Полимер+песок. Жизненные вопросы.

[linil]

Здравствуйте.
В нашем маленьком ООО мы производим сантехпродукцию.
Один раз поставщики крепко подвели с комплектующими, и мы заменили недостающую литую чугунную деталь полимерно-песчаной.
Прессформу изготовили самостоятельно. Деталь соответствует требованиям.
Окрылённое успехом руководство решило взяться за производство различных видов плитки и черепицы.
Опять самостоятельно изготовили прессформы, форма изделия хорошо получается, а вот поверхность не однородна-имеет глянцевые и матовые участки.
Подскажите, от чего зависит однородность поверхности, как её добиться? Нас бы устроила или глянцевая, или полностью матовая.
Готов описать весь процесс изготовления. Просто сейчас не знаю, в какую сторону повернётся разговор.

[Кей]

у вас смесь различных полимеров я так понимаю??? т.е. ПП + ПЭТФ + ПЭ и т.д.??
У меня есть два самых вероятных предположения:
1. При одинаковой шероховатости обработки формующей поверхности недостаточная гомогенизация вашего расплава смеси, т.е. на выходе не перемешались два разнородных полимера, поэтому один выдавился из общей смеси в чистом виде ближе к поверхности формы, другой с примесью песка опять же к поверхности формы (это верхний слой 10-30 мкм).
2. неодинаковый температурный профиль либо формующей поверхности, либо самого расплава, в вашем случае я думаю разница должна быть не менее 5-10 градусов, а то и выше,
а вообще-то причин может быть намного больше..лучше бы фото прислать..

[linil]

Спасибо за внимание, а то мы всё в своём соку варимся.....
Смесь:полиэтилен вторичный(стрэйч в простонародье)+полипропилен вторичный(10% от полиэтилена) 70% песок.Без полипропилена масса очень вязкая. Не формуется.
Конечно разница температур, форма ведь охлаждаемая водой.
Лицевая часть формы приходит в контакт с массой в последний момент(она на подвижной плите пресса).
Сейчас вот думаю, может масла в смесь добавить.(вычитал в деревополимерной теме)?

Фото пришлю, как смогу.

[linil]

Деталь с обратной стороны пустая, с рёбрами жёсткости.
матовость появляется в тех местах, где масса течёт меньше-на рёбрах жёсткости, с краю, там окантовка.
На фото ещё наиболее удачный вариант. Первые детали из партии, когда форма не прогрета, масса не прогрела выход из экструдера-ещё хуже.
Что делать? Поднимать температуру массы?

[kei0112]

попробуйте термостатирование формы- подключаете два контура (холодный и горячий). сколько у вас длится цикл прессования.

[Maks42]

Масло нельзя, можно попробовать добавить концентрат скользячки.

[kei0112]

можно попробовать добавить концентрат скользячки.

- тут из Г....а конфетки делают, а скользячка денег стоит. попробуйте крупную щагрень.

[linil]

Здрасти.
Цикл (деталь находится в форме) 1,5 минуты.
Контур охлаждения лицевой части, (пуансон) вообще не стали подключать. Пара деталей-и формующая поверхность прогрета градусов до 60 ти. Вроде так же прогревают при двух контурах охлаждения. Это помогает, но всё равно , хоть пара матовых пятен, да на поверхности всегда есть.

kei0112-а что такое концентрат скользячки и крупная шагрень? Это какие-то добавки? А то сами мы не местные...Серьёзно, прошерстив интернет по полимер-песчаным делам, такое вижу в первый раз.

Насчёт перемешивания полимера.
Смесь сначала смешивается в бетономешалке. Но смешивается плохо. Потому что разный удельный вес компонентов. При вывале из бетономешалки песок всегда внизу, полимер сверху. Я поэтому и упомянул про масло.
Но экструдер имеет шнек с лопатками, по идее должен всё перемешать.
Как убедиться, что смесь перемешана, когда она уже массой выходит из экструдера? На глаз все однородно.

И ещё вопрос.
Пробовали разный песок, разницы практически нет. Но один раз рабочий ухнул в смесь красителя в 10 раз больше, чем сказали(краситель для бетона, неорганический, на основе железа, напоминает цемент, но цветной), так детали получились хорошие, равномерно глянцевые. Может вместо песка использовать какую-то пыль?

[ПластСтер]

У Вас экструдер состоит из трубы и вала с перемешивающими лопотками?

[linil]

Да, у нас экструдер с лопаточным шнеком внутри трубы. Есть подозрение, что сильно теряем температуру массы на выходе из экструдера, она успевает остыть и покрыться микро коркой. Сейчас пристроил газовую горелку, где у нормальных экструдеров инструмент, на выход, она частично греет и выпущеную порцию массы.
Но ещё не пробовал.

[Maks42]

Такие "глянцеватели" используют кабельщики и трубники

[linil]

Такие "глянцеватели" используют кабельщики и трубники

Мне бы узнать как называется. Не знаете? Чтобы купить.

Опять же трубники-это экструдирование, у меня же прессование в форме. Несколько иной процесс.

[Maks42]

Я имел в виду именно самодельные варианты с газовой горелкой.

