Давным давно на просторах ютуба попался на глаза канал, где автор лил из пластика игрушки-статуэтки и потом аэрографом расскрашивал. Тогда он озвучил марку пластика, которым пользовался. Правда меня тогда жаба задушила☺️ На днях уже с коллегой разговорились про литьевой пластик. Решил интереса ради попробовать, заказал 200г бежевого пластика. 2 баночки по 100г,смешивание 1:1. В закромах оставался краситель для эпоксидки (баловался в свое время окраской воска). В итоге вот что получилось.
Слева светлый мишка бежевый, камера чутка искажает цвет. Из минусов могу отметить очень быстрое схватывание, 2-3 минуты. Дегазацию не сделать, но с другой стороны оба компонента жидкие как вода плюс краситель чуть замедляет процесс отвердевания. Так что пузырьки выходят на поверхность, плюс в моем случае не особо сложные фигурки. По сути мелкие пузырьки если и остаются, то анатомически на жопке медвежонка, а там не видно и картины не портят.
Привет! Добро пожаловать в серию постов о том как я делаю своими руками вакуумную литьевую машину (камеру). Это первая часть о сборке корпуса и смотрового окна.
Этот рассказ имеет две цели:
Развлечь вас
Показать что это реально и не боги горшки обжигают
Нужно различать два вида вакуумных машин. Они бывают для литья металлов (ювелирное литье) и для литья двухкомпонентных пластиков (полиуретаны). Принципы работы и устройство двух этих видов литьевых машин очень сильно отличаются. В посте речь пойдет о машине для литья двухкомпонентных пластиков. Такие машины довольно дорогие. Я не знаю сколько стоят бэушные, но новые начинаются от 400 тыс рублей. И то это будет очень маленькая китайская модель. Вот почему я решил делать такую самостоятельно. Итак, поехали!
Собираем корпус
Корпус собираем из стали толщиной 3 мм, марки пластилиниум. Вообще логичнее для этой цели брать нержавейку, но так как опыта в построении таких камер у меня нет, как в обще то и нержавейки, я решил тренироваться сначала на таком материале. Здесь самое сложное - достаточно ровно порезать лист металла на заготовки стенок.
Когда все приладили - свариваем. Все герметичные швы я варю тигом по той простой причине, что сразу заварить герметично тигом намного проще чем заварить быстро и дешево электродами, а потом неделями искать где она травит и подваривать. На столе куча разных щеточек нейлоновых и металлических из за того что ТИГ очень негативно относится к грязи на металле.
На зачистку перед сваркой лучше времени не жалеть!
Именно поэтому лучше два раза зачистить чем потом переделывать, тем более что переделывать потом часто очень неудобно.
После сборки основного корпуса переходим к каркасу дверцы. Чтобы дверца соответствовала размерам фланца камеры, я решил собирать ее каркас прямо на этом фланце.
Вот такие швы получаются если все сделать правильно! Просто глаз радуется! Да кстати каркас дверцы я собираю на квадратном профиле 30*30. Удобно и быстро получается. Марка стали тоже 3. Конечно если собрать на стали 40Х или сталь 45 камера получится значительно прочнее, и наверное легче если все правильно рассчитать, но повторюсь этой мой первый опыт сборки такого оборудования.
Нагрузка на дверцу камеры снаружи предполагается немалая, поэтому навариваю кучу ребер жесткости и распорок в виде того же профиля 30*30. В середине оставил отверстие под смотровое окно для толстого оргстекла.
Следующий шаг - закрытие отверстий в дверцу выпиленными для этого листами 3 миллиметровой стали. Прихватки - электродом, герметичные швы делаю тигом. Кстати заметил что тигу не очень нравятся прихватки сделанные электродом. Сталь в этих местах начинает немного шипеть. Неприятно но некритично.
Теперь переходим к оребрению камеры. Почему оно необходимо, надеюсь видно на расчете. Без оребрения нагрузка на стенки слишком высокая и камеру гнет как будто она из фольги. Вот и говори потом что атмосферное давление - ерунда. Далеко не ерунда! Если жуть как интересны сами значения напряжений, можете их посмотреть на тг-канале, ссылку оставлю внизу, ищите пост от 9 апреля.
