Технологии производства изделий из пластика
Прежде всего, это связано с тем, что полимерные материалы универсальны и многофункциональны. Только пластик может похвастаться тем, что устойчив к 95% веществ, которые встречаются в природе, что не скажешь о металле. Пластиковые изделия не окисляются, не поддаются коррозии, не теряют своих первоначальных свойств на протяжении длительного срока при условии надлежащей эксплуатации.
Непрекращающиеся научно-исследовательские работы в области полимерных материалов, которые используются для производства, привели к появлению материалов с особыми свойствами: биоразлагаемые, негорючие, ударопрочные, устойчивые к кислотам высокой концентрации, с повышенной гибкостью и пр.
Сырье для изготовления пластиковых изделий может иметь различную исходную форму. Порошок или гранулы часто используют для ротационного формования, а пластик в листах - для производства продукции методом экструзионной сварки. Надежность, безопасность и качество конечной продукции зависит, как и в любой другой сфере, от правильно подобранного сырья. Небольшие изделия объемом до 1 м3, часто используемые в быту, производят чаще всего из сырья с низкими прочностными характеристиками и даже, как делают некоторые не особо добросовестные производители, из вторичного материала, выдавая его за высококачественную продукцию.
Крупногабаритные изделия и изделия для хранения и транспортировки химических веществ изготавливаются только из специального устойчивого к ударам пластика. Давайте рассмотрим подробнее виды пластика и методы их обработки.
При разработке изделий из пластика в первую очередь следует учитывать его способность к расширению и сжатию, которые играют немаловажную роль при наполнении/опорожнении емкостей и резервуаров. Чем меньше пластиковая емкость расширяется, тем дольше у нее срок эксплуатации. Это связано с тем, что молекулы этилена в условиях непрерывного перемещения теряют свои связи, что приводит к растрескиванию конечного продукта. Здесь на помощь приходят неэластичные виды пластика, которые способны выдерживать любые нагрузки и воздействия извне, включая перевозку, хранение химических веществ.
Крупногабаритные емкости производят чаще всего из листового пластика или с армированной стенкой зигзагообразной или бандажированной формы. А изделия, в которых хранят вещества с температурами до 110 градусов, изготавливают из полипропилена.
После того, как определились с исходным материалом, рассмотрим более детально технологию его обработки.
При модульном формовании и для листового материала применяется метод экструзионной сварки. Горячий воздух нагревает элементы изделия, которые стыкуются друг с другом с помощью сварочного прутка подходящего материала. Исходные материалы для этого должны быть одного химического состава. Иными словами, полиэтилен стыкуется только с полиэтиленом, а полипропилен с полипропиленом.
При разработке того или иного изделия путем расчетов на прочность определяется нужная толщина материала. Если в дальнейшем предполагаются большие нагрузки при эксплуатации изделия, то толщина стенок будет больше, и наоборот.
При производстве цельнолитых изделий крупных габаритов невозможно регулировать толщину стенок в нужных местах. К сожалению, в этом присутствует некая непредсказуемость процесса формования стенки изделия в том или ином месте, что по итогу может привести к ее разрушению или деформации. К примеру, цельнолитая емкость 20 м3 с весом в 600 кг без швов в местах наибольшей нагрузки (нижняя часть стенки от дна) имеет толщину в 12 мм. Но расчетная нагрузка предполагает наличие запаса прочности в минимум в 2мм, то есть 15 мм. Толщина стенок емкости, которые производят поэлементно, может варьироваться. К примеру, при весе емкости в 450 кг имеется запас прочности в 3,5 мм, а толщину стенки внизу составляет 15 мм.
Еще одним способом обработки пластика является ротационное формование - процесс, который во многом зависит от материалов. Без изобретения подходящих пластиковых материалов этой производственной технологии могло бы и не быть. Все из-за того, что некоторые особенности процесса налагают различные ограничения на материалы, которые могут быть использованы для ротационного формования. Самыми распространенными среди них являются полипропилен и полиэтилен.
Этапы процесса ротоформования или центробежного литья заключается в следующем: металлическая форма, в которой будут изготавливать будущее изделие, нагревается в специальной печи до 210-280 градусов. Исходное сырье в виде порошка или гранул в процессе вращения и под действием температуры прикрепляется к стенкам формы, затем при охлаждении становится твердой. Крайне важно при формовании изделий исключить контакт нагретого пластика с воздухом, иначе это приведет к потере физических свойств будущего изделия вследствие окисления.
Очень часто для получения двухцветного изделия смешивают красители разных цветов. Делается это в декоративных целях в основном. Производители называют такие изделия многослойными. К сожалению, такая практика применима к продуктам небольшого размера, которые не будут подвергаться значительным нагрузкам в дальнейшем. Все потому, что для добавления второго цвета необходимо останавливать печь и засыпать через люк следующий цвет. В этот момент и происходит попадание воздуха в расплавленный пластик, что влияет на сцепку слоев между собой и к потере некоторых физических свойств конечного изделия. Хотя, если подумать, те же самые кухонные ведра или цветочные горшки не подвергаются значительным нагрузкам в процессе использования, поэтому метод ротационного формования посредством многослойного напудривания подходит для этих целей неплохо.
Еще одним способом изготовления пластиковых изделий является так называемая выдувная технология. Материал предварительно расплавляют, а сам процесс формования происходит за счет подачи в форму воздуха и расплавленной массы. При изготовлении продукции данным методом к материалам не предъявляются особые требования, поэтому для этих целей подходит сырье разных марок и свойств. Самыми популярными изделиями в этой нише являются многослойные емкости, которые изготавливают чаще всего из вторично переработанных материалов.
В нашей стране разделение отходов не так развито, как в Европе, например, поэтому выдувная технология не особо распространена. Но есть исключения в виде небольших частных компаний, которые активно используют вторсырье для изготовления многослойных емкостей. К сожалению, такие изделия могут быть использованы только для технических целей и выдерживают лишь небольшие нагрузки.
Еще одним способом создания пластмассовых изделий является 3D-печать. С помощью 3D-принтера можно довольно быстро получить готовое изделие и использовать его в качестве прототипа, на выставках или презентациях, в научной деятельности при моделировании разных процессов. Это позволяет полностью оценить функциональность будущего пластикового корпуса без существенных затрат на запуск многосерийного производства, а также рентабельность продукта. Недостатками такого метода производства являются низкая производительность и ограниченность по габаритам получаемых изделий.
В мире есть большое количество разновидностей пластиков с различными свойствами и техническими характеристиками. Компания "ПромДонПласт" производит пластиковые изделия методом ротационного формования, используя при этом высококачественный, экологически чистый, первичный полиэтилен. Наши изделия прочны, долговечны и надежны и имеют все необходимые сертификаты качества.
С ассортиментом производимой продукции Вы можете ознакомиться в каталоге нашего интернет-магазина. Не пропустите предновогодние скидки и специальные предложения!
