Polyuretanové formy na umělý kámen: jak si vybrat

Vstřikovací formy (zařízení forem) jsou jádrem technologického procesu a nejdůležitějším prvkem ve struktuře dílny na výrobu umělého kamene, protože:

Jedná se o nejdražší část vybavení dílny. Pokud jste například utratili 350 tisíc dolarů za organizaci workshopu na výrobu umělého kamene, pak 220 tisíc jsou náklady na zakoupené formy a zbytek je vybavení, nástroje a instalace (tedy vše ostatní)!

Pouze vysoká úroveň kvality forem zajišťuje přeměnu betonu na výrobek s průměrnou tržní cenou 25 $/mXNUMX.

Rozhodněte se za sebe:

1. Dekorativní betonové výrobky jsou ceněny pro vysokou míru imitace přírodních povrchů. A to je možné pouze při použití tvarových materiálů, které dokonale kopírují reliéf přírodního kamene, dřeva, štuku apod.;
2. přirozenost barvy „produktu“ do značné míry závisí na schopnosti formy držet pigmentové kompozice na svém vnitřním povrchu s účinky „rozmazání“, „rozmazání“, „kontrastu“, „mísení“, „stříkání“, atd.;
3. výrobek musí mít jasnou geometrii nejen pro realizaci plánu, ale také pro snadnou instalaci. A to je nemožné, pokud jsou vaše formuláře vystaveny deformacím zatížením nebo smrštěním.

Trvanlivost forem přímo ovlivňuje cenu hotového výrobku. Odpisy forem mohou „sežrat“ až 35 % ceny „výrobku“ (například matrice forem z formoplastu). V důsledku toho výkon forem nejen určuje efektivitu vašeho podnikání, ale také ovlivňuje jeho ziskovost.

Příliš tuhé formy, například z PVA, prodlužují dobu potřebnou k získání stahovací pevnosti, zvyšují zmetkovitost, zvyšují pracnost a vyžadují nadměrný počet forem. A skutečnost, že jejich povrch přispívá k „rolovacímu efektu“ nanesených vrstev zředěných barviv, obecně zabíjí vytvoření správného barevného schématu produktů.

A například některé tvarované materiály drží vzduchové bubliny na svém povrchu příliš těsně. To vede ke vzniku velkého počtu pórů a dutin na dekorativní straně „produktu“ (tj. k defektům). Odstranění tohoto efektu vyžaduje značné úsilí (změna nastavení a doby vibrací, použití speciálních chemikálií atd.).

Existuje několik hlavních typů deskových materiálů. Pojďme se na ně podívat:

1. Formoplasty jsou nejlevnějším typem lisovaného materiálu (2-3 $/kg). Nejčastěji se používá v „garážových“ dílnách na výrobu divokého kamene. Vyznačuje se extrémně pracným zpracováním (přeměna blokového materiálu na třísky a tavení) a zdraví škodlivé. Kromě toho nízká „přežití“ takových forem (asi 50 cyklů tváření a stahování) vyžaduje měsíční obnovu jednotné zásoby. Náklady na odpisy takových matric jsou minimálně 3 USD za 1 mXNUMX. hotový kámen! (bez zohlednění pracovní náročnosti), což činí takové formy ekonomicky extrémně neefektivní.
2. Silikonové směsi a kaučuky: snadno zpracovatelné do forem. Ideální pro odlévání směsí obsahujících sádru. Při použití silikonů pro odlévání „kamene“ na bázi cementu dochází k jejich rychlému a nevratnému zničení (mechanicky i chemicky) v alkalickém prostředí vlastní jakékoli betonové směsi (výjimkou jsou některé dovážené silikony na platinových katalyzátorech, ale jejich cena je příliš vysoká vysoká – od 27 do 54 eur/kg). Trvanlivost silikonových forem vyrobených z takových materiálů je 100-1000 odlitků (v závislosti na vysoké ceně materiálu).

Další nepříjemnou nevýhodou je zvýšený počet „bublin“ na dekorativním povrchu „kamene“.

• Polyuretany (domácí). Výhodou je nízká cena (cca 5-6 $/kg). Nevýhod je více: vydrží jen asi 40 cyklů (což znamená vysoké amortizační náklady),
• mají vysoké smrštění (což znamená deformaci geometrie dlaždic).

Ale pro některé druhy umělého kamene obecně jsou vhodné v poměru cena/kvalita. Zavedením některých importovaných přísad do těchto materiálů, které jejich cenu vynesou na 7–8 $/kg, však můžete zajistit, že vydrží 100 až 200 cyklů v závislosti na složitosti povrchové struktury produktu.

Polyuretany (USA a západní Evropa). Téměř ideální pro účely vibračního lití cementu. Průměrná cena těchto materiálů je 15-25 $/kg. Trvanlivost je až tisíc odlitků, takže náklady na odpisy jsou zanedbatelné (0,1-0,4 USD / mXNUMX). Snadno se zpracovávají do forem a prakticky se nesráží. Musíme ale vzít v úvahu, že ve světě se vyrábí více než dvě stě druhů polyuretanových sloučenin. Některé mají vynikající elasticitu, jiné pevnost atd. Pro naše účely potřebujeme optimální sadu několika charakteristik – hustotu, konzistenci odlitku, pevnost, pružnost, otěruvzdornost a některé další.

A co je nejdůležitější: elastoformy vyrobené z takových materiálů lze snadno odstranit, přenášejí nejsložitější texturované povrchy výrobků (včetně těch s výraznými podříznutím) a ideálně odrážejí nejsložitější rozdíly v jejich objemech.

Proces použití všech značek tohoto materiálu je poměrně jednoduchý. Komponenty se míchají ručně nebo pomocí mixéru v čisté suché nádobě v doporučeném poměru podle hmotnosti nebo objemu. Životnost kompozice před začátkem gelovatění je 10-90 minut v závislosti na její hmotnosti a značce, proto je vhodné po promíchání nechat 2-20 minut, aby ze směsi unikli zachycené vzduchové bublinky, popř. vakuovou pumpou, evakuujte směs. Model a vybavení jsou předem ošetřeny antiadhezivem, aby se zabránilo lepení materiálu. Polyuretanové směsi jsou vhodné pro všechny hlavní typy formování – otevřené lití monolitické formy, potahování a lití pod plášť.

Hlavní nevýhodou je nemožnost úplného zaručeného odstranění vzduchových bublin z formy buď v prvním nebo druhém případě, protože Při nanášení první vrstvy (litím a/nebo ručním kartáčováním na vzduchu) se do směsi opět dostanou vzduchové bubliny. Metoda předběžného vakuování součástí a jejich směsí je vhodná pro malá, laboratorní množství materiálu, protože objem hmoty se zvětší 2-3x a po každém podtlaku byste měli počkat, až se usadí. Těchto úderů je potřeba od 3 do 7 (v závislosti na objemu připravované hmoty), což v žádném případě nebrání procesu gelovatění ještě před použitím směsi k nanesení na povrch modelu. A přítomnost vzduchových bublin ve směsi při výrobě formy z ní vede ke vzniku malých bublin (dutin) na povrchu pracovní formy. Při nanášení vrstva po vrstvě se tvoří vnitřní vzduchové dutiny, které přispívají k dalšímu prasknutí a/nebo delaminaci formy. Kromě toho by při vrstvené aplikaci polymeračních materiálů za studena (aby se zabránilo narušení polymeračního procesu a delaminaci nanesených vrstev od sebe), měla by být přísně dodržována přípustná klimatická kontrola prostředí podle technické podmínky výrobce vybraného kompozitního materiálu.

Elastické formy lze vyrobit litím.

V tomto případě bude jejich spodní povrch plochý (tvar kvádru), ale vzhledem k deformaci bočních stěn formy pod tíhou litého betonu vyžadují výrazné zahuštění. To vše vede ke značné spotřebě materiálu a v důsledku toho k výraznému zvýšení nákladů na formy. Otevřené lití se používá hlavně u plochých výrobků s nepatrným rozdílem reliéfu. Jedná se o nejjednodušší typ výlisku, zvláště vhodný pro začínající uživatele. Model je napevno osazen v utěsněném bednění, vzdálenost od modelu k bokům modelu obvykle přesahuje 2 cm. Pomocí měkkého štětce naneste na model připravenou směs, abyste přesně vykreslili reliéf a „vyhnali“ vzduchové mikrobubliny a opatrně vylijte objem tak, aby minimální tloušťka formy byla 6-10 mm.

Existuje další metoda:

Povlak se používá při výrobě forem s vysokým reliéfem nebo pro hrubé a malosériové formy. V tomto případě se malé množství materiálu promíchá a nanese štětcem na povrch modelu. Materiál stéká ze svislých ploch do prohlubní, odkud se odebírá a opět „vrhá“ na model a čeká, až se zvýší viskozita. Protože všechny materiály mají viskozitu srovnatelnou s viskozitou olejové barvy, je zřídka možné nanést vrstvu silnější než 0,5-1 mm v jednom průchodu, proto po počáteční polymeraci materiálu po dobu 40-90 minut se vytvoří nová vrstva se nanáší na ještě lepivou vrstvu a postup se opakuje, dokud se nedosáhne požadované tloušťky. Průměrná tloušťka formy je obvykle 3-7 mm. Hlavní výhodou metody je nízká spotřeba materiálu, nevýhodou pracnost, kolísání tloušťky formy, velmi tenká vrstva na vrcholech reliéfu a nebezpečí delaminace formy.

Po získání elastického tvarovacího materiálu musí být plášť vyroben z tvrdých materiálů – polyestery, epoxidové kompozity, pěnový polyuretan, beton atd.

Vzhledem k tomu, že pláště vyrobené z polyesteru jsou poměrně drahé z hlediska materiálových nákladů a jsou škodlivé z hlediska ekologie a požární bezpečnosti, pláště vyrobené z epoxidových kompozitů a ty vyrobené z betonu výrazně ztěžují formu (při ruční výrobě ji nelze zvedat). ) a tlumí vibrace při vibračním lití, je pro tyto účely nejvhodnější použít dvousložkovou polyuretanovou pěnu.

Ale tato metoda má také řadu nevýhod:

• Vzhledem k tomu, že formování pláště probíhá pod tlakem, je zapotřebí speciální stroj, který trvá 1,5-3 hodiny pro každý plášť (do úplného vytvrzení hmoty).
• Instalace modelu a formy do stroje se provádí ručně a trvá dlouho.
• Kromě toho je potřeba vyrobit plášť na nalévání pěnidel, ručně do něj (resp. jeho kryt – substrát) udělat až stovky otvorů pro odvod přebytečné pěny.
• Vzhledem k tomu, že formy se liší výškou a tvarovaným tvarem a texturou povrchů, musí být počet pěnotvorných prvků pokaždé empiricky ověřen, což nezaručuje:
• Přílišný tlak pěny, který vede k destrukci hlavního modelu, elastoformu a samotného pláště, tzn. vyžaduje předělání nejen této práce, ale i všech předchozích (a to je drahé a někdy nemožné),
• Nedostatečný tlak pěny, který vede k jejímu sedání a destrukci, a ten lze ustavit až za 3 až 12 hodin po zahájení procesu nalévání směsi pěnivých složek na model s formou.
• A co je nejnepohodlnější, musíte mít čas na nalít pěnu a ručně stisknout víko – zadní stranu pláště formy 30 sekund po smíchání pěnových složek, protože poté začíná neřízená pěnící reakce, která vede nejen ke zvýšení teploty na 90-120? C, ale také k 70násobnému zvětšení objemu pěny.

Nepochybným atributem každé elastické formy je pevný obal, do kterého se vkládá před naléváním a ze kterého se vyjímá pro svlékání. Umožňuje vám fixovat formu pro lití shora, „distribuovat“ její vibrační režim a poskytuje spolehlivou fixaci čerstvě odlitých výrobků pro procesy přepravy a nakládání do hnízd sušicích buněk nebo instalace na sebe. Současně je nutné vytvořit „límec“ na samotných formulářích, který visí přes boční strany pláště a zakrývá je. V tomto případě se přebytečný beton snadno odstraní špachtlí a neznečistí plášť, přilepí se k němu a tím postupně obal znehodnotí.

Pouzdra také vyžadují určité požadavky:

• Musí se vyrábět společně s formou, protože Pouze jejich výroba přesně podle obvodu formy a rozměrů límce před vyjmutím formy z matrice zajišťuje spolehlivou objímku pro upevnění formy v plášti a správnou polohu límce nad boky. Pokud je límec nakloněn dolů nebo nahoru vzhledem k výšce stran pláště, vede to k porušení geometrie výrobků a forem a ve druhém případě ke zničení forem v důsledku mechanického poškození. řezy špachtlí a požírání betonového prachu do povrchu límcového lemu samotné formy.
• Plášť je nutné ze všech stran naimpregnovat speciálními směsmi, umožňujícími velmi dlouhou dobu setrvání ve vodně-alkalickém prostředí s výraznými teplotními změnami as mechanickým působením na jeho povrch při čištění od ztvrdlého betonu.
• Materiálem pro výrobu je většinou kvalitní překližka, ale její tloušťka a kvalita jsou voleny optimálně a závisí na konstrukci formy, technologii a parametrech použitých při vibračním lití. Samotné pláště vyžadují impregnaci speciálním složením, které je chrání před agresivními účinky vody a betonu.

Obvykle se náklady na vysoce kvalitní obaly pro plnicí (blokové) formy pohybují od 30 do 325 dolarů. USA na 1 mXNUMX tvary (v závislosti na materiálu, ze kterého jsou tato pouzdra vyrobena.)

Mimochodem, firmy nabízející elastické formy k prodeji často lžou tím, že prodávají blokové formy bez pláště, protože Neinformují kupujícího, že jsou vhodné pouze pro nízkoproduktivní garážovou výrobu, protože při jejich použití na výrobu obkladového kamene v množství větším než 14 mXNUMX za den vznikají velké problémy kvůli nedostatku límců a „originálních“ plášťů.

gumová guma. Vhodné pro výrobu forem z alkalicky odolné pryže polymerace za tepla pod tlakem. Formy z tohoto materiálu lze vyrábět na speciálních vyhřívaných lisech používaných v továrnách na výrobu pryžových technických výrobků. Při každodenním jednorázovém plnění vydrží několik let a lze je čistit slabým kyselým mytím. V tomto případě se používají pouze kovové raznice a raznice. Formy (matrice) jsou vyráběny podle modelů s povrchem bez „podřezů“, protože díky jejich tuhosti není možné čerstvě odlitý výrobek odizolovat bez poškození jeho povrchu. Jsou cenově velmi levné, protože. náklady na 1 kg pryže nepřesahují 60-90 rublů a čas potřebný k výrobě 1 formy nepřesahuje 10 – 15 minut. Přirozeně lisování za tepla také vyžaduje přítomnost druhé (tlakové) formovací desky (punč).

Typicky je taková deska vyrobena plochá, což činí vyrobenou formu tuhou, polotuhou nebo málo elastickou. Takové formy jsou však vhodné pouze pro výrobu výrobků s poměrně jednoduchou (rovnou) povrchovou strukturou a tloušťkou nejméně 3,5 cm.

Vzhledem k tomu, že výroba kovových nástrojů je velmi nákladný proces, který vyžaduje značné množství kovoobráběcích strojů, složitou dokumentaci a odborníky, jsou výše uvedené formy zpravidla vyráběny pro výrobky, které jsou tradičně podobné každému jiné a mají pravidelný nebo jednoduchý geometrický vzor povrchu (dlažební desky, obrubníky, okapy, sloupky atd.).

Pokud použijete CNC stroj k výrobě modelu složitého produktu z kovu, pak výroba pouze prototypu jednoho kamene z kovového opláštění typu Buth nebude stát méně než 5000 XNUMX $. USA.

viz též

Jak vybrat měkkou podlahu?

Polyuretanové formy jsou široce používány při výrobě umělého kamene. Umožňují vytvářet jedinečné produkty, které dodají interiéru nebo exteriéru budovy originální vzhled. Chcete-li vyrobit polotovary, můžete kontaktovat specializovanou organizaci nebo je vyrobit sami. V našem článku budeme hovořit o výrobě polyuretanových forem vlastníma rukama doma.

Výhody polyuretanových forem

Kromě jedinečného vzhledu mají tyto předlisky mnoho dalších technologických výhod:

• Vysoká pružnost. Tato vlastnost vám umožňuje vytvářet kameny jakékoli složitosti a snadno odstraňovat hotové výrobky;
• Zrychlená výroba kamene. Při použití polyuretanových forem získává beton potřebnou pevnost 2krát rychleji;
• Trvanlivost forem. Výrobky jsou chemicky inertní, odolné vůči mechanickému zatížení a dalším vnějším vlivům. Z hlediska pevnosti je polyuretan mnohem lepší než silikon. Formuláře trvají minimálně 3 roky;
• Udržitelnost. Tvar lze snadno obnovit od škrábanců nebo jiných deformací.
• Nevyžaduje zvláštní péči. Po vyrobení kamene se předlisek nemusí umývat.

