Обзор станков для производства полимерной черепицы

В начале 90-х годов прошлого столетия на европейском строительном рынке возник современный материал – полимерная черепица. Композитная кровля в сравнении с привычной керамикой отличается очень высокой прочностью и удароустойчивостью, малым удельным весом, большой палитрой цветов. Еще одним преимуществом является демократическая цена, объясняемая доступностью сырья. Необходимо наладить поступление вторичных отходов, отыскать помещение, приобрести станки и разместить их в согласии с технологичной схемой.

Производственная технология и специальное оборудование

Сырьем для формовки служат кварцевый песок, заранее переделанные пластиковые отходы и красители, играющие также роль связки в смеси.

1. Полимерный элемент. Он собой представляет комбинацию агломерата, получаемого в ходе плавления привычного полимерного этилена, и твёрдой части (полистирола, полипропилена, ABS-пластика). Благодаря мягким полимерным этиленам грядущая кровля не будет бояться холодов и приобретет глянец, а «жёсткий» продукт обеспечит термическая устойчивость под лучами солнца.

Не надо тщательно сортировать, мыть и сушить отходы. Очень просто запускать 40-50 % мягких и 60-50 % твёрдых пластмасс – приблизительно в таком соответствии они поступают на свалки. Было бы неплохо сразу разделить тугоплавкие поликарбонатные материалы, фторопласты, резину, очень маленький железный лом, фольгу. Бумага и легкоплавкие включения сгорают при переплавке сырья.

2. Песок (наполнитель) должен быть крупнофракционным (3 мм), сухим, без глинистых и пылевидных частиц. К рождению и цвету сыпучего материала специальные требования не предъявляют.

3. Разные пигменты дают возможность получить на выходе полимерпесчаную черепицу любого желаемого оттенка. Чтобы кровля не выцвела до недавнего времени времени, следует поискать хорошую марку краски.

Важно, чтобы производство велось с соблюдением правильных пропорций всех составляющих: полимер – 24 %, песок – 75 %, краситель – 1 %.

Изготовление черепицы происходит в несколько этапов:

• Сушка песка. Его засыпают в загрузочный бункер, дальше он поступает в питатель, который дозированно подает его на транспортер, а дальше – в камеру, куда подаются подогретые при помощи горелки газы или воздух. Готовый песок попадает в разгрузочную камеру.
• Измельчение пластмассовых отходов. Чтобы разнокалиберный полимерный элемент стал гомогенным, его пропускают через дробильный станок.
• Смешивание. Для данной операции применяют экструзионное оборудование, в которое загружают дробленый твёрдый полимерный продукт, а еще полиэтиленовую и полипропиленовую пленку. В середине машины-экструдера создается высокая температура, при которой составляющие мешаются между собой и сплавляются пока необразуется вязкой тестообразной массы. Из нее создают шары диаметром до 10 см и опускают в воду для остывания. Дальше их вынимают из жидкости и держат на воздухе для полнейшего охлаждения и высыхания.
• Еще одно измельчение. Остывшие шары вновь пропускают через дробилку.
• Приготовление полимер-песчаной смеси. Это производство считается вредным, его необходимо изолировать от заготовительного участка. В помещении, где будет работать станок, устанавливают мощную вентиляцию для убирания вредных газообразных отходов.

Дробленый полимерный полуфабрикат, сухой песок и пигменты загружают в термосмеситель. Готовая масса, нагретая до 180 о С, выдавливается из камеры при открывании заслонки. Оператор отсекает ножиком порцию весом приблизительно 2 кг –собственно столько идет на изготовление одной черепицы полимерпесчаной.

После взвешивания лепешка при помощи совка ложится в форму и отправляется под пресс. Заключительный этап имеет собственные невидимые моменты.

• Дабы получить глянцевую продукцию, прессовое оборудование настраивают на неравномерное охлаждение прессформы. Ее верхняя половинка имеет температуру 80 о , а нижняя – всего 45 о . Низ должен охлаждаться как можно скорее, чтобы черепица оформилась за 30-50 секунд. В подобных условиях состав полимера подымается вверх и заполняет поры между песчинками на поверхности.
• Чтобы неровно охлажденные изделия не «повело», их кладут на стол и придавливают грузом. Если не выдерживать данное условие, кровля будет неровной.
• Производство матовой разновидности просит одинакового быстрого охлаждения нижней и верхней форм.

Обзор востребованных моделей станков

Изготовление полимерной черепицы по силам очень маленьким бизнесменам. В данном случае имеет смысл приобрести недорогие по цене небольшие агрегаты (можно б/у) и расположить их в приспособленном помещении. Оборудование подбирают по следующим показателям:

• Сушилка. Для этой цели по большей части используют барабанные установки различной продуктивности. Во время вращения камеры песок пересыпается и быстрее высушивается (процесс убыстряется, если внутри на барабане есть лопасти для смешивания сыпучего продукта).
• Измельчитель полимерных отходов. Было бы неплохо приобрести дробилку, которая способна перемолоть любое пластиковое сырье: банки, канистры, пленку, тазики.
• Экструдер. Его подбирают в зависимости от предсказуемого выпуска продукции. Самая большая продуктивность может достигать 1000 кг/час.
• Пресс для формовки. Станок должен владеть усилием приблизительно 100 т. Если предполагается изготовление не только полимерной черепицы, но и брусчатки, бордюров, лучше всего предпочитать стол с изменяющимися размерами.

