литьевые термопластавтоматы выпускают тару разной вместимости и конфигурации, которую используют в химической и пищевой промышленности.

Чтобы запустить бизнес по изготовлению пластиковой тары, нужно как минимум 210 тысяч долларов. Что касается доходов, то для среднего производства они составляют 65 тысяч долларов. Если вычесть из нее сумму ежемесячных издержек, то получается 15 тысяч долларов чистого ежемесячного дохода.

12.03.2020

Что нужно для переработки в домашних условиях?

Промышленные аппараты, перерабатывающие пластик, дорогие и требуют больших площадей. Безусловно, такие агрегаты не подходят для реализации идеи переработки пластмассовых отходов в домашних условиях. Чтобы получать из ненужной пластмассы новые изделия кустарным способом, потребуется самостоятельно сконструировать несколько специальных машин.

Следуя проекту Precious Plastic

Для переработки пластика «своими руками» понадобятся следующие устройства (или одно из них в зависимости от поставленной цели):

  1. Шредер. Измельчает полимерные отходы с получением крошки заданного размера, которая затем подвергается дальнейшей обработке. Аппарат включает несколько основных компонентов: измельчающую часть, загрузочную воронку, станину и источник тока. Наиболее трудоемким этапом в изготовлении устройства является производство измельчающего элемента, состоящего из вала с «нанизанными» на него лезвиями. Загрузочный бункер делается из листового металла (здесь также могут идти в ход отходы, например, старые автомобильные части). Нужный размер получаемой пластиковой фракции задается с помощью сетки, установленной под измельчающую часть.
  2. Устройство для сжатия (пресс). На пластиковую крошку, загружаемую в аппарат, воздействуют большое давление и высокая температура, результатом процесса является получение новых спрессованных пластмассовых изделий самых разных форм. Основные элементы устройства: печь, станина, пресс и электроника.
  3. Инжектор («впрыскиватель»). Принцип работы данного устройства заключается в том, что под воздействием высокой температуры пластиковая крошка плавится до текучей массы, которая затем впрыскивается в какую-либо форму. После того, как пластмассовая масса остывает, получаются новые твердые предметы небольших размеров.
  4. Экструдер. Нагретая пластиковая масса подвергается продавливанию через канал устройства, в результате процесса пластик выходит из аппарата в форме нитей. С помощью экструдера можно получать пластиковые гранулы.

Линия по переработке пластика от проекта Precious Plastic. на сайте preciousplastic.com. Там же можно просмотреть видео-инструкции, в которых наглядно и доступно рассказывают о технологиях создания аппаратов, необходимых материалах и последовательности действий.

Проект Precious Plastic является международным. Его создатель Дейв Хаккенс усовершенствовал найденные в Интернете чертежи устройств по переработке полимеров и, применив свои знания, сконструировал эффективные аппараты, позволяющие легко получать новые изделия из пластмассовых отходов. Проект помогает простому человеку создавать машины, перерабатывающие пластик, и с их помощью извлекать выгоду не только для себя, но и для окружающей среды.

Также рекомендуем почитать интересную статью про виды оборудования для переработки пластмасс в промышленных масштабах. В статье подробно рассмотрены все основные типы оборудования, от дробилок и шредеров до целых линий по переработке пластика в гранулы. А также раскрыт такой важный вопрос, как выбор необходимого оборудования для начала бизнеса на пластиковых отходах.

Простой механизм для резки бутылок из пластика

Суть работы данного резака заключается в том, что он отрезает от края пластиковой бутылки (по ее окружности) нити, имеющие определенную толщину. Результат достигается благодаря зафиксированному лезвию, скользящему по изделию из пластика. Процесс не требует электрической энергии, устройство состоит лишь из держателя и непосредственно резака.

Из полученных своими руками пластиковых нитей можно создавать различные предметы интерьера, корзинки и иные объекты, на которые у человека хватит фантазии.

Термопластавтоматы для литья пластмасс от Jonwai

Производство изделий из пластмассы

Наиболее эффективным способом для производства изделий из пластика является метод литья под давлением.

Литье осуществляется на специальных установках – термопластавтоматах (альтернативное название: инжекционные литьевые машины), о которых и пойдет речь в данной статье.

Процесс литья осуществляется следующим образом: сырье в виде гранул полимеров поступает в термопластавтомат, где нагревается до температуры плавления и впрыскивается в пресс-форму, пластмасса остывает, материал становится твердым, далее литьевая форма размыкается, выталкивая содержимое, так и получается готовое пластиковое изделие.

Оборудование

При изготовлении изделий из пластика применяют различные технологические линии полного цикла, отличающиеся методами производства, требованиями к сырью и стоимостью.

Экструдеры

Это линии широкого применения, способные производить оснащение для пластиковых окон, ПВХ-трубы, полиэтиленовую пленку.

