Как отлить деталь из пластика. Особенности процесса производства пластмассы, описание технологии и оборудования

Многие используют в своих рукодельных проектах готовые предметы из пластика, но знали ли вы, что можете расплавить и превратить в самодельный пластик массу ненужных вещей в вашем доме? Помимо несомненной практической пользы, эта инструкция поможет вам беречь природу.

Какой пластик можно переплавить/переработать?

Для работы вам нужен полиэтилен высокой плотности, а именно HDPE пластик (по-русски это ПЭВП или ПЭНД). Распознать его вы можете по символу повторной переработки, располагающемся на большинстве пластиковых контейнеров и пакетов снизу. HDPE пластик будет помечен маленькой «2»-кой в центре треугольника из стрелок. Иногда эта метка дополняется самой надписью «HDPE».

В сравнении с АБС (ABS) пластиком :

HDPE :
- плотность - 0,958 г/куб. см;
- предел текучести при растяжении - 20,6 МПа;
- точка плавления - 129 С.

ABS :
- плотность - 1,05 г/куб. см;
- предел текучести при растяжении - 41,5 МПа;
- точка плавления - 220 С.

И в то время как HDPE не настолько прочем, как более широко используемый полимер АБС, первый гораздо лучше подходит для несложных конструкций вроде корпусов, кожухов, мелких деталей игрушек и украшений, креплений для легковесных предметов и прочего. А самое лучшее в нем то, что подобный пластик бесплатен, т. к. создается, фактически, из мусора!

Вам потребуются :
- Мешки и/или контейнеры из HDPE пластика;
- Ненужная кастрюля (готовить в ней в дальнейшем будет нельзя);
- Вощеная бумага ил любой ее аналог;
- Кулинарный спрей от пригорания;
- Ровные деревянные дощечки;
- Тиски или вес;
- Старый ненужный нож (по необходимости; использовать в дальнейшем можно будет только для работ подобного типа);
- Ножницы;
- Работоспособная духовка или тостер;
- Перчатки (предпочтительно сварочные или другие жаростойкие).

Подготовка

Жесткие контейнеры нужно разрезать ножницами на маленькие кусочки. Если используете пластиковые мешки, завяжите их в большой узел. Мешки по мере плавления сморщиваются и съеживаются, поэтому в форме узла работать с ними будет легче.

Разогрейте духовку до 180. ВАЖНО : убедитесь, что работаете в хорошо проветриваемом помещении. При том, что пластик не должен выделять дым, если обработка идет при правильной температуре (есть дым - снизьте температуру), любые высвобождающиеся при плавлении вещества опасны, и их вдыхания необходимо избегать.

Теперь берите все, что решили расплавить, и кладите это на старый ненужный противень или в аналогичную кастрюлю. Сначала проложите тару листом вощеной бумаги и сверху немного опрыскайте лист спреем от пригорания.

Делаем пластик

Нарезанные/связанные пластиковые предметы в таре ставим в духовку. Держим внутри примерно 30 минут - 1 час, в зависимости от духовки. Обязательно присматривайте за процессом и признаками дыма и горения, и по мере необходимости увеличивайте температуру. По мере расплавливания пластик станет мягким и тягучим. Как только он будет готов, надевайте перчатки и вытаскивайте тару из духовки, проверяя наличие разрывов и пустот в размягченном пластике. Если нужен пластик определенной формы и с ровными границами, старым ножом или подобным инструментом загните края пластика наверх на себя же. Довольны формой? Снова отправляйте тару в духовку на 10-20 минут, чтобы неровности расплавились, и деталь получилась ровной на всех плоскостях.

С другой стороны пластик, особенно пакеты, можно сразу закладывать в опрысканные изнутри и/или проложенные вощеной бумагой металлические формочки. Например, кулинарные формочки-ограничители, у которых нет дна.

После готовности вам необходимо приложить сверху к пластику давление, чтобы он остыл в требуемом виде. Иначе деталь начнет деформироваться и коробиться по мере охлаждения. Применить давление можно двумя кусками дерева с ровной поверхностью и далее либо тисками, либо тяжелым весом.

Теперь из пластика можно что-то сделать

Теперь дело только в подходящих инструментах (из обычных оптимально - маленький лобзик для разрезания и наждачка 80-180 грит для придания формы) и вашей фантазии. Можно сохранить куски для дальнейшего использования. Можно - в зависимости от толщины деталей - делать крючки, браслеты, подставки и полки, мелкие детали для украшений и игрушек, подставки для смартфонов и планшетов и многое-многое другое.

По мере остывания допустимо острым металлическим предметом «рисовать» на пластике, придавая его поверхности определенную форму. Но после обязательно снова положить деталь под пресс до полного охлаждения.

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.

Вам наверняка много раз встречались в интернете различные поделки из, так называемого, BISCUIT . Это игрушки, различные украшения, цветы... Масса изделий может быть выполнена из этого материала.
Что же это такое? Слово BISCUIT можно перевести, как БИСКВИТ. Но это не совсем правильный перевод. Это не смесь для кулинарного бисквита, хотя, некоторые ингредиенты действительно кулинарные, а в итоге получается пластичная масса, типа теста. В данном случае все эти изделия сделаны из пластичной масса - по-другому, мы называем ее ПЛАСТИКА. Ее же называют и "холодным фарфором". Просто на воздухе изделие из такой пластичной массы очень быстро застывает, затвердевает и становится очень прочным, как фарфор. Эта масса очень пластичная, из нее можно легко лепить различные изделия.

Пластику не надо путать с пластилином! Это совершенно разные вещи. Пластика застывает на воздухе, пластилин - нет.

Купить готовую пластику можно в магазинах канцелярских товаров. Она стоит, кстати, не так дешево. Да и цвета бывают, далеко не те, какие хотелось бы. Поэтому появились рецепты приготовления такой пластичной массы в домашних условиях из ингредиентов, которые довольно просто купить. Но надо очень тщательно соблюдать пропорции и брать те компоненты, которые указаны в списке - делать все строго по рецепту.

Приведу пример одного рецепта, который я нашла в интернете и, у которого есть фотографии этапов работы, что упрощает работу. Сопроводительный текст был на иностранном языке, поэтому пришлось его перевести и дополнить своими комментариями.

Ингредиенты:

• 1 стакан (250 гр.) белого клея ПВА,
• 1 стакан (250 гр.) кукурузного крахмала,
• 1 столовая ложка вазелина,
• 2 столовые ложки лимонного сока,
• 1 столовая ложка крема для рук (нежирного и без силикона).

Из данного количества получится примерно 350 гр. пластичной массы белого цвета.

Посуда:

• Миска для замешивания - стеклянная огнеупорная,
• Пластиковый шпатель,
• Подложка для раскатывания массы,
• Ложка для размешивания массы,
• Кусок полиэтиленовой пленки.

Этапы работы:

1. В огнеупорную миску высыпаем крахмал , вливаем клей ПВА и добавляем вазелин . Все очень тщательно перемешиваем ложкой.

2. Затем добавляем сок лимона (или лайка, как на фото) и размешиваем все до получения пластичной однородной массы.

3. Поставить миску в микроволновку на 1 минуту - мощность максимальная. Через первые 30 секунд массу хорошо размешать. Выдержать вторые 30 секунд и вынуть из микроволновки.

4. Крем для рук размазать по поверхности, на которую потом будете выкладывать массу из миски.

5. Взять миску с массой. Снять ложной застывшую корку с поверхности (она образовалась там) и выбросить ее. Нам нужна только пластичная масса.

6. Вывались оставшуюся массу на намазанный кремом стол.

7. Теперь замешиваем массу, как обычно замешивают тесто. С помощью шпателя соскребаем все с поверхности. Месим энергично в течение 5 минут, пока оно не станет гибким и упругим.

8. По окончанию придаем тесту форму толстой колбаски. Кладем колбаску на ткань - она должна вписать излишки влаги.

9. Когда тесто совсем остынет, заверните его в полиэтиленовую пленку. Пластичная масса готова к работе.

ВАЖНО! Хранить готовую массу нужно в холодильнике, в пластиковом контейнере с плотной крышкой!

Вы можете сделать цветную пластику. Для окраски можно использовать: анилиновые краски для ткани, масляные краски, пищевые красители . Не кладите сразу много краски, лучше добавляйте ее порциями, постепенно, промешивая. Каждую порцию цветной пластики надо держать отдельно завернутой в полиэтиленовый пакет - все их надо помести в пластиковый контейнер с плотной крышкой - держать в холодильнике.

СОВЕТЫ по работе с пластикой:

1. Если вы в работе используете небольшой кусочек пластики, отрежьте его от основного брикета. Брикет снова положите в холодильник. Отрезанный кусочек, либо используйте сразу в работу, либо положите в стеклянную банку и закройте крышкой, пока вы ее не используете. На воздухе масса быстро засохнет.
2. Работать с пластикой лучше на специальной пластмассовой подложке, к которой она не будет прилипать.
3. Инструменты и подложку нужно постоянно чистить, чтобы крошки или кусочки массы не попали на изделие.
4. Если вам нужно склеить какие-то детали изделия, сделать это можно с помощью клея ПВА.

В работе с пластикой вам могут понадобиться представленные на фото инструменты: различные пластмассовые стеки, формочки, скалка для раскатывания массы, линейка, колпачки от обычных ручек, палочка от пломбира, палочка от чупа-чупса и т.п. Все зависит от изделия, которое вы делаете и вашей фантазии.