[linil]

ХЗ пошёл пробовать.

[ПластСтер]

Вам нужен нормальный шнек, этим Вы нормально не смешаете. И соотношение длинна/диаметр не менее 25, плюс зона дегазации, пусть даже без вакуума. Имейте в виду, что Ваша брусчатка может рассыпаться, нормального смачивания нет. А когда добавляете пыль, она служит именно тем связующим звеном, улучшая смачиваемость и перемешивание. Плюс Вы не прогреваете полностью массу в шнеке, т.к. зазор м/у валом и стенкой цилиндра слишком велик. Вот и все Ваши проблемы.

[Максим Викторович]

Вал с лопатками - для производства керамики (кирпича), в Вашем случае тоже пойдет, но есть нюансы.
1) Песок нужно помельче брать, просеивать и СУШИТЬ (хотя бы нагревать) перед подачей в экструдер.
2) Температуры можете и под 300 градусов ставить - стрейч он терпеливый).
3) Вместо масла ДОФ (диоктилфталат) попробуйте, только лейте немного - дорогое для Ваших "кирпичей" удовольствие.

[linil]

Сильно много информации.

Значит
1. Песок заменить на пыль.
2. Шнек. Вроде все работают одинаковыми. Правда наш коротковат, 4 метра, ф300.
3.Зона дегазации. У нас вытяжка прямо из экструдера.
4. Прогрев. Легко достигается температура 250 град. Смотрю чтобы не сгорели полимеры.

Всё равно не ясно, как узнать-смешивает экструдер или нет? На глазок смешивает.
Попробовал сегодня нагреть выход экструдера. Покрасивее стало, но всё равно попадаются пятна.

[linil]

Вал с лопатками - для производства керамики (кирпича), в Вашем случае тоже пойдет, но есть нюансы.
1) Песок нужно помельче брать, просеивать и СУШИТЬ (хотя бы нагревать) перед подачей в экструдер.
.................

А мы песок в экструдер не подаём. Мы его смешиваем с полимером и в экструдер подаём смесь. Смесь греть?

Или отказаться от операции смешивания и кидать прямо в экструдер агломерат и подогретый песок? Мысль здравая, вижу что перемешивание в бетономешалке-никакое.

[ПластСтер]

Так а Вы песок не сушите?
Сколько Ваш шнек перерабатывает в час?
Каков внутренний диаметр трубы и диаметр по верхушкам лопаток?
ДОФ Вам не нужен, лишняя трата денег.
Тут нюансы есть: Песок в экструдер подаётся просушенным и разогретым до 70-80оС, растояние от вала до стенки трубы, т.е. высота гребня, не более 12-15 мм, на шнеке должны быть не лопатки, а прорези в витках, и чем ближе к выходу, тем прорези реже и меньше. На выходе из шнека, ДОЛЖНО создаваться давление, пусть небольшое, но давление. И будет Вам счастье. И ещё, не думайте, что чем больше разница м/у наружним диаметром вала и внутренним диаметром трубы, тем больше производительность. не всегда.
Мы сушили песок шнековой парой от экструдера, с зоной дегазации, потом в бетономешалку, добавляли всё что со свалки собралось, мешали и в шнек, также от экструдера, с зоной дегазации после 1/4 шнека. Правда мы работали при Т 260-280 оС и добавляли дробленный ПЭТ от бутылок.

[linil]

О.о, опять много информации и у меня вопросы.
Ну по порядку.

1. Мы песок не сушим. Он вроде сухой. Следовательно и не греем.
2. Сколько шнек перерабатывает в час сказать не могу. Производительность определяется временем нахождения детали (которые единственные сейчас в серии) в форме. Общее время 5 мин. 12 дет в час. Они по 2 кг, значит 24 кг.
Но думаю можем переработать килограмм 40.
Внутренний диаметр трубы 300 мм
Диамтр лопаток наверно 270 мм, точно не мерял-визуально помню.
Диаметр стержня шнека 60- 70 мм.

на шнеке должны быть не лопатки, а прорези в витках, и чем ближе к выходу, тем прорези реже и меньше. На выходе из шнека, ДОЛЖНО создаваться давление, пусть небольшое, но давление. И будет Вам счастье.

Вот это интересно. Берётся чтоли шнек от обыкновенного экструдера и делаются прорези в витках? Надолго ли его на песке хватит?
Или лопатки должны быть приварены так, чтобы образовывать винтовую линию? Тогда сильно мало у нас лопаток...И очень высокие...Я с экструдерами имел дело, производство проводов.

Давлением на выходе у нас не пахнет.

Мы сушили песок шнековой парой от экструдера, с зоной дегазации,

Тоесть специальный экструдер для сушки песка?

потом в бетономешалку,

Горячий песок в бетономешалку?

добавляли всё что со свалки собралось, мешали и в шнек, также от экструдера, с зоной дегазации после 1/4 шнека. Правда мы работали при Т 260-280 оС и добавляли дробленный ПЭТ от бутылок.

Наше сырьё, которое есть, не позволяет его нагреть выше 220оС. Выделяется дым. Видимо собрано всё что можно и обозвано СТРЭЙЧ.