Итак, вид оребрения выбрали - начинаем наваривать профиль. Размер профиля прежний - 30*30. Варим его электродом так как герметичности тут не требуется, а электродом это делать значительно удобнее чем тигом. Расстояния просто между профилями небольшое поэтому неудобно туда совать тиг горелку. Да кроме того на этой операции удобно выработать какие нибудь не особо хорошие электроды. После сборки горизонтально оребрения, приделываем горизонтальное. Его я решил делать из того же листа 3мм - так проще приваривать оребрение между профилями.
После оребрения так получилось что я сделал сразу много операций. Сделал и приварил петли для двери. Делал их кстати из профилей 30*30 и 25*25, оказалось что они входят друг в друга как матрешки, Сделал в них по два отверстия с каждой стороны и вварил гайки - получился отличный зажим для регулировки. Также из профиля сделал рамку для прижима смотрового стекла. Сделал ее из напиленных из профиля уголков, чтобы получилось посадочное отверстие для стекла. Насверлил в ней отверстий и вкрутил болтов. Сделал так чтобы они не сильно перекосились в момент приварки. Иначе рамку потом не прижмешь. Время приваривать их к дверце!
Болты приварены, теперь прикладываем стекло к дверце чтобы убедится что дверцу не перекосило и стекло по-прежнему нормально прилегает.
На этом же этапе решил просверлить и припаять штуцер для откачки воздуха из камеры. Да, вот такой я оптимист - мне кажется что все у меня получится!
Далее в этом пути джедая будет покраска. И здесь я сильно накосячил. И косяк мой заключался в том что я купил дешевую дрянную краску. Сколько раз твердили миру - кроилово ведет к попадалову! Краска ложится просто отвратно. Я вымазал почти всю банку, но так и не понял как эту краску нанести так чтобы она легла более менее ровным слоем. Никакое количество слоев не помогает. Кто узнал краску - я не виноват, я замазывал ее название на фото :-)
Краска просто дрянь!
В итоге промучившись, я плюнул на это. Снял это безобразие, купил хорошую краску и перекрасил, а также поставил внутрь светодиодные небольшие ленточки. Результат как говорится виден невооруженным взглядом.
Итог - камера выглядит нормально и готова к литью уплотнителей на дверцу и под смотровое окно. Но это уже следующая история. А кто дочитал до этого момента - огромное спасибо за ваше внимание!
P.S. ссылки 1. мой тг-канал. Там я периодически выкладываю дополнительные фотки процесса, но больше там конечно инженерного мемного контента https://t.me/akiman_sa 2. Если кому то было мало информации о том как я делал камеру - можно процесс посмотреть на рутубе
Приезжал к нам на завод один очень умный дяденька, вёл курсы повышения квалификации. Рассказал одну интересную штуку. Практически на любом автомобиле можно лёгким неаккуратным движением руки разбить себе фары, ну или небоброжеватель может вам устроить такой подляк. Он сам как то таким образом потерял одну фару.
Примерно так выглядит разбитая фара.
Для этого достаточно взять простой советский капнуть на фару немного бензина, скипидара, растворителя или керосина. Дальше начинается магия! Возможно, сразу же или через несколько часов фара растрескается. Объясняется это такой интересной штукой, как остаточные напряжения в пластике.
Возникает остаточное напряжение довольно просто. Автомобильные фары делаются из поликарбоната методом литья под давлением. Пластик нагревают до жидкого состояния и впрыскивают под большим давлением в металлическую форму. Чтобы пластик быстрее застыл, в форме просверлены каналы, по которым циркулирует вода. Дальше в дело вступает экономика. Производителю выгодно, чтобы всё происходило как можно быстрее — время работы станка стоит достаточно дорого. Поэтому все параметры подобраны так, чтобы делать как можно больше деталей за единицу времени. Вода, охлаждающая форму, достаточно холодная, пластик наоборот разогрет как можно сильнее — всё для того, чтобы как можно быстрее впрыснуть пластмассу, потом резко её остудить и получить готовое изделие.
