Что выгодно производить из пластмассы. Виды оборудования для производства изделий из пластмассы. Основные тенденции на рынке производства пластмасс

Пластик уже давно и прочно вошел в нашу жизнь. Пластмассовая тара, игрушки, посуда, упаковка и даже трубы – все это очень широко используется в быту. Следовательно, и спрос на них довольно высок. Литье изделий из пластика – это одна из перспективных ниш российского бизнеса. При должной организации производства и сбыта на этом можно очень хорошо заработать.

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.

Выбор соответствующего помещения

Литье пластмасс под давлением – жестких требований к условиям производства не предъявляет. Но, несмотря на это помещение должно быть расположено вдали от жилых районов, лучше всего, если оно будет находиться в промышленной зоне. При этом также должен быть соблюден ряд условий и требований пожарной безопасности. При этом под сам производственный цех потребуется отвести от 50 до 200 кв. м. Также порядка 80 кв. м уйдет под склад. Изделия из пластмассы хоть и легкие, но довольно объемные.

Подбор персонала

От того насколько хорошо будет проведен подбор персонала зависит успех предприятия. Всего для работы в небольшом производственном цеху может потребоваться от 6 до 10 человек. Самым главным из них будет, конечно же, технолог. Именно его подбору следует уделить самое пристальное внимание. На его зарплате экономить не стоит, оклад хорошего специалиста должен составлять не менее 30000 рублей.

Основные виды сырья для литья пластмасс

Для литья пластмасс под давлением используются полимеры в гранулах. Использование того или иного из них зависит от его физико-химических свойств. По показателям устойчивости к температурному воздействию все твердые полимеры делятся на следующие группы:

Термопластичные. Под воздействием температуры обладают способностью легко переходить от твердого состояния к пластичному и обратно. Они очень легко поддаются вторпереработке.
Термореактивные. Обладают высокими показателями прочности и термоустойчивости. В их основе лежат различные синтетические смолы. Для придания определенных свойств в их состав вводятся специальные добавки и наполнители.
Пенопласты. Характеризуются отличной тепло- и звукоизоляцией. Изготавливаются из синтетических полимеров, роль наполнителя в них играет газообразная среда.

Купить пластмассу для литья можно в компаниях специализирующихся на продаже полимеров. Обычно у них можно приобрести сырье не только отечественного, но импортного производства. Средняя цена на полиэтилен высокого давления на данный момент составляет около 35 руб. за килограмм, полипропилен от 40 руб. и выше.

Основные технологии литья

Существует три основных технологии литья пластмасс:

Экструзионная или литье под давлением. Одна из самых распространенных технологий. Из ее недостатков стоит отметить высокую стоимость литьевых машин, также для грамотной организации технологического процесса требуется наличие специального образования.
Выдувная. Используется для изготовления полых изделий. Например, полиэтиленовых бутылок и другой тары. Суть этой технологии состоит в том, что полимер сначала нагревается до определенной температуры, а затем выдувается на охлажденную пресс-форму.
Термоформовочная. Эта технология подразумевает использование сжатого воздуха или прессования. Чаще всего эти способом изготавливается одноразовая посуда и упаковка для продуктов.

Технология литья под давлением

Технология литья пластмасс под давлением включает в себя следующие производственные процессы:

Засыпка сырья в вакуумный загрузчик. При этом используемое сырье может быть в виде гранул, порошков или таблеток.
Подача сырья в бункер термопластавтомата.
Нагрев. Нагретая поверхность шнека, находящегося в бункере расплавляет полимеры, а также при необходимости осуществляет их смешивание с наполнителями.
Налитее пластика в пресс-форму. Под действием осевой силы расплавленные полимеры выдавливаются в форму.

К достоинствам этого вида литья можно отнести следующее:

Высокое качество изделий.
Высокие показатели производительности.
Процесс литья может быть полностью автоматизированным.

Виды литья пластмасс

Изготовление пластмассовых изделий литьем под давлением может осуществляться несколькими способами:

Инжекционным. Один из самых распространенных способов литья. Характеризуется он кратковременным впрыском расплавленного полимера. Во время него в рабочей камере литейной машины создается определенное давление, после чего осуществляется впрыскивание пластифицированного полимера.
Инжекционно-прессовым. Этот метод используется при производстве изделий с большой поверхностью. Для него требуются специальные пресс-формы с подвижными составляющими.
Инжекционно-газовым. Во время такого литья дополнительно используется сила сжатого газа, которая осуществляет дожатие пластика в пресс-форме.
Интрузионным. Самый простой вариант литья. Используются для отлива самых простых товаров с минимальным количеством поверхностей.

Кроме вышеперечисленных способов существуют и более сложные виды литья:

Сэндвич. Во время него используется два вида пластиков. Этот метод позволяет изготавливать товары с наружным покрытием.
Соинжекционное. Используется для изготовления многослойных изделий. Для него на термопластавтомат потребуется установить сопло сложной конструкции. Этот метод делает возможным изготовление изделий со смешанными цветами.
Литье в многокомпонентные формы. Этот метод позволяет изготавливать товары с четким цветовым разграничением. Из его особенностей следует отметить возможность выпуска изделий с соседними деталями разной плотности.
Литье в поворотные формы. При помощи этого метода можно изготавливать двухкомпонентные изделия. Во время него сначала отливается основная заготовка, которая затем перемещается в другую форму, где осуществляется нанесение второго слоя полимера. Этот способ наименее продуктивный из все вышеперечисленных.

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. 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:

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

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

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

Домашнее литье пластика

Домашнее литье пластика своими руками – это разновидность промышленного варианта изготовления пластиковых изделий. Оно позволяет изготавливать любые не очень крупные изделия. Например, такие как:

различные колпачки и крышки;
корпуса;
игрушки;
кубики;
посуду;
сувениры.

