Как самому сделать пластмассовую деталь. Литье пластмасс под давлением в домашних условиях

Производство пластмасс только на первый взгляд кажется трудным. Оказывается, пластмассу можно сделать и дома. Самодельная пластмасса может понадобиться для ремонта пластмассовых изделий, для изготовления игрушек, например, солдатиков, для проведения интересного досуга с детьми.

Самый простой способ производства пластмасс в домашних условиях такой. Нужно взять небольшое количество молока, нагреть его, но не кипятить. Затем влить в молоко уксус. Получится густая масса. Её нужно промыть под краном. Из этой резиновой массы можно вырезать с помощью каких-либо трафаретов фигурки, которые затвердеют через несколько дней.

Чтобы изготовить футляры и декоративные рамки, тоже поможет производство пластмасс . Для работы понадобится стеклоткань и эпоксидный клей. Сначала нужно подготовить модель, которую перед работой следует покрыть парафином или простой бумагой, чтобы потом можно было отделить получившееся изделие от формы. Потом слоями накладывают поочерёдно стеклоткань и эпоксидный клей. Стеклоткань должна очень хорошо пропитаться клеем, чтобы получилось всё как надо. Нельзя накладывать больше четырёх-шести слоёв за один раз. Нужно подождать, пока клей не затвердеет.

Для литых изделий можно воспользоваться следующим рецептом. Перемешать 65 частей очень мелких древесных опилок с 35 частями магнезита. Получившуюся смесь нужно залить 0,1 процентным раствором хлористого магния и размешать. Должна получиться тестообразная масса, которую и заливают в форму. Такая пластмасса, когда застынет, легко обрабатывается и имеет высокую прочность. Её можно даже сверлить.

Также пластмассу можно приготовить из творога и негашеной извести. Берём 40 частей негашеной извести и 60 – творога. Творог отжимают под прессом, так как необходимо удалить всю воду, которая есть в твороге. Творог измельчают до состояния порошка и высыпают в стеклянную ёмкость с высокими стенками. Отдельно измельчают известь и порциями высыпают в творог, постоянно помешивая смесь деревянной палочкой. Реакция творога с известью образует казеиновую массу, которая очень быстро начинает твердеть. Пока масса жидкая, её разливают по формам. Лучше всего такая пластмасса затвердевает, если её положить под пресс. В этом случае пластмасса получается очень прочная.

Производство пластмасс в домашних условиях может стать интересным хобби.

Часто процесс эксплуатации различных изделий может привести к выходу из строя отдельных его пластиковых деталей – поломке или износу. Разрушение одного элемента влечет необходимость дорогостоящей замены целого узла или прибора. При этом существует возможность изготовления по образцу новой детали и восстановления работоспособности узла.

Одним из наиболее быстрых и точных видов получения изделий различной формы, содержащих те или иные части, является литье. О литье пластмасс сегодня и пойдет речь.

В отличие от производственного литья пластмассовых изделий, которое требует нагрева сырья до высоких температур, а так же создания большого давления при заполнении массой литьевой формы, в домашних условиях процесс выполняется значительно проще и не требует наличия специализированного оборудования.

В том случае, когда изделие имеет несколько одинаковых деталей, любая из сохранившихся может быть использована для последующего копирования. При единичности детали в механизме ее необходимо максимально приблизить до первоначального вида. Для этого отдельные части можно склеить любым подходящим клеем. Сточившиеся элементы детали можно восстановить, используя простой пластилин или холодную сварку.

Как изготовить форму для литья

После подготовки сломанной или изношенной детали к копированию приступаем к следующему этапу работы. Необходимо приготовить литейную форму. В нашем случае материалом для ее получения является специальный силикон. Он поставляется специализированными магазинами вместе со специальным веществом – катализатором, способствующим быстрому схватыванию массы. Кроме этого такой силикон отличает высокая вязкость, что препятствует образованию пузырьков воздуха, способных значительно ухудшить качество работы.

Чтобы изготовить подходящую литейную форму в домашних условиях, сделайте простейшую составную емкость, удобную для заливки силикона. Для этого возьмите кусок ровного картона и установите на него любой пластиковый цилиндр. При отсутствии подходящего варианта можно изготовить его из корпуса любого флакона от лекарств, моющих средств и других жидкостей. Во избежание выхода силикона из формы через щели между картоном и пластиковым корпусом, тщательно промажьте места стыка пластилином.

Приготовив приспособление для заливки, приступаем к изготовлению силиконовой смеси. Для этого на каждые 50 граммов жидкости необходимо добавить по 1 миллилитру катализатора. Не забудьте предварительно хорошо взболтать содержимое флакона с силиконом. Катализатор удобно отмерять простым медицинским шприцем без иглы, а основное вещество взвешивать в любой емкости на электронных весах, имеющих нужную градуировку. Получению необходимой консистенции поможет тщательное перемешивание смеси.

На дно литейной формы аккуратно уложите копируемую деталь так, чтобы она не касалась стенок сосуда и располагалась как можно ровнее. Дополнительной обработки поверхности детали, как правило, не требуется. После этого залейте готовую силиконовую массу и оставьте до полного застывания, которое происходит в течение 10 часов.

По истечении необходимого временного интервала аккуратно удаляем застывший силикон из формы, а из него копируемую деталь. После этого получаем упругую гладкую форму, готовую для дальнейшей работы.

Изготовление пластмассовой детали

Теперь можно переходить непосредственно к этапу изготовления пластиковой копии. Как отмечалось нами выше, домашний метод не требует каких-либо специализированных приспособлений для литья пластмасс. Предлагаем воспользоваться двухкомпонентным составом, который так же можно приобрести в специализированных магазинах, это могут быть жидкие пластмассы или эпоксидные смолы

Для получения необходимого состава для заливки литьевой формы необходимо смешать равное по массе количество каждого компонента. Советуем приготовить все инструменты и приспособления заранее. Это связано с достаточно быстрым схватыванием готовой смеси. Уже по истечении трех минут с момента смешивания вязкость состава значительно повышается и дальнейшее его использование становится невозможным.

Тщательно отмеренные компоненты перемешайте в любой удобной емкости и вылейте тонкой струйкой в подготовленную форму. Следите за равномерностью заполнения всего объема отливки и отсутствием пузырьков воздуха.

Окончательное застывание новой детали завершится примерно через час. После этого новое изделие необходимо аккуратно извлечь из формы. При необходимости поверхность копии может быть дополнительно обработана на наждачном круге, напильником или наждачной бумагой. Свойства используемого для работы материала близки к свойствам настоящих пластиков и не уступают многим из них по прочности.

Силикон, применяемый при изготовлении литейной формы достаточно долговечный и прочный материал. При аккуратном обращении с ним вполне можно изготовить несколько одинаковых деталей и получить хороший запас деталей, часто выходящих из строя.

Описанный нами способ и вид литьевой формы подходят для изготовления несложных деталей, не имеющих большого количества сложных элементов, расположенных под разными углами друг к другу. В противном случае возникает необходимость изготовления составных литейных форм, состоящих из двух половинок, изготавливаемых по отдельности. Изготовление литья в таких формах потребует обязательной дополнительной обработки готовой детали – зачистки литника, представляющего собой ободок, получаемый в месте стыка литьевых форм.

Уважаемые читатели, комментируйте статью, задавайте вопросы, подписывайтесь на новые публикации - нам интересно ваше мнение:)

Эта статья – результат нескольких экспериментов по изготовлению своего собственного пластика. Надеюсь изложенный ниже материал будет полезен в научно-прикладном творчестве.

Шаг 1: Что нам понадобится

Для эксперимента нам потребуется следующие:

  • Клей ПВА;
  • Тальк;
  • Ёмкость для смешивания;
  • Пластиковая зубочистка;
  • Палитра.

Шаг 2:

Установил пластиковую зубочистку (в качестве венчика) в патрон гравёра или мини-дрели.

Шаг 3: Замешиваем раствор

Допускаю, что несмотря на мои старания (закрывал чашку), скорее всего потерял пару грамм талька во время перемешивания. Рекомендую сначала насыпать тальк, а после добавить клей.

Сделал второй замес, изменив пропорции 30 г клея на 70 г талька.

Шаг 4: Сушка

Изготовил палитру из картонной коробки, предварительно натёр поверхность картона парафином, чтобы образцы не прилипали к ней.

Разложил «подопытных». Постарался добиться того, чтобы образцы были приблизительно одной толщины (как по всей площади, так и по отношению друг к друга). Оставил сушиться на ночь.

Шаг 5: Анализ

После того, как образцы высохли, осторожно удалил их из палитры.

Образец из чистого ПВА остался светлым. Два других — стали белыми от талька.

Пришло время провести несколько тестов.

Тактильный тест:

  • Контрольный образец был мягким, как кусок латекса.
  • Образец 50/50 (клей/тальк) был упругий, сильно гнулся, но тянулся гораздо хуже.
  • Образец 70/30 был очень крепким, но всё еще гнулся. Не смог его растянуть.

Все образцы прорезались канцелярским ножом. Ожидал, что образец с большим количеством талька, будет прорезаться сложнее.

Шаг 6: Обработка

Теперь проведём тест на то, как полученный пластик поддаётся обработке.

Используя гравёр (мини-дрель) и небольшой шлифовальный барабан, попытался сформировать прямой угол на каждом образце.

Контрольный образец был настолько мягким, что сразу прогнулся, как только барабан коснулся его.

Образец 50/50. Получился хороший чистый угол, однако клей оплавился от трения. В результате чего образовался «кантик», что значительно усложнил дальнейшую обработку (появилось сильное биение).

Образец 70/30. Чистый угол. «Кантика» нет — минимальное биение.

Шаг 7: Воздействие огня

Вносим образцы непосредственно в пламя.

Контрольный образец вспыхнул незамедлительно. Пламя от горения было большим. В процессе горения выделилось значительное количество дыма.

Образец 50/50. Продержался около 60 секунд, прежде чем им завладело пламя. Пламя было маленьким и распространялось медленно. Прогоревшие участки рассыпались в пыль.

Образец 70/30. Сопротивлялся более чем 3 минуты, прежде чем он воспламенился. Пламя было очень маленьким и затухло через 3-4 секунд после того, как распространилось на 2 мм от края.

Шаг 8: Формовка

Этот тест был наиболее интересным.

Если изготовить большой лист такого пластика, возможно ли будет нагревом сформировать из него заготовку?

Применил непрямой нагрев образцов и согнул их под углом в 90 градусов об край верстака. После чего оставил их охлаждаться. В результате имеем следующее:

Контрольный образец во время нагрева согнулся под собственным весом. После того, как он остыл, положил его на плоскую поверхность, и он снова стал плоским.

Образец 50/50. Согнулся довольно неплохо при относительно небольшой величине прогрева. Как только он остыл, положил его на плоскую поверхность и увидел следующее: образец немного потерял форму, угол изменился где-то на 20 градусов.

Образец 70/30. Пришлось значительно прогреть его перед тем, как согнуть. Образец остыл, я положил его на ровную поверхность и угол не потерял не одного градуса. У него сохранилась гибкость, но он всегда пытается вернуть угол в 90 градусов.

Шаг 9: Выводы

Пластик, что получен в результате смешивания ПВА с тальком в пропорциях 70/30:

  • держит форму;
  • поддаётся механической обработке;
  • Не горюч.

Спасибо за внимание. Искренне надеюсь, что изложенный материал пригодится при изготовлении различных самоделок.

Стоимость изготовления пластиковых изделий

Здравствуйте! Мы встретились на сайте «КЛОНА», а значит у вас есть желание из пластмасс, а у нас — возможность качественно это сделать.

Начнем с главного.

От каких факторов будет зависеть стоимость литья пластмасс:

  • Количество требуемых изделий. Способ производства определяется тиражом продукции. Например, при литье пластика под давлением изготавливается дорогостоящая металлическая пресс-форма. Это увеличивает затраты на начальном этапе. Однако, чем больше изделий производится с её помощью, ниже становится себестоимость продукта.
  • Материал изделия. Для каждого проекта подбираются термопластические смолы с оптимальными характеристиками и доступной ценой.
  • Габариты конечного продукта. Размер изделия влияет на расход материала, а также на стоимость подготовительных работ.
  • Сложность геометрии изделия. Чем сложнее конструкция продукта, тем выше будет стоимость работ.

Существует 3 способа производства пластиковых изделий в зависимости от тиража:

В первую очередь при выборе способа производства пластмасс специалисты компании «КЛОНА» ориентируются на ваше техническое задание, и уже потом — на тираж.

Метод 3D-печати. Один из самых распространенных методов 3D-печати — на FDM принтере (Fused Deposition Modeling). Технология FDM подразумевает изготовление трехмерных объектов при помощи наслоения термопластиков. Используется для создания прототипов и мелкосерийного производства.

Другие распространенные методы 3D-печати:

  • (SLA-печать) — производство пластиковых изделий из жидких фотополимерных смол. Затвердевание смолы происходит за счет облучения ультрафиолетом. Такой метод дороже FDM-печати, но он в 7 раз более точен.
  • (SLS-печать) — метод спекания слоев порошкового материала с помощью лазеров высокой мощности.

Рисунок. Создание изделия на 3D-принтере.

Литье пластика в силиконовую форму предусматривает отливку деталей в вакууме и позволяет получить точную копию оригинального объекта. Силиконовые формы используют в мелкосерийном производстве.

происходит путем впрыска расплавленного полимера в металлическую форму с последующим его охлаждением. Метод литья используют для крупносерийного производства.


Сравним методы на примере одного изделия. Мы рассчитали стоимость производства разными методами пластикового корпуса с габаритами 165 мм ⅹ 95 мм ⅹ 75 мм.


Литье пластика как в силиконовые формы, так и в пресс-формы начинается с проектирования 3D-модели продукта в CAD-программах (SolidWorks, AutoCAD, FreeCAD).


Рисунок. Разработка 3D-модели в программе AutoCAD.

Если будущий продукт не имеет предшественников и аналогов, 3D-модель разрабатывается основываясь только на требованиях технического задания.

Если же изделие не уникально, при проектировании используются референсы — эталонные образцы продукта.

После создания 3D-модели в цифровом виде, переходим к изготовлению прототипа. Он поможет оценить функциональность разработанного изделия. На этапах прототипирования изменения конструкции не влекут значительных расходов.

Прототип пластикового изделия делают на 3D-принтере.


Рисунок. Создание прототипа на 3D-принтере.

Изделие из 3D-принтера имеет слоистую поверхность. Если заказчика удовлетворяет такой тип качества — остаток скромного тиража отпечатывается на принтере и проходит процедуру шлифовки.

Если же требования более высоки либо необходимо получить больший объем продукции на выходе — используем методы литья пластмасс в формы. Рассмотрим отдельно мелкосерийное и крупносерийное производство.

Мелкосерийное производство: литье пластмасс в силикон

При мелкосерийном производстве применяют . Для создания мастер-модели прототип, напечатанный на 3D-принтере, обрабатывают лаком и шкурят для получения гладкой поверхности.

Мастер-модель наполовину погружают в глиняную основу и заливают смесью силикона и отвердителя. Залитую форму на 24 часа оставляют в камере для дегазации и застывания.

В результате получаем половину силиконовой формы для литья.


Затем повторяем процесс и получаем вторую половину. Соединяем два элемента формы, используя каркас для жесткости. Заливаем силиконовую форму полиуретаном, оставляем в камере.


В зависимости от типа пластика время застывания составляет от 4 до 24 часов.

Крупносерийное производство: литье пластмасс под давлением

При крупносерийном производстве самый ресурсозатратный этап — изготовление из металла. Пресс-формы долговечны и дают возможность получать изделия с высокой точностью детализации.


Рисунок. Металлическая пресс-форма для литья пластика.

В процессе литья пластмассы подают в термопласт-автомат, где они плавятся, гомогенизируются и под высоким давлением впрыскиваются в пресс-форму. Сначала материал отвердевает возле холодных стенок, потом — внутри тела отливки.

После остывания пресс-форма размыкается, изделие переходит на этап конечной обработки, а форма — на новый цикл литья. Завершает цикл финальная обработка детали: отрезание литника, фрезеровка, нанесения soft-touch покрытия.

Обзор материалов для литья из пластмассы

Рассмотрим типы материалов, что используются для литья.

Для ЗD-печати, как правило, используются термопластики или композитные материалы на их основе. Наиболее популярные виды: полиактид, поливиниловый спирт, нейлон, имитаторы металла.

Для литья в силиконовую форму используются полиуретаны, которые выдерживают температуры от −60 °С до +80 °С.
Оставьте свой голос:)

В настоящее время популярными стали изделия из пластмассы. Пользоваться ими удобно и практично. Литье пластмассы в домашних условиях – это хорошая идея для открытия своего бизнеса или просто для свободного времяпрепровождения. Хорошо сделанные изделия элегантно и интересно смотрятся, а также их просто содержать в порядке.

Помимо этого, они обладают необходимой прочностью. Чтобы наладить производство такого рода на территории частного владения, необходимо усвоить пару простых правил.

Подготовка материала

В первую очередь необходимо найти пластиковый лом, для изготовления будущего изделия. Это не проблема, так как такого сырья в современном мире огромное количество сломанных вещей, бутылок и другого лома из пластика.

Однако, необходимо учесть тот факт, что каждый вид пластмассы отличается своим температурным режимом плавления.

Именно поэтому для литья конкретного изделия необходим один вид лома. Смешение нескольких разновидностей изделий из пластмассы даже при изучении его температуры плавления, при отливе часто провоцирует появление пузырьков в продукции.

Лучшим вариантом в таком случае является купить жидкую пластмассу в магазине или заменить ее на диоксидную смолу, это позволит получить качественное изделие, которое прослужит долго. А также дополнительно понадобится ряд вспомогательных средств:

  • емкость для плавки;
  • силикон;
  • литол.

Пары пластмассы ядовиты, они обладают высокой токсичностью. Необходимо соблюдать осторожность при изготовлении изделий в домашних условиях.

Форма

Для приготовления изделия в домашних условиях, прежде всего, необходимо соорудить модель. В первую очередь следует определиться с материалом для изготовления пресс формы. Для этого подойдут следующие материалы:

  • дерево;
  • пластилин;
  • гипс и другие.

Затем следует пройти изготовление матриц для литья, которые и будут непосредственно использоваться для отлива. Форму необходимо обмазать литолом или любой другой смазкой.

Если выбор пал на , то необходимо учесть, что это вещество работает с коэффициентом более 200%. А также необходимо обратить внимание на его вязкость, чем она меньше, тем точнее получится пресс форма.

Форма для литья силиконовая

Заливка детали

Литье пластиков своими руками напрямую зависит от того материала, который мастера выбрали для изготовления будущей конструкции.

Смолы и хорошо подойдут для приготовления, но они обладают различной степенью вязкость у них, поэтому прослужат они разное время. Все параметры следует изучить в инструкции при покупке.

Существуют рецепты приготовления пасты в домашних условиях, они требуют от мастера щепетильности и скрупулезности во время формирования состава сырья. Для изготовления материала, следует смешать 5 частей мелких опилок с 2 частями талька. Залить массу (его консистенция обязана отвечать состоянию сметаны).

Все тщательно перемешивается для получения теста одной консистенции.

Есть еще один хитрый ход: следует добавить 0,5 части алюминиевых квасцов, они предотвратят появление плесени на тесте, а пластичность при этом увеличивается в несколько раз.

Процесс приготовления теста для литья своими руками трудоемкий, он требует отличных знаний по этой теме. Именно поэтому многие начинающие заливщики, отдают свое предпочтение готовым смесям.

Литье пластмассы в домашних условиях

Ход работы

Отливка происходит в несколько этапов:

  • Необходимо взять пресс-форму и тщательно ее очистить. После предварительной подготовки она обязана быть полностью очищенной и высушенной. Все остатки материала после подготовительных мероприятий необходимо убрать.
  • Если необходимо придать будущему изделию оттенок, необходимо добавить в состав для литья пару капель краски. Водяные краски для этого не подходят.
  • Подготовительная дегазация смеси не требуется. Все дело в том, что в домашних условиях продолжительность функционирования невелика. А чтобы удалить лишние пузырьки воздуха из небольших изделий, придется приложить силу давлением и убрать их самостоятельно.
  • Аккуратно перемешайте состав для заливки и заполните пресс-форму шаблона.
  • Заливается все медленно небольшой струйкой.
  • Смесь заливается до полного заполнения объема, задевая небольшой участок доли канала для литья. Дело в том, что после дегазации, объем материала уменьшится и станет необходимый для литья.
  • Заключительный этап – охлаждение будущей конструкции.

Пластик заливается в форму после чего ему нужно дать постепенно остыть

Для получения качественного изделия шаблон необходимо остужать постепенно.

Бизнес-идеи

Если мелкий производитель решил выйти на широкий масштаб производства, стоит задуматься об открытии собственного дела.

Попробовав свои силы на дому, следует составить , зарегистрироваться, как индивидуальный предприниматель и начать воплощение своей мечты в реальность.

Но покупка не обойдет предпринимателя стороной. Да и тяжело отливать формы для производства массы изделий собственноручно. Необходимо готовить первые изделия и продавать их, а на полученные средства купить определенный станок для литья пластмасс, пресс.

Как сделать процесс литья пластмассы прибыльным в своем регионе? Семь простых правил отливки позволят приготовить качественное изделие, которое будет интересно смотреться, а также радовать глаз. А со временем предприниматели смогут задаться вопросом о расширении своих навыков и обустройстве личного бизнеса.

Видео: Литье пластмассы в домашних условиях