Порой в целях уменьшение расходов покупается б/у оснастка, но на ней не нужно экономить. Лишь качественные прессформы, сделанные из легированных сталей с дальнейшей термической обработкой, способны отработать 5 млн формовочных циклов и обеспечить выпуск кондиционных изделий.

Как пример приведем пару моделей машин для операций, входящих в тех. цикл.

1. Сушильная установка барабанного типа СБП.

Ее используют для любых сыпучих материалов, работает она на природном газе или дизтопливе. На раме жестко закреплен электрический привод, передающий вращение на бандажи барабана. В момент разгрузки песок нагрет до +80 о , благодаря этому можно в дополнение приобрести охладитель.

Оборудование серии СБП отличается большим диапазоном характеристик работы:

• размеры – от 3000х950 до 13500х2200 мм;
• емкость барабана – от 2,12 до 51,3 м3;
• мощность горелки – от 100 до 16000 кВт;
• продуктивность – от 1,25 до 50 т/ч;
• мощность электрического привода – 5-15 кВт.

2. Роторная дробилка ИПР (измельчитель полимерных материалов).

Станок собран из подобных узлов: станины, ротора, корпуса, бункера для загрузки, электрического привода. На станине закреплены корпус и электрический двигатель с ременой передачей. В корпусной части на подшипниковых опорах крутится режущее устройство (ротор) с ножами, присоединенными к боковым дискам. Отходы укладывают в загрузочную горловину ручным способом или автоматично. Размеры готовой фракции зависят от размеров ячеек сетки, закрепленной внизу измельчителя.

Дробилка выделяется жёсткой системой, отсутствием пыли, довольно низким уровнем шума и большим коэффициентом полезного действия. Станок имеет следующие технические данные:

• диаметр ротора – 250-500 мм;
• скорость вращения ротора – 450-1100 оборотов в минуту;
• мощность мотора – 7,5-45 кВт;
• вес – 500-2700 кг.

3. Экструдер ЭГ-300.

Служит для плавления разнофракционного мягкого и твёрдого пластика. Станок состоит из металлического корпуса с загрузочным бункером, электрического привода (мотора и редуктора), ленточных электронагревателей, регулятора температуры, окна выгрузки.

• продуктивность – не менее 300 кг/час;
• источник питания – 3-фазная сеть электрического тока напряжением 380 В;
• мощность электрического двигателя – 2,2 кВт;
• общая мощность потребления – 11,2 кВт;
• размеры – 3600х1200х400 мм.

4. Термошнековая машина АПН.

Аппарат плавильно-нагревательный действует по принципу непрерывного действия. Служит для смешивания дробленых полимерных материалов с песчаным наполнением и пигментом, а еще приготовления горячей массы для подачи в пресс. Кол-во рабочей смеси в нем поддерживают в одном уровне, добавляя по мере выгрузки следующие порции. Чтобы полимерная черепица вышла хорошей, песчинки должны полностью покрыться полимерной оболочкой.

АПН состоит из рамы, корпуса-трубы, бункера, заслонки, шнека, привода (мотора, цепной муфты и редуктора), нагревателей, заслонки, ограждения, 2-ух датчиков контроля температуры. Корпус изолирован материалом для теплоизоляции, размеры – 520х3200х1230 мм.

5. Формовочный пресс гидравлический ПАШ-1.

Станок для прессования полимерной черепицы создаёт усилие до 100 т. Оборудование оборудовано шестеренным гидравлическим насосом НШ-10, электрическим двигателем с тремя фазами мощностью 5,5 кВт, размеры – 1000х500х2000 мм.

Линии полного цикла

Если предполагается производство значительных объемов продукции, лучше всего покупать комплекс установок, полностью обеспечивающий общий процесс. Его выпускают в нашей стране, причем стоимость очень оптимальна.

1. Полимерстрой 18 (Ижевск).

Компания поставляет очень качественные машины из Китая, а еще практикует изготовление своих разработок. К последним относятся экструдеры, плавильно-нагревательное оборудование (до 600 кг/час), прессы с усилием 100-400 т. Измельчать полимерный лом (твёрдый, мягкий, пленочный) предлагается на дробилках нашего и азиатского производства. Их мощность – не больше 300 Вт, получаемая фракция – 5-8 мм.

2. Монолит (Златоуст).

В комплекс входят:

• радиальная дробилка б/у полимерных материалов (толщина пластика до 8 мм) – 100 кг/час;
• экструдер своей разработки «Мастек» – 500-600 кг/час;
• полуавтоматический пресс – усилие 100 т.

Дополнительно можно выбрать сушилку-просеиватель для песка, агломератор для получения гранул из полимерного этилена, понудительный смеситель.

Стоимость оборудования для производства черепицы из полимерных отходов.

Название	Цена, рубли
Базовый набор «Полимер-Технология» (Орск) –измельчитель, экструдер, термошнекосмеситель	772 000
Экструдер Э-100	167 000
Дробилка для полимерных материалов РС-300	195 600
Сушильный бункер для полимерных материалов до 200 кг	44 650