Оборудование для мелкосерийного литья

Мелкосерийное литье не требует приобретения дорогостоящего оборудования. Для небольшой мастерской вполне будет достаточно приобрести следующее:

Настольный ручной станок для литья пластмасс.
Формообразующая деталь пресс-формы.
Силикон для форм.
Двухкомпонентный пластик.

Настольный аппарат для литья – это разновидность литейного оборудования, использующаяся для мелкосерийного производства. Свою работу он может осуществлять как при помощи одноместных, так и многоместных форм. Для установки такого станка вполне достаточно обычного рабочего стола небольшой площади, главное, чтобы он был устойчивым.

В настоящий момент существуют модификации станков с электромеханическим приводом. Они более надежны и просты в обслуживании. Некоторые из продвинутых моделей таких агрегатов даже оснащаются автоматическим узлом смыкания. Ручной аппарат для литья позволяет изготавливать в час в среднем от 10 до 15 изделий.

Самостоятельное изготовление пресс-форм из силикона

Формы для литья пластмасс в домашних условиях можно изготовить самостоятельно. Для этого сначала придется подготовить модель образец. Ее изготовление можно заказать у владельца 3D-принтера.

При помощи широкой кисточки аккуратно обмазываем образец тонким слоем силикона.
Помещаем его в заранее приготовленную опалубку.
Заполняем силиконом весь объем опалубки.
Ждем 7-8 часов до полного застывания силикона.
Делаем разрезную форму.

Ваша первая форма готова теперь можно начинать ручное литье.

Основные виды силиконов для изготовления пресс-форм

Силиконов для изготовления пресс-форм существует достаточно много, ниже рассмотрены наиболее распространенные из них:

Mold Star 15,16,30. Эта серия силиконов отлично застывает при комнатной температуре. Может использоваться для производства форм с очень хорошей детализацией. Химически чувствительны к латексу и сере. Цифра в классификации означает показатель твердости. Имеют двухкомпонентную основу, которая смешивается непосредственно перед заливкой.
Rebound 25, 40. Используется для создания форм по методу «в намазку». Силикон просто наносится на образец кистью. Могут использоваться в сочетании с различными пластификаторами и модификаторами. Являются двухкомпонентными составами.
Sorta Clear 18, 37, 40. Полупрозрачные силиконы, хорошо подходящие для создания разрезных форм. Также могут совместно использоваться с различными добавками и ускорителями застывания.

Основные характеристики двухкомпонентных пластиков

Жидкие двухкомпонентные пластики довольно широко используются при мелкосерийном литье. Марок таких полимеров довольно много. Их основное отличие состоит в плотности и твердости готовой продукции. Также в зависимости от добавок они могут иметь различную фактуру и цвет. После смешивания компонентов, входящих в состав полимера, начинается ускоренный процесс застывания или по-другому полимеризации, который длится обычно не более 10 минут.

Использование жидких пластиков позволяет воплощать в жизнь самые различные дизайнерские решения. Также такие полимеры очень часто применяются для создания прототипов и моделей при конструкторских разработках.

Изделия из жидкой пластмассы ни в чем не уступают аналогам промышленного производства. Они такие же прочные, красивые и долговечные. К тому же рынок жидких полимеров постоянно расширяется и улучшается, что дает возможность приобретать все более совершенствованные образцы.

Технология литья в силиконовые формы

Для силиконовых форм потребуется также приобрести специальный жидкий пластик для литья. Он не требует предварительного разогрева и отлично застывает при комнатной температуре. Литье пластика в силиконовые формы выглядит следующим образом:

Форма для литья тщательно очищается от пыли и прочих загрязнений.
Обе половинки формы прочно закрепляются при помощи резинок, скотча или любых других подручных материалов.
В емкости разводится двухкомпонентный пластик для литья. Обе его составляющих следует размешивать очень тщательно. Действовать при этом нужно как можно быстрее. Уже через несколько минут пластик начинает схватываться. На этом этапе для придания определенного цвета в состав добавляется краситель.
Тщательно перемешанная смесь тонкой струйкой заливается в форму. Она обязательно должна заполнить даже канал для литья. После процесса дегазации объем материала несколько уменьшится.
Дождаться отверждения изделия. Обычно на это уходит не более 10-15 минут.

Литьевой пластик позволяет создавать своими руками небольшое количество оригинальной авторской продукции.

Технология литья с использованием ручного станка

Методы литья с использованием ручного станка чем-то похожи на производственные. Сам процесс выглядит следующим образом:

Установка на станок литьевой насадки.
Нанесение на поверхность формы слоя силикона.
Установка формы на агрегат.
Размешивание и нагрев полимеров при помощи шнека.
Литье.
Охлаждение.
Разборка формы и извлечение готового изделия.

Настольный пресс для литья идеально подходит для условий малого производства. Он отличается высокой универсальностью. Литье изделий он может осуществлять практически из любых видов полимеров. Для повышения производительности пресс для литья пластмассы следует оснащать сразу несколькими аналогичными формами. Это позволяет организовать практически бесперебойный процесс производства.

Также дополнительно готовые изделия могут скрепляться между собой при помощи специального сварочного экструдера. Это позволяет значительно расширить литьевой бизнес за счет выпуска более сложных изделий.

Если в начале семидесятых годов прошлого века мировое производство изделий из газонаполненных пластмасс составляло 6-7% общего производства полимерных изделий, то теперь эта цифра, как свидетельствуют знающие люди, превышает 20-25%.

Оно и понятно, наполнение газом сокращает расход полимера на изготовление того или иного предмета. О состоянии украинской “пенополистирольной” отрасли речь шла относительно недавно (см. БИЗНЕС №18 от 06.05.02 г., стр.19-22), с тех пор на рынке мало что изменилось. Опрошенные специалисты сходятся во мнении, что спрос, например, на пенополистирольные плиты в Украине в ближайшие годы будет расти, а значит, организация их производства - дело перспективное. Но на пенополистирольных плитах свет клином не сошелся, из вспененных полимеров можно много чего производить и неплохо на этом зарабатывать.

Рентабельность
По свидетельству опрошенных действующих производителей, рентабельность выпуска изделий из вспененных полимеров может составлять 2-30%. Степень выгодности во многом зависит от того, какой продукт выпускается. Существенную роль играет и размер стартовых капиталовложений. Для организации действительно высокорентабельного производства и деньги нужны немалые. К примеру, 100-150 тыс. “условных единиц” - сумма, достаточная для организации производства теплоизоляционных изделий.

Для сравнения
Одноразовый полистирольный стаканчик весит 3 г. Такой же стаканчик из пенополипропилена - 2,5 г. Стоимость гранулированного полистирола - примерно $1400 за 1 т, стоимость гранулированного полипропилена, пригодного для получения газонаполненных изделий, - примерно $900 за 1 т. Затраты же на изготовление одноразовых стаканчиков из полистирола и пенополипропилена примерно одинаковы.

Состояние отрасли
В Украине, как и в других странах - бывших республиках СССР, производство изделий из газонаполненных полимеров давно находится “в загоне”. Доля таковых в общем объеме выпускаемых пластмассовых предметов очень мала. Значительная часть изделий из пенопластов завозится из-за рубежа (см. БИЗНЕС №18 от 06.05.02 г., стр.19-22).

По имеющейся у БИЗНЕСа информации, сейчас во всей Украине существует около 30 производителей продукции из газонаполненных полимеров.

В частности, “УкрТермоБуд” (г.Николаев), “Термопласт” (г.Киев), “Рось-Пласт” (г.Белая Церковь, Киевская обл.).

Причем на большинстве предприятий, выпускающих изделия из газонаполненных пластмасс, эксплуатируется оборудование “в возрасте” - либо изношенные советские машины, либо восстановленное импортное оборудование, купленное недавно.

Что делать
По мнению опрошенных “полимерщиков”, сейчас лучше всего заняться производством разного рода изолирующих прокладок, листов и панелей, труб, стаканчиков, тары и упаковки.

Как известно, в Украине начата сборка телевизоров из импортных комплектующих. Чтобы защитить готовый телевизор от ударов, используют пенопластовую упаковку импортного производства, стоимость которой - примерно $7. Для чего, спрашивается, везти пенопласт из той же Японии? Чтобы потом его выбросить на свалку? Однако организация производства упаковки обойдется не в один миллион долларов. Дело в том, что пресс-форму этой упаковки приходится постоянно менять из-за изменения формы телевизоров. Может случиться, что купленная пресс-форма будет использоваться год, потом производителю упаковки придется покупать вторую, третью и т. д.

Востребованы рынком и поддончики, в которые фасуют супермаркетовскую “сырую нарезку” - всякие там шницели, отбивные, куриные ноги.

Естественно, о сбыте подобной продукции стоит подумать не после, а до создания производства.

Помещение и разрешения
Для размещения производства подойдет любое помещение, потолки коего не протекают. Особых требований к нему, как правило, не предъявляется. Исключение составляют производства, в которых процесс вспенивания осуществляется при помощи пентана. Его взрывоопасность предоставит потенциальному “вспенивателю” возможность познакомиться с представителями Госнадзорохрантруда (в частности, котлонадзора) и пожарной инспекции. В общем случае нужно соблюдать требования СН 245-71 “Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий”, СНиП 2.04.0591У* “Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха”, ГОСТ 12.1.005-88 “Воздух рабочей зоны”, ГОСТ 12.4.011-89 ССБТ “Средства защиты работающих. Общие требования и классификация”, “Правил пожарной безопасности в Украине”. Излишне говорить, что помещения для размещения производства лучше всего искать вдали от “спальных” районов крупных городов, целесообразнее расположиться где-нибудь в промышленной зоне или на окраине населенного пункта.

Для размещения линии площадей понадобится всего ничего - от 40 кв.м до 200 кв.м. Зато склад может потребоваться немалый (ведь складировать придется в известном смысле воздух - продукция весит мало, а места занимает много). В таком качестве можно использовать почти любое помещение, обеспечивающее защиту продукции от ветра, влаги, пыли, воров, бомжей и прочих неблагоприятных факторов. Гранулированные полимеры следует хранить в сухом и, по возможности, отапливаемом помещении: в этом случае их поверхность адсорбирует меньше влаги, а качество любого изделия от этого только выиграет.

К “разрешительным” инстанциям относятся местные органы исполнительной власти, санэпидстанция, пожарная инспекция, местные подразделения Госнадзорохрантруда, тепловики, “электрики”, газовая служба etc. Затраты времени и денег на “разрешалово” зависят от сноровки бизнесмена. В благоприятных случаях достаточно 2-3 месяцев и нескольких тысяч “убитых енотов”.

Оборудование
«Железо» можно отыскать разное. В частности, на некоторых отечественных предприятиях есть простаивающее оборудование, которое при надлежащей сноровке можно купить не слишком дорого и, пользуясь услугами специалистов, модернизировать и привести в рабочее состояние.

Если есть деньги, лучше купить что-то поновее. В стране много машиностроительных предприятий, выпускающих оборудование для создания машин для переработки полимеров.

Можно и импортное оборудование приобрести. Один из опрошенных БИЗНЕСом специалистов высказал мнение, что, к примеру, восстановленное немецкое оборудование для производства изделий из вспененных полимеров по качеству примерно соответствует тому новому оборудованию, которое сейчас можно приобрести в Украине. Никто, конечно же, не запрещает покупать и новое импортное оборудование, но… Во-первых, стоить оно может миллионы долларов, а во-вторых, делается, как правило, под очень заблаговременный заказ.