Стоимость самого простого экструдера начинается от 800 000 рублей и зависит от производственной мощности (от 60 до 1200 кг готовых изделий в час).

Термопластавтоматы

Самое распространенное оборудование для производства изделий из пластика – порядка 70% мировых предприятий используют именно его. Это обусловлено большой вариативностью. На термопластавтоматах изготовление изделий достигается путем прессования с использованием матриц, благодаря чему получают продукцию любых форм и размеров, в том числе полую (бутылки, емкости, канистры).

Стоимость термопластавтоматов в среднем 1 700 000 рублей. Большинство из них предназначены для производства цветочных горшков, шприцев, труб ПВХ, игрушек, бутылок и пр.

Выдувные машины

Работают по принципу, аналогичному при изготовлении стеклянных изделий. Предназначены для производства банок, бутылок, канистр, бочек. В технологическом процессе сырье нагревают, а затем придают ему форму путем выдувания.

В зависимости от задач и производительности выдувная машина стоит от 700 000 до 3 000 000 рублей. Например, самая дешевая производит ПЭТ-тару емкостью до 5 л в количестве 5 000 изделий в час.

Экструзионно-выдувные станки

Объединяют две основных технологии, поэтому обладают более широким спектром применения. Предназначены, главным образом, для производства ПЭТ-упаковки, а также для изготовления игрушек.

Такое оборудование обойдется минимум в 3 000 000 рублей. Стоимость зависит от назначения станка и его производительности.

Термоформовочные станки

Сырьем для производства на таких станках служит полиэтиленовая пленка. Из нее изготавливают одноразовую посуду, пищевые контейнеры.

Новое оборудование с доставкой обойдется не менее чем в 8 000 000 рублей. Приобрести в лизинг или бывшие в употреблении станки можно значительно дешевле, однако они требуют постоянного технического обслуживания.

С чего следует начинать?

Первое, что нужно сделать до организации производства – это выбрать какие именно группы товаров вы будете производить. Здесь многое зависит от ваших конкретных возможностей. Например, если есть возможность договориться о поставках тары для упаковки полуфабрикатов, начинать следует именно с нее. Это даст хороший старт производственному процессу. Позднее при необходимости можно будет расшириться и заняться производством других товарных групп.

Если же наработок никаких нет, то начинать следует с изделий массового потребления:

  • ведер;
  • цветочных горшков;
  • емкостей по рассаду;
  • упаковки.

Виды пластмасс и сырье

Процесс производства пластиковых изделий

Главным в процессе создания пластиковых изделий – это организация процесса и четкость выполнения

Важно придумать собственную схему и последовательность работы. Стоит внимательно изучить то, как все происходит:

  • самым первым этапом является запуск газа в ранее подготовленную среду из полимера;
  • после этого проходит совмещение резины или пластика;
  • смеси поддаются специальным техническим обработкам и подготавливаются к созданию готовых изделий.

Люди уже на протяжении столетия отдают предпочтения пластмассовым изделиям, в отличие от полиэтиленовых. Они устойчивы к резким перепадам температур и внутреннему давлению. Также есть отдельная классификация пластмассовых изделий, которые заполняются газом. Их обычно используют для утепления зданий. Это пенопласты и поропласты. Для примера, пенопласты имеют замкнутые поры, что позволяет им удерживать тепло. А вот поропласты, наоборот, открытые.

Пошаговый план открытия производства изделий из пластика

Ориентировка идет на малого частного бизнеса:

Официальное открытие бизнеса. Регистрация бизнеса, выбор налогообложения в зависимости от налогов необходимо будет сдавать декларации и авансовые отчеты с помощью приложений (так проще), естественно открыть нужные виды деятельности;

Изучение рынка сбыта. Наиважнейший этап, даже перед составлением бизнес-плана. В мегаполисах вопрос более сложный из-за большой конкуренции. Здесь имеет смысл работать по-крупному, ориентируясь на поставки в другие города. В городах небольших и местностях сельского типа можно изготавливать самые обычные бытовые вещи повседневного использования, и это уже принесет прибыль;

Наличие производственных мощностей. Это производственные площади и оборудование. В качестве площадей могут выступать и обыкновенный гараж, и нежилая комната в большом доме. С оборудованием сложнее. Необходим начальный капитал для его приобретения. Но есть вариант изготовить вакуумную установку собственноручно (описания есть в интернете). Немного поработав на ней, можно скопить средства и на более серьезный агрегат;

Постоянное усовершенствование техпроцесса и возможное расширение ассортимента

Необходимо постоянно изучать передовые технологии в данной области и направить внимание на разработку типовых процессов изготовления продукции. Это поможет быстро переориентировать производство под условия рынка спроса и всегда быть на плаву.

В настоящее время процесс изготовления изделий методом вакуумной формовки является перспективным для капиталовложения. Поэтому стоит попробовать построить бизнес именно в этой области.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий