Оборудование для производства полимерпесчаных изделий: технология изготовления и характеристики станков 2019 год

В начале 90-х годов прошлого века на европейском строительном рынке появился инновационный материал – полимерпесчаная черепица. Композитная кровля по сравнению с привычной керамикой характеризуется повышенной прочностью и стойкостью к ударам, малым удельным весом, широкой палитрой цветов. Дополнительным плюсом является демократичная цена, объясняемая доступностью сырья. Нужно наладить поступление вторичных отходов, найти помещение, приобрести станки и расположить их в соответствии с технологической схемой.

Сырьем для формовки служат кварцевый песок, предварительно переработанные пластиковые отходы и красители, играющие также роль связки в смеси.

1. Полимерный компонент. Он представляет собой комбинацию агломерата, получаемого в ходе плавления обычного полиэтилена, и твердой части (полистирола, полипропилена, ABS-пластика). Благодаря мягким полиэтиленам будущая кровля не будет бояться морозов и приобретет глянец, а «жесткий» продукт обеспечит термостойкость под воздействием солнечных лучей.

2. Песок (наполнитель) должен быть крупнофракционным (3 мм), сухим, без глинистых и пылевидных частиц. К происхождению и цвету сыпучего материала особые требования не предъявляются.

3. Разнообразные пигменты позволяют получить на выходе полимерную черепицу любого желаемого оттенка. Чтобы кровля не выцвела раньше времени, следует поискать надежную марку краски.

Важно, чтобы производство велось с соблюдением правильных пропорций всех составляющих: полимерный материал – 24 %, песок – 75 %, краситель – 1 %.

Изготовление черепицы происходит поэтапно:

  • Сушка песка. Его засыпают в загрузочный бункер, далее он поступает в питатель, который дозированно подает его на транспортер, а далее – в камеру, куда подаются подогретые с помощью горелки газы или воздух. Готовый песок попадает в разгрузочную камеру.
  • Измельчение пластмассовых отходов. Чтобы разнокалиберный полимерный компонент стал однородным, его пропускают через дробильный станок.
  • Перемешивание. Для этой операции используют экструзионное оборудование, в которое загружают дробленый твердый полимерный продукт, а также полиэтиленовую и полипропиленовую пленку. Внутри машины-экструдера создается высокая температура, при которой составляющие перемешиваются и сплавляются до образования вязкой тестообразной массы. Из нее формируют шары диаметром до 10 см и погружают в воду для остывания. Далее их извлекают из жидкости и выдерживают на воздухе для полного охлаждения и схватывания.
  • Повторное измельчение. Остывшие шары вновь пропускают через дробилку.
  • Приготовление полимер-песчаной смеси. Это производство является вредным, его следует изолировать от заготовительного участка. В помещении, где будет работать станок, устанавливают мощную вентиляцию для удаления вредных газообразных отходов.

Дробленый полимерный полуфабрикат, сухой песок и пигменты загружают в термосмеситель. Готовая масса, нагретая до 180 о С, выдавливается из камеры при открытии заслонки. Оператор отсекает ножом порцию весом примерно 2 кг –именно столько идет на изготовление одной полимерной черепицы.

После взвешивания лепешка с помощью совка укладывается в форму и отправляется под пресс. Последний этап имеет свои нюансы.

  • Чтобы получить глянцевую продукцию, прессовое оборудование настраивают на неравномерное охлаждение прессформы. Ее верхняя половинка имеет температуру 80 о , а нижняя – всего 45 о . Низ должен охлаждаться как можно быстрее, чтобы черепица сформировалась за 30-50 секунд. В таких условиях полимерный состав поднимается вверх и заполняет поры между песчинками на поверхности.
  • Чтобы неравномерно охлажденные изделия не «повело», их укладывают на стол и придавливают грузом. Если не выдержать это условие, кровля будет неровной.
  • Производство матовой разновидности требует равномерного быстрого охлаждения верхней и нижней форм.

Изготовление полимерпесчаной черепицы по силам мелким предпринимателям. В этом случае есть смысл купить доступные по цене компактные агрегаты (можно б/у) и разместить их в приспособленном помещении. Оборудование выбирают по следующим критериям:

  • Сушилка. С этой целью в основном применяют барабанные установки разной производительности. При вращении камеры песок пересыпается и быстрее просушивается (процесс ускоряется, если изнутри на барабане имеются лопасти для перемешивания сыпучего продукта).
  • Измельчитель полимерных отходов. Желательно купить дробилку, которая способна перемолоть любое пластиковое сырье: банки, канистры, пленку, тазики.
  • Экструдер. Его выбирают в зависимости от прогнозируемого выпуска продукции. Максимальная производительность достигает 1000 кг/час.
  • Пресс для формовки. Станок должен обладать усилием примерно 100 т. Если планируется изготовление не только полимерпесчаной черепицы, но и тротуарной плитки, бордюров, желательно выбрать стол с регулируемыми размерами.

Иногда в целях снижения затрат приобретается б/у оснастка, но на ней лучше не экономить. Лишь качественные прессформы, изготовленные из легированных сталей с последующей термообработкой, способны отработать 5 млн формовочных циклов и обеспечить выпуск кондиционных изделий.

В качестве примера приведем несколько моделей машин для операций, входящих в технологический цикл.

1. Сушильная установка барабанного типа СБП.

Ее применяют для любых сыпучих материалов, работает она на природном газе или дизтопливе. На раме жестко закреплен электропривод, передающий вращение на бандажи барабана. В момент разгрузки песок нагрет до +80 о , поэтому можно дополнительно приобрести охладитель.

Оборудование серии СБП характеризуется широким диапазоном рабочих характеристик:

  • габариты – от 3000х950 до 13500х2200 мм;
  • емкость барабана – от 2,12 до 51,3 м3;
  • мощность горелки – от 100 до 16000 кВт;
  • производительность – от 1,25 до 50 т/ч;
  • мощность электропривода – 5-15 кВт.

2. Роторная дробилка ИПР (измельчитель полимеров).

Станок собран из таких узлов: станины, ротора, корпуса, загрузочного бункера, электропривода. На станине закреплены корпус и электродвигатель с ременной передачей. В корпусной части на подшипниковых опорах вращается режущее устройство (ротор) с ножами, присоединенными к боковым дискам. Отходы закладывают в загрузочную горловину вручную или автоматически. Размеры готовой фракции зависят от габаритов ячеек сетки, закрепленной внизу измельчителя.

Это интересно:  Медицинская лицензия: пошаговая инструкция по получению. Медицинская лицензия: виды деятельности 2019 год

Дробилка отличается жесткой конструкцией, отсутствием пыли, минимальным уровнем шума и высоким КПД. Станок имеет следующие технические данные:

  • диаметр ротора – 250-500 мм;
  • частота вращения ротора – 450-1100 об/мин;
  • мощность двигателя – 7,5-45 кВт;
  • вес – 500-2700 кг.

Служит для плавления разнофракционного мягкого и твердого пластика. Станок состоит из металлического корпуса с загрузочным бункером, электропривода (двигателя и редуктора), ленточных электронагревателей, регулятора температуры, окна выгрузки.

  • производительность – не менее 300 кг/час;
  • источник питания – 3-фазная сеть переменного тока напряжением 380 В;
  • мощность электродвигателя – 2,2 кВт;
  • общая потребляемая мощность – 11,2 кВт;
  • габариты – 3600х1200х400 мм.

4. Термошнековая машина АПН.

Агрегат плавильно-нагревательный работает по принципу непрерывного действия. Служит для перемешивания дробленых полимеров с песчаным наполнителем и красителем, а также приготовления горячей массы для подачи в пресс. Количество рабочей смеси в нем поддерживают на одном уровне, добавляя по мере выгрузки следующие порции. Чтобы полимерпесчаная черепица получилась качественной, песчинки должны полностью покрыться полимерной оболочкой.

АПН состоит из рамы, корпуса-трубы, бункера, заслонки, шнека, привода (двигателя, цепной муфты и редуктора), нагревателей, заслонки, ограждения, двух датчиков контроля температуры. Корпус изолирован теплоизоляционным материалом, габариты – 520х3200х1230 мм.

5. Формовочный пресс гидравлический ПАШ-1.

Станок для прессования полимерпесчаной черепицы создает усилие до 100 т. Оборудование оснащено шестеренным гидронасосом НШ-10, трехфазным электродвигателем мощностью 5,5 кВт, габариты – 1000х500х2000 мм.

Если планируется производство больших объемов продукции, лучше приобретать комплекс установок, полностью обеспечивающий весь процесс. Его выпускают в России, причем стоимость весьма приемлема.

  • радиальная дробилка б/у полимеров (толщина пластика до 8 мм) – 100 кг/час;
  • экструдер собственной разработки «Мастек» – 500-600 кг/час;
  • полуавтоматический пресс – усилие 100 т.

Дополнительно можно приобрести сушилку-просеиватель для песка, агломератор для получения гранул из полиэтилена, принудительный смеситель.

Стоимость оборудования для изготовления черепицы из полимерных отходов.

Производство полимерпесчаной продукции. Эффективный баланс передовых технологий и чётко организованных рабочих процессов.

Сегодня лёгкие, прочные и долговечные полимерпесчаные изделия постепенно вытесняют с рынка устаревшие аналоги, производимые из бетона и металла. И это не удивительно – при сравнительно невысокой стоимости полимерпесчаная плитка или люк не боятся воды, климатических осадков и весовых нагрузок. При этом ожидаемый срок службы каждого такого компонента составляет не менее 50 лет при эксплуатации в самых сложных условиях.

Процесс производства полимерпесчаной продукции на нашем производстве сегодня отточен до мелочей. Современное оборудование, многолетний опыт персонала, умелая организация рабочих процессов – все эти условия способствуют формированию привлекательных потребительских и ценовых характеристик конечного продукта.

1. Изготовление полимерпесчаных изделий начинается с закупки вторсырья, представляющего собой отходы разнообразной полимерной продукции, закупаемые в торговых точках, на складах и в компаниях, занимающихся сбором отходов этой категории (сортировочные базы, гипермаркеты, крупные торговые сети).

2. На втором этапе осуществляется дробление на специальных дробильных машинах, которые за одну рабочую смену пропускают через себя от 800 до 1000 кг полимерных отходов. В результате образуется пленка в мелкой фракции, издалека напоминающая белый песок, которая в процессе дробления очищается от посторонних включений. Этот основной компонент будущего полимерпесчаного продукта доставляется на склад.

3. Второй составляющей процесса производства является обычный мелкофракционный песок с влажностью от 0,1% до 10,3%, который предварительно просеивается, что позволяет избавиться от посторонних включений.

4. Третьим ингредиентом будущей смеси становятся разноцветные пигменты, созданные на основе оксида железа, придающие конечным изделиям определённый цвет. При этом стоит отметить, что такие красители входят в состав смеси на стадии производства, то есть становятся неотъемлемой составляющей молекулярной структуры каждого выпущенного изделия. Поэтому полимерпесчаные люки и тротуарная плитка не выгорают на солнце и не требуют регулярной подкраски.

5. Когда все компоненты имеются в наличии, осуществляется приготовление смеси с точным взвешиванием каждого ингредиента, согласно ТУ. В данном случае речь идёт о пропорции 69% песка, 30% полимера и 1% пигмента.

6. После взвешивания сыпучие материалы ссыпаются в смеситель, где тщательно перемешиваются до получения композитивного сухого состава.

7. Следующий этап – помещение получившегося сухого «коктейля» в АПН (агрегат плавильно-нагревательный)

8. Приготовление однородной полимерпесчаной смеси, по своему принципу действия АПН является экструдером. АПН различаются по длине 4 м. и 5м и объему получаемой смеси. Производительность агрегата достаточна для формовки изделий сразу на двух формовочных узлах.

9. Для получения однородной массы АПН разделен на 3 зоны с разными температурными режимами. АПН укомплектован терморегуляторами, контролирующими в автоматическом режиме процесс включения и выключения каждой из зон нагрева. Диапазон регулировки температур от 50 до 450С

10. На выходе мы имеем однородную массу готовую к формовке. При соблюдении заданного температурного режима, в результате чего происходит обволакивание полимером каждой частицы наполнителя. При последующей формовке и застывании полимерпесчаная масса образует однородную монолитную структуру с высокой прочностью.

11. Полученная масса взвешивается. На каждый вид изделия существуют свои нормы, к примеру на плитку 330х330х35 используется 4 кг полимер-песчного сырья.

12. В качестве прессового узла для формовки готовых полимерпесчаных изделий в составе наших производственных линиях используются прессы серии Д24.

Это интересно:  Особенности изготовления и оборудование для производства сайдинга 2019 год

Номинальное развиваемое усилие для изготовления полимерпесчаной продукции 150 т.

13. Работа с прессом возможна как в ручном так и полуавтоматическом режиме. Автоматический контроль времени выдержки под давлением всреднем 2 мин.

Пресс-формы являются основным видом оснастки для полимерпесчаного производства и предназначены для придания формы готовому изделию. Например тротуарная и садовая плитка, бордюрный камень, канал для отвода воды и т.д.

Изготавливаются из легированных конструкционных сталей (40Х, 45Х).

Для охлаждения полимерпесчаной массы в процессе формования, в пресс-форме предусмотрена система каналов и штуцеров, через которые пресс-форма подключается к системе охлаждения, что обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости внутри формы для эффективного охлаждения изделия по всей массе.

14. Формование готового изделия происходит благодаря усилию, которое развивает пресс с одновременным охлаждением формы. В итоге мы получаем готовое прессованное качественное изделие с выдержанными расмерами согласно ТУ.

До полного остывания плитку раскладывают на ровный стол для полного остывания.

15. После того как изделия полностью готовы и прошли ОТК, продукция упаковывается на поддоне.

16. Упакованные поддноны отправляются на склад и готовятся к отгрузке.

17. Процесс отгрузки возможен как в ручную поштучно при малых объемах, так и на поддонах с помошью 5т. кран-балки или погрузчика.

18. Плитка тротуарная 330х330х35 загруженая в еврофуру 600 кв.м. и отправляется своему счастливаму обладателю.

19. Фото в процессе укладки полимерной плитки (330х330х22)

Напоследок стоит отметить, что производство полимерпесчаных изделий способствует сохранению окружающей среды, так как время разложения в естественных условиях одного полиэтиленового пакета составляет 50 лет, а пластиковой бутылки – 1000 лет. Наше предприятие за один месяц перерабатывает около 20 тонн полимерных отходов, очищая тем самым от долговечного мусора условную территорию в 5 квадратных километров.

Оборудование для производства полимерпесчаных изделий: технология изготовления и характеристики станков

Опубликовал: admin в Бизнес и производство 04.11.2018 Комментарии к записи Оборудование для производства полимерпесчаных изделий: технология изготовления и характеристики станков отключены 90 Просмотров

Оборудование для производства полимерпесчаных изделий: технология изготовления и характеристики станков

Тротуарная плитка различных цветов, большая часть видов черепицы, брусчатка – все это относится к полимерпесчаным изделиям.

На первый взгляд, технология изготовления сложна. Но если грамотно подобрать оборудование для производства полимерпесчаных изделий, то можно в скором времени получить хорошую прибыль от продаж.

Главной особенностью изделий этого вида является применение природного сырья (песок, глина) вместе с полимерными веществами. Для этого необходимо в правильной пропорции смешать эти материалы и после термической обработки можно делать готовые изделия.

Многие производители полимерпесчаных изделий держат в секрете состав своей продукции. Это объясняется сложностью составления правильной «рецептуры». В зависимости от типа оборудования и режима его работы конечное изделие может приобретать различные эксплуатационные свойства.

Однако принципы построения технологической схемы одинаковы для всех типов производства. Она состоит из следующих этапов:

  • Подготовка исходного сырья для последующего смешивания. С помощью дробильного оборудования оно измельчается до одинаковой фракции.
  • Плавление материала до достижения пластичной массы.
  • Изготовление с помощью пресс-формы конечного продукта.

При выборе оборудования следует обращать внимание на его производительность, возможность модификации, эксплуатационные качества.

В качестве основного материала изготовления обычно используют очищенный песок и несколько видов полимеров. Оборудование для производства полимерпесчаных изделий рассчитано на переработку практически всех видов пластика, которые необходимы для связки компонентов.

Лучше всего использовать несколько видов полимера – жесткие (полистирол, ПЭТ и т. д.) и мягкие (ПНД и ПВД). В процессе разогрева в плавильном оборудовании они будут постепенно формировать однородную массу.

Для смешивания компонентов применяется дробильный станок, который измельчает все элементы до нужной фракции. Его основными параметрами являются общий объем перерабатываемой массы и степень ее измельчения. Во время комплектации линии следует учитывать, что производительность дробилки является основным параметром, влияющим на количество выпасаемой продукции.

После этого полученную массу необходимо нагреть до нужной температуры.

Этот этап обработки обязателен, так как только таким образом формируются качественные полимерпесчаные изделия. Технология их производства заключается в поэтапном нагреве и постоянном перемешивании состава.

Исходная смесь помещается в загрузочный бункер, в котором расположен шнек. С его помощью происходит перемещение массы по зонам нагрева с различной температурой. При постепенном повышении уровня нагрева сырье приобретает пластичность. Это происходит за счет плавления пластиковых гранул. При низких температурах пластифицируются мягкие полимеры, а при достижении критической точки нагрева – жесткие.

На этом этапе применяется прессовое оборудование для производства полимерпесчаных изделий. Разогретый состав помещается в формы, где под действием давления происходит формирование будущих изделий.

Линия для производства полимерпесчаных изделий может выпускать один тип изделия или несколько. Все зависит от конструкции пресса и возможности оперативной замены форм. Основной материал их изготовления – высокопрочная сталь. В зависимости от площади пресса одновременно могут быть сделаны от 2 до 12 тротуарных плит. Примечательно, что готовые изделия не нуждаются в дополнительной просушке. После их изготовления партию можно упаковывать и отправлять на склад либо непосредственно к месту монтажа.

На первом этапе необходимо выбрать место установки оборудования. Помещение должно иметь линию электропитания требуемой мощности с оптимальной площадью для расстановки станков. Оборудование для производства полимерпесчаных изделий можно подбирать от разных производителей. Некоторые из них предлагают комплексы, где процесс нагрева и формовки совмещен в одной конструкции. Это значительно уменьшает трудозатраты, так как отсутствует операция по перемещению нагретой массы от линии расплава до пресса.

Это интересно:  Косметологический бизнес: как открыть косметический салон. Как открыть свой косметологический кабинет: оборудование и требования СЭС 2019 год

Выбор определенного типа изделия зависит от состояния спроса. В настоящее время особой популярностью пользуется тротуарная плитка – она применяется как в коммунальном хозяйстве, так и в частной застройке. Если же необходимо расширить ассортимент выпускаемой продукции, можно закупить новые пресс-формы. Однако этот шаг должен быть рассчитан, так как их стоимость может достигать нескольких сотен тысяч рублей.

Полимерпесчаное оборудование предназначено для производства полимер песчаных материалов кровельных, строительных, отделочных и элементов благоустройства:

  • черепица для кровли (Романская, Конек, Волна), производство черепицы от 120 м2 за смену.
  • канализационные полимерпесчаные люки и крышки смотровых люков (легкая, средняя серия по ГОСТ 3634-99): изготовление люков от 50 штук за смену.
  • полимерпесчаная тротуарная плитка, брусчатка, производительностью от 140м2 за смену.
  • полимерпесчаная облицовочная плитка, фасадная, цокольная, террасная плитка – различных форм, размеров и цветов.
  • бордюры, лотки, водостоки и прочие элементы благоустройства.

Способ производства полимерпесчаных материалов довольно прост и состоит из следующих этапов:

  • подготовка компонентов смеси
  • смешивание исходных компонентов
  • плавление смеси
  • формовка
  • прессование изделий
  • процесс затвердевания
  • складирование готовой продукции.

Для производства используются три основных компонента:

  • полимеры (первичные или вторичные)
  • песок мелкой фракции без глинистых включений
  • пигмент (краситель).

При этом могут применяться любые полимеры:

  • ПНД (полиэтилен низкого давления)
  • ПВД (полиэтилен высокого давления)
  • пленка дробленая.

Использование вторичных полимеров помогает значительно сэкономить на закупке сырья и одновременно решает проблему утилизации отходов. Вторичные полимеры получают в результате дробления и гранулирования промышленных отходов и изделий из полимеров (труб, емкостей, упаковочных материалов, пленки и т.д.).

На первом этапе производства полимерпесчаных материалов полимеры измельчают или покупают готовую полимерную крошку.

Второй этап включает в себя смешивание компонентов в пропорции 69% песка, 30% полимера и 1% пигмента в смесительной установке. Пигменты можно использовать как минеральные, так и органические. От выбора пигмента будет зависеть цвет будущей плитки.

На третьем этапе производства, тщательно перемешанную сухую смесь, помещают в плавильный агрегат (АПН). Полученную однородную массу готовую к формовке загружают в пресс-формы и прессуют. В процессе застывания получается однородная монолитная высокопрочная твердая структура. Полученные после формовки изделия выкладывают на ровную поверхность, где они должны лежать до полного остывания и затвердевания.

Готовый материал складывают на поддоны и отправляют на хранение.

1. Агрегат плавильно-нагревательный (АПН)

– установка для перемешивания и разогрева компонентов полимерпесчаного композита (песок, полимер, пигмент) и получения однородной массы консистенции тугого теста, в зависимости от модификации производительность АПН может достигать до 1000кг/час.

Предварительно подготовленная, равномерно промешанная смесь полимерных компонентов подается в разогретую рабочую камеру АПН через приемный бункер, шнеком проталкивается вглубь камеры. Шнек, вращаясь, обеспечивает перемешивание композитной смеси и ее продвижение внутри рабочей камеры с прохождением через три зоны нагрева.

В первой зоне нагрева осуществляется разогрев смеси и ее осушение (удаляется остаточная влага). Во второй зоне происходит пластификация полимеров, и, таким образом, получение однородной композитной массы, в последней зоне – обеспечивается поддержание температуры массы, требующейся для последующей ее формовки.

Готовая масса продвигается шнеком к выпускному окну, расположенному в выходном (переднем) фланце корпуса.

2. Пресс формовочный

– с усилием от 100 тонн и разными размерами рабочего стола. Получаемая масса в экструдере закладывается в пресс-форму установленную на рабочем столе пресса, формование изделия происходит под давлением при одновременном охлаждении пресс-формы, что позволяет значительно увеличить производительность, готовое изделие извлекается из формы нижними толкателями автоматически и готово к складированию на поддоны уже без дополнительного вылеживания (в отличии от цементных изделий).

3. Пресс-формы

– устанавливаются на формовочный пресс и позволяют производить следующие изделия: черепица, облицовочная плитка, террасная плитка, тротуарная плитка, брусчатка, бордюры, лотки, водостоки, канализационные люки, крышки и прочее. В зависимости от изделия, формы могут быть разных габаритов одноместные или на несколько изделий, формы выполняются с термозакалкой из качественных легированных сталей, в формах реализована эффективная система охлаждения, что обеспечивает высокий ресурс формы (до 5млн. формовок) в сочетании с высокой производительностью.

4. Дробилка радиальная

– измельчитель пластика. Назначением дробилки является подготовка полимерной составляющей (дробление до однородной фракции) для дальнейшего использование, предлагаемые дробилки являются универсальными, поскольку могут перерабатывать как твердые, так и мягкие пленочные материалы (агломерация не требуется), в зависимости от интенсивности производства дробилки могут быть разной производительности, могут перерабатываться банки, бутылки, канистры и другие отходы полимеров.
Использование радиальной дробилки позволяет сэкономить на полимере, т.к. стоимость отходов полимера на порядок ниже стоимости готового полимера.

Статья написана по материалам сайтов: stroitel-list.ru, dyatkovortp.ru, abcoflife.ru, www.keyprod.ru.

«

Помогла статья? Оцените её
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars
Загрузка...
Добавить комментарий