Polyuretanové formy se dodávají ve třech typech tvrdosti. K lití kamene ze sádry nebo betonu se používá středně tvrdý polyuretan.

Technologie výroby polyuretanových forem

K získání matrice budeme potřebovat následující materiály a nástroje:

• binární polyuretan pro vstřikování;
• obrobek – umělý kámen;
• malé úlomky dřevotřískové desky nebo MDF;
• šrouby a separátor;
• domácí mixéry, kuchyňské váhy;
• plastová špachtle;
• sanitární silikon.

Výrobní proces se skládá z následujících fází:

1 – Vytvoření hlavního modelu

Dle svého uvážení si můžete zakoupit nebo vyrobit vlastní vzorek dekorativního kamene, který chcete duplikovat. Na hlavní model se vztahují následující požadavky:

• Zadní (vnitřní) povrch musí být absolutně hladký;
• Přední část musí mít zřetelný reliéf pro následné vytvoření přesných kopií;
• Na vzorku by neměly být žádné deformace, které by bránily vytvoření tvaru nebo přilnutí obrobku k povrchu.

Hlavní model je vyroben ze stejného materiálu jako hlavní produkt. Předlisek se nařeže na proužky, slepí a dostane požadovaný tvar. Tento vzorek je upevněn na malý stojan vyrobený z dřevotřísky nebo MDF pomocí silikonového tmelu. Špachtlí přejeďte spáry. Obrobek má dvě hodiny na zaschnutí lepidla.

2 – Výroba stran matrice

Po zaschnutí tmelu seřízněte přebytečné okraje základny a vytvořte korálky z plastu nebo kovu. Bočnice by měla být o 2-3 cm vyšší než budoucí výrobek Strany jsou navzájem spojeny po celém obvodu pomocí šroubů. Mezera mezi preformou a podpěrou je od 1,5 do 2 cm.

3 – Příprava formy pro lití polyuretanu

Nejprve je matrice ošetřena antiadhezivní látkou – silikonovým mazivem, která zabraňuje přilepení formy. Po úplném zaschnutí naneste separátor na ozdobné kameny a vnitřní povrch obrobku. Vytvoří pevný film, kterým oddělíte plíseň od kamínků.

4 – Plnění směsi

K vytvoření formy se používá dvousložkový tekutý polyuretan. Pomocí váhy vyberte 0,5 litru červené (oranžové) a bezbarvé tekutiny. Obě odrůdy nasypte do kbelíku a důkladně rozmixujte mixérem dohladka. Nyní přistoupíme přímo k vytvoření formuláře. Nainstalujte matrici pod mírným úhlem, aby se zabránilo tvorbě skořápek. Dále nalijte směs do našeho bednění. Matrici naplníme tak, aby tekutina pokryla předlohu asi o 1 cm. Formu necháme den zaschnout.

5 – Získání hotového formuláře

Po 24 hodinách je hotová forma odstraněna z hlavního modelu. Pokud se některá místa neodlepí, polyuretan lehce sloupněte pomocí kuchyňského nože. Hotový produkt nechte několik hodin působit, aby povrch zaschl. Poté můžete začít vyrábět dekorativní kámen. Při výrobě forem se používá za studena litý tekutý polyuretan značek: Silagerm 6040, Vytaflex 40, Poly 74-45, Duramould ET 45A aj. Pro konzultaci a objednání polyuretanových směsí kontaktujte prosím firmu Uglich-Plast. Zabýváme se výrobou pro výrobu podrážek bot, hadic, kabelových plášťů, těsnění do oken a dveří.

Dodávka

Produkty můžeme dodat konečnému spotřebiteli vlastní dopravou nebo usnadnit vyhledávání vozidel prostřednictvím logistických společností. Zkušební vzorky výrobků nebo malé šarže můžeme dodat prostřednictvím různých přepravních společností (platba za doručovací služby je projednávána individuálně, jsou možné varianty 100% platby za dodání výrobků, a to jak zákazníkem, tak i varianta dodání na náklady výrobce , tedy náš). U nás si můžete zakoupit TPE pro výrobu nádobí.

konzultace o jakýchkoli otázkách