К сожалению, “готовых” предложений по продаже оборудования для производства изделий из газонаполненных пластмасс почти никто из украинских производителей и поставщиков “железа” не делает, большинство предпочитает разговаривать по каждому конкретному поводу с конкретным заказчиком…

Нормативные документы
Видимо, «слаборазвитость» отечественного производства изделий из газонаполненных пластмасс обусловливает почти полное отсутствие соответствующей нормативной базы. По имеющимся у БИЗНЕСа данным, сейчас действует только стандарт на теплоизоляционные материалы из газонаполненных пластмасс, применяемых в строительстве, - ДСТУ Б В 2.7-8-94 “Плиты пенополистирольные”. Поэтому каждому производителю доводится “заводить” технические условия на каждое выпускаемое изделие (группу изделий).

Разработку и согласование технических условий лучше всего поручить опять же технологу, который подбирал оборудование и впоследствии будет заниматься налаживанием производства. Сия процедура “облегчит” кошелек примерно на $1 тыс.

В технических условиях на изделия, которые могут контактировать с пищевыми продуктами, и на некоторые изделия, применяемые в строительстве, должны быть гигиенические требования. При выпуске первой партии такой продукции соответствие изделий заявленным требованиям доведется проверить. Сделать это должна санэпидстанция. На основании полученных результатов можно утверждать, что применяемое оборудование пригодно для производства, скажем, изделий “пищевого” назначения.

Чтобы не иметь проблем на этой почве в течение года, достаточно сертификата соответствия применяемых в производстве гранулированных полимеров и добавок (готовых смесей) санитарным нормам. Затем потребуется проведение очередных испытаний продукции по показателям токсичности. Такое “удовольствие” стоит около 800 грн.

Разумеется, в технических условиях отражаются требования к выпускаемым изделиям, а также методы их испытаний. Обычно регламентируются такие показатели качества, как габаритные размеры, масса, плотность изделия, в некоторых случаях проверяются прочностные показатели, тепло- и электропроводность и др. Приемо-сдаточным испытаниям подвергается каждая партия изделий.

Создавать собственную лабораторию, способную производить проверку по всем показателям, едва ли целесообразно: это затраты на помещение, оборудование, зарплату лаборанта, аккредитацию самой лаборатории и много чего еще. Специалисты считают, что лучше заключать долгосрочные договоры на проведение необходимых испытаний с организациями, имеющими лаборатории, аккредитованные на проведение таких испытаний. Примером такой организации может служить институт “Киевгорстрой”. Приемо-сдаточные испытания образцов продукции, отобранных из одной партии пенопластовой изоляции, обойдутся примерно в 400 грн.

Персонал
Для обслуживания линии потребуется от 2 до 10 человек. Рабочих, скорее всего, придется учить “с нуля” (за весьма скромные деньги обучить сможет поставщик оборудования). Но и нанять их можно за относительно небольшие деньги - в Киеве это может быть $60-70 в месяц (в провинции - и того меньше). А вот на зарплату технолога лучше не скупиться, памятуя о большом дефиците таковых. Во всяком случае, как объяснили БИЗНЕСу на действующих предприятиях, и $300-400 для хорошего технолога - не предел.

Сырьё
Первичные полимеры

С сырьем для производства изделий из газонаполненных пластмасс дела в Украине обстоят неважно. Сейчас в стране производят:

полиэтилен (концерн “Ориана”, г.Калуш, Ивано-Франковская обл.);

полипропилен (ОАО “ЛиНОС”, г. Лисичанск, Луганская обл.);

полистирол (ОАО “Концерн “Стирол”, г. Горловка, Донецкая обл.).

Много полимеров завозится в страну из-за рубежа (из России, Белоруссии, Франции, Германии, Польши, Венгрии, Чехии). По мнению опрошенных специалистов, нынче наиболее целесообразно налаживать производство всевозможных вещичек из полиэтилена, полипропилена и полистирола. Эти полимеры почти безвредны, химически нейтральны, их стоимость невысока. Пенопласты, полученные из них, имеют широкую сферу применения. Наконец, эти полимеры производят предприятия мощные и стабильно работающие.

Подходить к покупке полимеров нужно очень осторожно. Каким бы хорошим ни было оборудование, его применение, скорее всего, не позволит получить изделия одинакового качества из одноименных полимеров от различных производителей. Чтобы осуществлять “переходы” с одного сырья на другое, нужны серьезная переналадка оборудования и отработка технологии с использованием нового полимера. Лучший вариант - постоянно покупать гранулированный полимер у одного и того же производителя. И еще: если срок годности гранулированных полиэтилена и полипропилена, предназначенных для вспенивания, почти не ограничен (если их хранить в надлежащих условиях), то срок годности гранулированного полистирола аналогичного назначения составляет всего лишь полгода. По этой причине не следует быть особенно падким на случайно подвернувшийся более дешевый полимер.

Цены на гранулированные полимеры нестабильны - скачки в 10-20% дело обычное. В среднем, один из наиболее часто используемых для получения пенопластов полимер - гранулированный полиэтилен - стоит не менее $1 тыс. за 1 т. Гранулированный полипропилен примерно процентов на 20 дешевле.

Вторичные полимеры
Если к изделию не предъявляются особо жесткие требования (к примеру, оно не должно выдерживать высоких нагрузок), то в состав исходной смеси можно вводить вторичный (то бишь уже бывший в употреблении) полимер наряду с первичным, но доля “вторсырья” не должна превышать 20%.

Вторичные полимеры нельзя использовать в тех случаях, когда изделие будет контактировать с пищевыми продуктами. Вторичные полимеры обычно на 20-30% дешевле первичных, при желании их можно делать и самому, если иметь специальную дробилку (она обойдется в $200-5000 в зависимости от происхождения, типа и производительности). За “бугром” вторичные полимеры, например, широко применяют при производстве изоляционных материалов.

Добавки
Помимо полимеров, в состав смесей, подвергаемых вспениванию, иногда вводят такие наполнители, как древесная мука, оксиды кремния, титан, сажа, графит. Это позволяет уменьшать себестоимость изделий и/или придавать им желаемые свойства. Например, уменьшить массу листов, используемых в качестве облицовочных или изоляционных материалов.

Как уже отмечалось, производство изделий из газонаполненных полимеров не обходится без использования различных модифицирующих добавок. Нынче в моде использование готовых смесей, которые вводят в исходную композицию в количестве 0,5-3% от всего объема сырья. “Готовые смеси” имеют исключительно заграничное происхождение, ими ведают украинские дистрибуторы. Стоимость 1 кг любой из таких смесей приближается к $6. Искать смеси модифицирующих добавок нужно не для всякого полимера: полистирол, предназначенный для вспенивания, все необходимые добавки уже содержит.

Технология
К наиболее распространенным газонаполненным пластмассам относятся пенополиэтилен, пенополипропилен, пенополиэтилентерефталат, пенополистирол, пенополиуретан, пенополивинилхлорид, пенофенопласт. Каждый из этих материалов обладает свойствами, определяющими области его применения.

Технология получения газонаполненных пластмасс заключается в приготовлении композиции, введении газовой фазы в полимерную среду (чаще всего путем вспенивания), придании вспененной массе необходимой формы с последующей ее фиксацией.

Иногда эту самую композицию заливают в форму, а затем уже вспенивают. В процессе приготовления композиции совмещают ингредиенты пластической массы или резиновой смеси (олигомеры, полимеры, отвердители, катализаторы, пластификаторы, красители, стабилизаторы, наполнители, газообразователи и т. д.).

Для введения газовой фазы в полимерную среду идут на различные ухищрения: механическое вспенивание, введение в композицию газа под давлением, насыщение композиций легкокипящими жидкостями, которые при нагревании превращаются в пар…

Тот или иной способ введения газовой фазы применяется в зависимости от того, какой полимер подвергается переработке и что из него хотят получить. Для изготовления газонаполненных пластмасс каждым из перечисленных способов обычно используется “свое” оборудование. Но теперь существуют машины более универсальные, пригодные для проведения различных процессов.

Перерабатывая различные полимеры и применяя различные приемы, можно получать газонаполненные пластмассы, обладающие различными свойствами. К примеру, эластичный пенополиуретан (наиболее известная разновидность - поролон) применяют в производстве мягкой мебели, одежды, подошв для обуви, щеток, ковров, губок, для упаковки бьющихся изделий, в качестве тепло- и звукоизоляционного материала. Жесткий пенополиуретан можно использовать в качестве тепло- и электроизоляционного, упаковочного материала, для заполнения полых конструкций в автомобиле-, авиа- и судостроении, для защиты конструкций и аппаратуры от вибрации, влаги, плесени, коррозии.

Из полиэтилена, имеющего плотность около 920 кг/куб. м, можно получить газонаполненный полимер с плотностью от 10-60 кг/куб.м (высоковспененный) до 400-500 кг/куб.м и более (низковспененный). Для других полимеров вся “цифирь” имеет такой же порядок. Из высоковспененных материалов можно изготовлять тепло- и звукоизоляционные, а также упаковочные материалы (конечно, если не нужна высокая прочность). Низковспененные полиэтилен и полипропилен - хорошие материалы для изготовления листов, панелей, труб, изолирующих прокладок и т. д. Изделия из полипропилена (в том числе вспененного) обладают более высокими прочностью и термической устойчивостью по сравнению с изделиями из полиэтилена.

Газонаполненные пластмассы делят на пенопласты (с замкнутыми порами) и поропласты (с открытыми сообщающимися порами). Пенопласты более распространены, чем поропласты.

В зависимости от упругих характеристик газонаполненные пластмассы (или вспененные полимеры) условно делят на жесткие, полужесткие и эластичные. Получить их можно почти из любых полимеров. Газонаполненные пластмассы имеют низкую кажущуюся плотность (20-280 кг/куб.м) и высокие тепло, звуко-, гидро- и электроизоляционные характеристики.

Область применения вспененных полимеров бесконечна. Из них можно делать упаковку, теплоизоляцию для строительных конструкций или холодильников, фильтры для газов и жидкостей, валики и подушки для мебели, защитные прокладки для шлемов и касок, буи, спасательные круги.

Владимир Александров.

Вопросы, сообщения об ошибках или опечатках в этой статье оставляйте, пожалуйста, в

Количество изделий из пластмасс в современном мире очень велико. Пластмассовые изделия бывают различного объема, форм, назначения – это ведра, тазы, даже трубы для подачи воды в квартиры. Пластиковые изделия не только удобны в применении, но экологичны и доступны по цене.

Основным источником изготовления пластмасс является этилен. Из него производятся полистирол, полиэтилен и поливинилхлорид. Первые два материала подвергают плавлению, из полученного вещества создают посуду. Из тонких листов полиэтилена получают упаковку для продуктов (пакеты фасовочные, пакеты-майки).

Классификация пластмасс

В зависимости от состава:

Листовые термопластмассы – винипласт, органическое стекло. Они состоят из смолы, стабилизатора и пластификатора небольшого объема.
Слоистые пластики – гетинакс, стеклотекстолит, текстолит – пластмасса, в состав которой входят наполнители бумаги или ткани.
Волокниты – стекловолокна, асбестовые волокна, хлопчатобумажные волокна. Наполнители в этой пластмассе волокнистые.
Литьевые массы – пластики из смолы, являющейся единственным компонентом в массе.
Пресс-порошки – пластмасса с порошкообразными наполнителями.

По области применения:

Теплоизоляционные – применяются в строительстве (пенопласт, поропласт и другие. Это газонаполненная пластмасса).
Химически стойкие – применяются в промышленности (полиэтилен, винипласт, полипропилен, фторопласт).
Конструкционные (стеклотекстолит, текстолит и другие).
Пресс-порошки – пластмасса общего назначения.

В зависимости от связующего материала:

Эпоксипласты (для связки используются эпоксидные смолы).
Фенопласты (связующее вещество – фенолформальдегдные смолы).
Аминопласты (меламинофармальдегидные и мочевиноформальдегидные смолы используются как связующее вещество).

По тому, как связующее вещество реагирует на повышение температуры, пластмассы бывают:

термореактивными – при нагреве становятся мягкими и плавятся, но после проведения некой химической реакциипластмасса твердеет и становится нерастворимой и неплавкой. Ее нельзя будет использовать повторно, переплавка бесполезна. Такая пластмасса годна как наполнитель при создании пресс-порошков;
термопластичными – такие пластмассы легко плавятся при нагревании и твердеют при охлаждении. Этот материал можно переплавить и изготовить из него новое изделие, однако его качество будет несколько ниже.

Технология производства пластмасс

Полимер – связующее вещество, из которого изготавливают пластмассу. Кроме него, при производстве пластмассового материала используют наполнители и ускорители отвержения. Чтобы пластмасса стала цветной, в ее состав добавляют минеральные красители. В качестве связующего вещества выступают синтетические смолы, производные целлюлозы, синтетический каучук – все эти вещества являются высокомолекулярными полимерами.

Некоторые виды пластмассы можно использовать несколько раз. Основные способы переработки:

процесс прессования, давления, выдавливания при нахождении материала в вязком текучем состоянии;
вакуумное литье и пневмоформовка, штамповка высокоэластичного материала.

Оборудование для производства и переработки

Самым распространенным видом производства пластмасс является серийное и мелкосерийное литье под давлением . Это самый бюджетный способ, и с помощью него в стране изготавливается около трети пластмассового материала. В качестве сырья используются гранулы, подвергаемые процессу плавления, после чего они отправляются в специальные формы для литья.

Изготавливая пластмассы при помощи технологии литья под давлением, используют термопластавтоматы. Основные функции автоматических изготовителей: измельчение гранул, нагрев полимерной массы, литниковая система, отводящая разогретый полимер в форму для литья.

Большинство предприятий налаживают безотходное производство изделий из пластмасс и используют станки и оборудование как для изготовления, так и для переработки оставшихся гранул.

Виды оборудования для литья пластмасс под давлением:

вертикальное – в процессе производства подача расплавленного полимера осуществляется вертикально, а форма для литья расположена горизонтально;
горизонтальное – литьевая форма расположена вертикально, жидкая пластмасса поступает в термопластавтомат горизонтально.

Оборудование для литья под давлением малогабаритно, занимает небольшое пространство и легкоуправляемо.

Кроме литья под давлением, существует:

литье с газом;
литье с водяным паром;
многокомпонентное литье.

Эти способы рациональны и способны повысить качество производимого материала.

Основные тенденции на рынке производства пластмасс

Ужесточение правил и норм на ТПА к производству, качеству и экологичности изделий и оборудованию.
Создание декора на пластиковых изделиях повышает спрос на них и увеличивает объемы продаж.
Создание и развитие смешанных технологий: гидравлика (сжатие) + электрическое (впрыск массы) ТПА.
В связи с переходом с гидравлики на электричество снижение энергоемкости ТПА.

Преимущества электрического оборудования:

малое электропотребление (по сравнению с гидравликой экономится до 60 % энергии);
разрешается использовать в стерильных условиях (медицина). Электрические ТПА практически не имеют смазки;
простота в управлении;
увеличение производительности оборудования и его коэффициента использования посредством снижения времени цикла и повышения результатов пластификации и впрыска пластиковой массы;

Основной недостаток электрического ТПА – высокая стоимость.

Влияние производства на экологию Земли

В зависимости от сырья, использовавшегося для производства пластиковых масс, изменяется сила воздействия и состав выделяемых в окружающую среду газов. Но в любом случае изготовление изделий из пластмассы, таких как ведра, запасные детали оборудования, канистры, игрушки, тазы и прочие предметы народного потребления, отрицательно сказывается на человеке и природе. Вещества, выделяемые в процессе производства, являются ядовитыми , они переносятся на большие расстояния, выпадая с осадками, являются , подземные и поверхностные воды, растительность.

Основной компонент, входящий в состав пластиковых масс и способствующий загрязнению природной среды, – винилхлорид. Это вещество канцерогенно и способно вызвать у человека такое заболевание, как рак.

Утилизация отходов от пластмассового производства должна осуществляться на заводах по переработке в специальных кислостойких установках, но если существует возможность безотходного производства, то лучше пластмассовые отходы отправлять на переработку.

Узнать о проблемах экологии связанных с выбросами радиоактивных веществ можно .

Одно из самых популярных мест отдыха у российских туристов региона рассмотрены в нашем обзоре.

Влияние экологических катастроф на акваторию Мирового океана планеты читайте по ссылке.

Осуществляя производство пластиковых масс, изготовитель обязан наладить четкий контроль содержания винилхлорида в воздухе над предприятием . Прежде чем ввести пластик в медицину, промышленное хозяйство, необходимо осуществить квалифицированную экспертизу . Отходы следует подвергать вторичной переработке, а на произведенных пластмассовых изделиях обязательно штамповать маркировку, запрещающую утилизировать такие изделия в обычных мусоросжигательных печах.

Соблюдая требования в производстве пластиковых масс, предприниматели обеспечат здоровье не только себе и всему человечеству, но и окружающей среде.

Спрос, например, на плиты из пенополистирола в России в ближайшие годы будет только возрастать, отсюда следует вывод, что организация такого производства — дело весьма перспективное. Но не только на плитах можно неплохо зарабатывать, из вспененных полимеров также можно много чего производить.

Рентабельность выпуска товаров из вспененных полимеров составит от 3 до 30% , ее степень зависит, прежде всего, от того, что за продукт будет выпускаться. Огромную роль принадлежит стартовому капиталу. Чтобы организовать высокорентабельное производство понадобится порядка 100-150 тыс. у.е. Такая сумма будет достаточной для организации производства теплоизоляционных изделий. Но можно и обойтись и менее значительными средствами.

Что лучше делать

Лучше всего заняться изготовлением всяких труб, листов и панелей, стаканчиков, тары, различных видов упаковки . Особенно рынком востребованы пластмассовые поддончики, которые служат тарой для фасовки тушек курицы и различной продукции из нее. О сбыте предполагаемой продукции следует подумать не после, а до создания такого производства.

Помещение и разрешения

Для размещения производственных мощностей подойдет любое помещение, лишь бы потолки не протекали. Жестких требований нет. Исключение составит производство, где процесс вспенивания будет осуществляться с помощью взрывоопасного пентана. Поэтому, в этом случае надо руководствоваться общие требованиями к такому виду деятельности и правилами пожарной безопасности. Желательно помещение для такого производства найти вдалеке от “спальных” районов, а сосредоточится на поиске где-нибудь в промзоне или на окраине города. Площадь под технологические линии понадобится от 40 до 200 кв.м. Дополнительно необходим склад, готовая продукция будет весит мало, а места займет изрядно. Полимеры в гранулах следует хранить в сухом и, если будет возможность, отапливаемом помещении, ведь качество превыше всего . Естественно, много вопросов необходимо будет решить с различными инстанциями, "дающими добро на открытие", от органов местной исполнительной власти и до санэпидстанции, пожарной инспекции и т.п. Скорость "принятия решений" во многом будет зависеть от сноровки бизнесмена.

Оборудование

Оборудование можно разыскать разного качества. Сейчас на многих отечественных предприятиях целые цеха стоят с "молчаливым" оборудованием, которое можно купить за "хорошие" деньги и, проведя надлежащую модернизацию, привести в рабочее состояние. Хотя, если Вы готовы вложить средства, лучше купить что-то поновее.

Персонал

Для работы потребуется от 2 до 10 человек. Нанять их можно за относительно небольшие деньги, это может быть в городе $200-250 в месяц, может и того меньше. Технологу лучше не скупиться, такой специалист стоит $400-500 и это не предел для хорошего профессионала.

Сырье

Цены на полимеры в гранулах стабильностью не отличаются. В среднем, гранулированный полиэтилен — стоит порядка $1 тыс. за 1 тонну, полипропилен в гранулах примерно процентов на 15 дешевле. Не забудьте за модифицирующие добавки, которые вводятся в исходный состав в количестве 0,5-2% от всего объема. Стоимость килограмма любой такой смесей порядка $5-6.

При наличии соответствующей технологии, правильной кадровой политике и удачным ходом развития производства, Ваше производство изделий из пластмасс в скором времени станет рентабельным.

Для изготовления изделий из пластмассы применяются готовые линии в технологии или же отдельные профессиональные станки. Для производства пластмассы в домашних условиях применяется специальная технология и формы.

Профессиональное производство пластика: двухшнековый экструдер

Профессиональное оборудование для производства изделий из пластмассы - это большой ряд станков, посредством которых изготовляют крупные рукавные пленки, пластмассовые профили окон, трубы из пластика, полимерный лист и шифер.

Плоскощелевое устройство включает следующие составляющие:

экструдер с фильтрационной системой;
пневматические нагрузчики;
головка для раздувания с охлаждающим устройством;
механизм на основе калибровки;
модуль плоской укладки;
штанги для поворота горизонтального направления;
намотчик;
тянущее приспособление.

Основу станка составляет экструдер. Все дополнительные составляющие лишь дополняют устройство. Принцип работы прибора основан на автоматике, управляемой заданной программой.

Устройства для производства пластмассы под давлением

Такое оборудование для производства изделий из пластмассы предполагает заливку готовой массы в специальные формы, где она подвергается охлаждению. В результате получается готовое штучное изделие. Большинство элементов из пластика произведено именно на таких станках. Технология дает возможность создавать сложные формы, соответствующие нужным размерам, многоцветные детали, гибридные, на вспененной основе и другие. Литьевая машина рассчитана на производство различных

Такое приспособление используется и как оборудование для производства теплоизоляционных изделий из пластмасс.

В конструкцию станка входят:

модуль для подготовки сырья;
модуль, регулирующий закрывание и открывание форм;
привод;
автоматизированный управляющий блок.

Такое устройство обладает высокой стоимостью и содержит множество современных решений.

Машины на выдувной основе

Это оборудование для производства изделий из применяется для изготовления полых емкостей с тонкими стенками. К примеру, производят канистры, бочки, бутылки до 5 тысяч литров.

Выдувное приспособление осуществляет подогрев материала и придает ему форму посредством выдувания. Зачастую подобный прием комбинируется с литьем под давлением в станке с совмещенной конфигурацией. Таким способом изготавливают ПЭТ-тару.

Экструдированные выдувные приспособления

Это оборудование для производства изделий из пластмассы, а также резины осуществляет синтез выдувания и экструзии. Оно может производить больший ассортимент изделий, нежели выдувные приспособления: баки для топлива, бамперы, поддоны, сиденья, бочки, ведра, игрушки, бутылки для томата и молока, флаконы для косметики. Все процессы подвергаются тщательному контролю посредством микропроцессора.

Оборудование для производства изделий из пластмассы и резины подразделяется в зависимости:

от конфигурации головок;
от количества постов.

Комплектация устройства

Оборудование для производства пластмассовых изделий включает:

Термоформовочные агрегаты

Подобное оборудование для производства изделий из пластмассы предназначено для получения продукции на основе пленки, подача которой осуществляется в беспрерывном режиме. Толщина и консистенция материала может разниться. При помощи этого аппарата получаются такие изделия, как одноразовые контейнеры, стаканы на основе бумаги или же пластика.

Принцип работы приспособления

Материал подвергается нагреванию до 140 Сº, из рулона производится выдувание изделия. Обычно при изготовлении применяется пленка, толщина которой составляет 100 микрометров.

По типу подобные станки подразделяются на ленточные, ротационные, револьверные, однопозиционные и многопозиционные. Агрегаты револьверного и ротационного типа применяются для формовки. Процесс протекает в автоматическом режиме, ручным способом или же на основе полуавтоматики.

Дополнительные устройства

Помимо основных агрегатов, в процессе изготовления изделий их пластмассы применяются устройства, которые значительно облегчают работу:

сушильные приспособления;
погрузчики;
смесители;
приборы для дробления;
конвейеры;
устройства для сбора облоя.

Мини приспособления для производства пластмассы

Мини оборудование для производства изделий из пластмассы используется для получения продукта небольшими партиями. Как правило, употребляются одноместные или же многоместные формы. Вес такого устройства составляет 15 кг. Он с легкостью помещается на столе крепкой конструкции. Потому такой прибор и получил название настольный. К некоторым агрегатам прилагается свой небольшой столик.

Большей компактностью отличаются модели с приводом на электрической основе и автоматизированным модулем смыкания. Такие мелкие станки применяются для получения экспериментальных деталей для нового оборудования.

Полуфабрикаты из пластмассы своими руками

Лом из пластика можно найти везде. Дома постоянно собираются старые ненужные вещи из пластмассы. На улице много бутылок и упаковок. У тех людей, которые любят творить что-то своими руками, может появиться идея использовать все это для производства изделий из пластмассы в домашних условиях, подвергнуть остатки измельчению и переплавке.

Но начинающему мастеру прибегать к таким действиям не рекомендуется, так как каждый обладает своими характеристиками, и температура плавления для них требуется разная. Помимо этого, обычно на фабриках и заводах детали отливаются посредством специализированных установок, в которых поддерживается мощное давление.

Даже если вы соберете кусочки пластмассы и подвергнете их измельчению и плавке, то появятся пузырьки. Лучшим советом будет приобрести в магазине стройматериалов пластмассу в жидком виде, которая послужит для изготовления деталей, которые по качеству ничем не уступают заводским. Заменой пластику может послужить и резина.

Также вам придется приобрести:

силикон;
большую емкость;
литол.

Если вы решили произвести что-то из пластмассы, то проводите работу в помещении закрытого типа. Пары от пластика обладают токсичностью.

Изготавливаем форму

Оборудование для производства пластмассовых изделий в домашних условиях включает мастер-модель, основу которой может составлять все что угодно.

Вам подойдут:

пластилин;
гипс;
дерево;
бумага и иные материалы.

Модель детали, которая подлежит отливке, надо обмазать литолом или же другим смазочным материалом. После этого сделайте форму. Большой популярностью пользуются силиконовые. Тут все ясно, так как работать с таким материалом очень просто и удобно.

Немаловажные нюансы

Силикон бывает двух видов: для заливки и обмазки.
Каждый вид обладает своим коэффициентом удлинения и степенью вязкости. Что касается первого показателя, то для изготовления пластика применим силикон с показателем до 200%.

Обращаем внимание на вязкость материала

Следует обратить внимание на показатель вязкости материала. Чем она ниже, тем точнее получается форма.

Этот момент особенно важен, если вы работаете с таким материалом, как заливочный силикон. Также берите в учет продолжительность полимеризации. Если вы пользуетесь заливочным силиконом, то мастер-модель следует поместить в опоку (ее основу может составлять сталь или же бронза), а затем залить силиконом.

Обмазочный материал с осторожностью наносится кисточкой. При этом учитываются все неровности. Силикону нужно дать остыть, после чего извлекается мастер-модель.

Опока - это емкость из металла. Она должна быть немногим больше мастер-модели.

Литье детали

Этот процесс находится в прямой зависимости от основы производства детали. Смолы на полиэфирной основе и пластмассы жидкой консистенции привлекательны тем, что расплавлению они не подвергаются. Их различие состоит в показателе и времени жизни.

Пошаговая инструкция

Берется форма для литья и тщательно очищается. Она не должна быть влажной или же загрязненной. Все остаточные материалы, оставшиеся после предварительных работ, удаляются.
В случае необходимости можно поменять цвет состава. С этой целью добавляется капелька краски, но она не должна быть на водной основе (краска несовместима с жидкой пластмассой).
Необходимость в дегазации отсутствует. Литье пластика дома с самого начала предусматривает непродолжительность жизни вещества. Пузырьки небольших по размеру изделий выводятся вручную после заливки.
Все компоненты тщательно перемешиваются и заливаются в шаблон медленно тоненькой струйкой. Заливку надо продолжать до тех пор, пока смесью не будет заполнен весь объем и некоторая доля канала для отливки. После прохождения процедуры дегазации, объем материала уменьшится и станет требуемым.
Для получения высококачественной модели из пластика подвергните шаблон постепенному охлаждению. Четко соблюдайте все инструкции.

Справочники