А при 190 градусах всё это вязкое, не все детали даже могу продавить.
Но дыма нет.
При добавлении проц 15 к "стрэйчу" полипропилена масса пожиже.

Но, на деталях, которые должны иметь внешний вид-поверхность в пятнах.
Сегодня пятна ПОЧТИ изжил, подняв температуру массы после выхода из экструдера. Тоесть не давал ей остыть и "заветрить".

Расскажите подробнее про сырьё ПЭТ- какие температуры по зонам, свойства расплавленой массы? Дефицитно ли?

И ещё. Из всего, что пробовал для декоративного, наиболее понравился вторичный полипропилен. Но что-то подгорает. Какие для него температуры по зонам.?
Я ставил 120-170-175.у нас 3 зоны.

А счастья бы хотелось.

[kei0112]

занимательная технология. если песок не сушить (я уже не говорю про конкретный нагрев до 200-250 град) , то остаточная влага вылезет при прессовании (уплотнении) .это не есть хорошо.
не помню точно , на этом форуме или нет я описывал знакомую мне технологию получения полимер-песчаной черепицы похожего состава, но несколько с другой технологией- пошерстите в закромах в этом году (летом) -была похожая темка.

[linil]

Если в теме "композиты" прошерстил всю. Нету.

[kei0112]

попробуй все мои сообщения - их немного (шутка). не помню -где описывал. просто сейчас сижу без света- печатать неудобно.

[linil]

занимательная технология. если песок не сушить (я уже не говорю про конкретный нагрев до 200-250 град) , то остаточная влага вылезет при прессовании (уплотнении) .это не есть хорошо.

Перед покупкой оборудования конечно ознакомились с парой артелей плиточников.
Ни одна ни вторая песок не сушит.
Производитель экструдера бил себя в грудь, что его экструдер всё выпарит- будь то влажность песка, масло, сметана и кефир из помойного полиэтилена.
Мы подстраховались , на горловину экструдера поставили шкаф и из шкафа-вытяжку. Кстати на стенках шкафа внутри много интересного.

Неужели это влага пятнами вылазит? Там же 200 градусов?!

А какие ещё есть форумы по этим делам?

[kei0112]

даже при литье на первичных полимерах может образовываться конденсация влаги, которая весьма влияет на конечный продукт. а здесь мусор. попробую описать в личку.

[Максим Викторович]

Значится так... Сколько выставлено на нагреве цилиндра экструдера - НЕВАЖНО. Важна цикличность и ритмичность работы линии! Тогда не будет и смесь в цилиндре перегреваться.
Вы знакомы с производством бетона? Там от влажности воздуха (читай - погоды сегодня) зависит соотношение цемент - вода, а Вы берете песок с влажностью 30% и наивно считаете, что из 100 кг мокрого песка получите 135 кг композита... Вот возьмите для примера и выпарите 30 литров воды... Упреете, не то слово.
P.S. Шнек с лопатками - для снижения стоимости ремонта (обслуживания) оборудования, перерабатывающего абразивную смесь. Лопатки на порядок дешевле ремонтировать, чем витковой шнек.
P.S.S. ПЭТФ в такой технологии - для негров (извините за неполиткорректность).

[ПластСтер]

P.S.S. ПЭТФ в такой технологии - для негров (извините за неполиткорректность).

Максим Викторович, прошу пояснений . Шутка кончно, но почему Вы так думаете.

И правильно, нормальный шнек дорого, но один шнек на 70 для сушки песка, один на 90 для композита и два пресса с формами. А ремонт заключается в наплавке переодической, раз в три четыре месяца, и проточке на токарном станке. Но производительность по плитке 330х330 мм от 60 шт. в час. Ну и качество среднее, между Китаем и Европой. Как географически, так и качественно

[linil]

Здравствуйте.
Уважаемый ПластСтер, нельзя ли подробнее о Ваших шнеках-экструдерах?
Давно подозревал что мой-никакой.

[ПластСтер]

""""Внутренний диаметр трубы 300 мм
Диамтр лопаток наверно 270 мм, точно не мерял-визуально помню.
Диаметр стержня шнека 60- 70 мм."""""


Вот Вам и все Ваши косяки. Попробуйте прогреть 100 мм массы!!!
А Б С У Р Д.
Почитайте теретические книги по экструзии полимеров. А продавец Ваш лохатронщик. Таких много на просторах нашей необьятной.

[Максим Викторович]

Плохо ПЭТФ длительный перегрев переносит, гораздо хуже чем ПЭ, и технологически с ним сложнее, а про продукты распада и говорить нечего - ацетальдегид при такой работе легко достигает превышения по ПДК. Но плюс у изделий на основе ПЭТФ есть - готовые изделия дольше служат.
А по поводу шнека, уважаемый ПластСтер, согласен с Вами, но это для Вас все просто - наварили, обточили... А для топикстартера это пока "терра инкогнито". Я понимаю, перед ним сейчас стоит задача освоить малый объем изделий. С ростом производительности можно и о новом шнеке подумать.