В таких условиях получается следующее: пластик сначала застывает снаружи, а внутри ещё жидкий. Пластмасса, застывая, уменьшается в объёме. Внутренние слои пластика застывают и тоже пытаются уменьшиться, но им некуда — со всех сторон уже застывший пластик. Это приводит к образованию напряжённых зон — внутри фары появляются остаточные механические напряжения. Избавиться от них полностью невозможно, можно только уменьшить, поместив фары на несколько часов в камеру с высокой температурой. Но, опять-таки, это всё достаточно дорого и долго. На нормальных производствах это делают, там где экономят каждую копейку нет.
Можно самому увидеть эти самые остаточные напряжения, они хорошо видны в поляризованном свете. Для этого нужен источник света с поляризатором (подойдёт монитор) и поляризационные очки. Фару ставят между монитором и очками и начинают крутить очки. Области без напряжения будут равномерно прозрачными, там где напряжение есть появятся цветные разводы, радужные полосы, какие то линии.
Фара будет выглядеть примерно так
Видео, показывающее как всё это выглядит:
Растворитель проникают во внутреннюю структуру пластика и локально ослабляют связи между молекулами поликарбоната, на участках с внутренними напряжениями, что и приводит к образованию трещин. Что интересно, явление это известно уже более 100 лет (в 1911 году описали растрескивание латунных патронов, и назвали это дело стресс-коррозией, вплотную занялись этим явлением после нескольких крупных аварий) но до сих пор нет единой внятной теории, описывающей все такие случаи для всех материалов. Есть огромная масса экспериментальных материалов, несколько полуэмпирических моделей. На Западе всё это дело объединили в очередной ISO (ISO 22088) ажно в шести частях, там расписаны все возможные испытания материала на стресс-коррозию. У нас перевели только часть, и в основном на производствах используют или напрямую ISO 22088 или ТУ максимально списанные с него. Эти проверки позволяют минимизировать стресс-коррозию, но полностью избавится от неё невозможно.
Не знаю, будет ли интересна данная тематика, потому-пока основы.
Литье пластмасс под давлением — это метод производства пластиковых изделий путем впрыска расплава полимера в литьевую форму с последующим его охлаждением.
Простыми словами-есть форма, преимущественно стальная, в которой выбрана полость повторяющая контуры необходимой детали.
В форме есть отверстие, через которое расплавленный полимер попадает под давлением в форму и система выталкивателей, которые извлекают деталь из формы после остывания.
Картинка из интернетов
Полимер предварительно разогревается в цилиндре станка (цилинд- такая помесь шприца с шнеком от мясорубки, с тем отличием, что в мясорубке шнек не имеет осевой подвижности)
Шнек вращаясь забирает сырье в виде гранул, порошка и любой другой сыпучей фракции из бункера, прогоняет внутри себя разогревая и расплавляя и скапливает это сырье в передней материального цилиндра в количестве необхрдимом для заполнения формы.
В этот момент в форме происходит остывание предыдущего изделия, после извлечения которого, форма закрывается и накопленный пластик, под давлением в 100-300 МПа вдавливается в форму, заполняя всё свободное пиостранство.
В крупносерийном производстве, используются многогнезднык формы, способные за один цикл выдавать множество изделий.
В крупносерийном производстве, процесс идет круглые сутки, без перерывов и остановок, что позволяет производить миллионные партии изделий.
Если интересно, про методы литья и зависимость размера станков от размера изделий расскажу позже.
Наконец-то доделал шлем. Тут и 3д печать и литье пластика и покраска и своими руками. Процесса нету, потому что я ленивый и ни чего не снимал, может сниму как следующую буду делать
Мастер модель печатал на 3d принтере, подготовил получению модель (грубая шлифовка, шпаклевка опять шлифовка), далее покрытие грунтом по ржавчине что бы скрыть мелкие косяки. Снял силиконовую форму и уже в нее лил жидкий пластик, далее опять обработка уже отлитой маски и шлифовка губкой для того что бы краска не слезла. Ну и покраска, лак и и всякие мелочи типа канатов
Товарищи, поделитесь пожалуйста литературой или информацией в ином в виде по литью пластмасс. Имею желание попробовать в кустарно-гаражных условиях небольшое производство. Не понимаю технологию, не умею разбираться в пластиках ,но очень хочу научиться и разобраться. Понимаю, что звучит смешно и иди учись в техникум на технолога, но я хочу попробовать. Может кто то опытом поделится. Заранее спасибо. Панамку приготовил