Вот здесь вы можете скачать бесплатные книги по изготовлению красивых поделок из пластики.

http://www.business-lady.com/ideya_narod_199.php

Мелкие детали моделей изготавливают обычно из пластмассы или металла механической обработкой. Однако когда их требуется много, детали лучше отливать из пластмассы в гипсовые формы.

Приготовить пластмассу можно из акрилатного порошка АКР-7, замешенного на растворителе до тестообразного состояния. Оба необходимых компонента имеются в зубопротезных наборах.

Если деталь симметрична и имеет несложную конфигурацию, например якорь, колесо или спасательный круг, то форму удобнее сделать разборную, из двух половин, которые можно будет использовать многократно.

Формуя, металлические или пластмассовые литейные модели вдавливают в еще не застывший гипс до плоскости симметрии (разъема) и дают застыть. Вторую половину формы заливают, предварительно смочив нижнюю часть слабым мыльным раствором, чтобы облегчить разделение половин. Верхняя часть формы должна иметь сквозное отверстие: диаметр 3-4 мм для заполнения пластмассой и выхода излишков её при полимеризации. Вынув литейную модель и сложив обе половины, стягивают их между собой шпагатом или резиной - и форма готова.

Рис. 1. Разборная форма для литья:
1 - основание формы; 2 - верхняя половина; 3 - установочный стержень (дерево); 4 - пластмассовая модель; 5 - картонная коробка.
Для изготовления детали сложной конфигурации необходима форма, состоящая из трех и более частей. Здесь лучше использовать метод, применяемый в точном литье, - по выплавляемой модели.

Рис. 2. Не разборная форма для литья:
1 - гипсовая заливка; 2 - парафиновая модель; 3 - установочный стержень (дерево); 4 - картонная коробка.

Форма при этом будет неразъемной, то есть одноразового пользования. Модель для ее получения делают из парафина, заливают раствором гипса, предусмотрев в самой верхней части цилиндрическое или коническое, расширяющееся кверху отверстие диаметром 3-5 мм - литник. Через 30-40 мин застывшую гипсовую форму погружают в сосуд с холодной водой литником кверху и кипятят до полного расплавления литейной модели. Парафин, как более легкий, вытесняется из формы водой и всплывает на поверхность. Затем, не вынимая форму, воду охлаждают и с ее поверхности снимают слой застывшего парафина. Для удаления из формы его остатков прогревание следует повторить.

Благодаря этому способу получаем в гипсе полость, точно воспроизводящую форму детали, Если внутри будущей детали желательны крепежные элементы, то следует вставлять их в парафиновую литейную модель, чтобы при выплавлении они не сместились. Например, если требуется иметь в детали металлическую гайку, то ее ставят с выступающим болтиком и все заливают гипсом. Тогда свободный конец болтика окажется в толще гипса и после выплавки парафина удержит гайку в нужном месте.
При неразборной форме пластмассу приготавливают в стеклянной посуде, доводя до консистенции жидкой сметаны. Перемешав массу стеклянной палочкой, вливают через литниковое отверстие в форму. Приготовление полимера и заполнение формы производят без задержки, так как масса быстро густеет. В момент заливки форма изнутри обязательно должна быть увлажненной, иначе поверхность готовой детали получится шероховатой и пористой.

Заполненную форму выдерживают при комнатной температуре 15-30 мин до резиноподобного загустения массы. После чего ее уплотняют через литниковое отверстие стеклянной или деревянной палочкой. Уплотнённая поверхность массы не должна доходить до верхнего края формы на 3-5 мм, так как при полимеризации акрилат расширяется.

Литниковое отверстие прикрывают увлажненным целлофаном и обрезком фанеры и затягивают струбциной. Затем форму вместе со струбциной погружают в кастрюлю с водой комнатной температуры и постепенным нагревом в течение 30-40 мин доводят до кипения. Оно не должно быть бурным и продолжается не менее 45 мин. После этого нагрев прекращается, и форма выдерживается в кастрюле еще 15-20 мин. Для получения более качественной отливки необходимо медленное полное охлаждение формы до комнатной температуры.

Бизнес идея для организации мелкосерийного производства изделий из различных литьевых материалов в домашних условиях. Благодаря инновационным технологиям сегодня при изготовлении пластиковых изделий можно обойтись без дорогих станков термопласт автоматов. Более того, наладить мелкосерийное мини-производство можно прямо на своем рабочем столе. Данную бизнес идею можно рассматривать в двух направлениях:

1. Как основной бизнес по изготовлению готовых изделий и форм путем литья из:жидкого:

• пластика;
• силикона;
• полиуретана;
• прозрачных смол и прочих материалов.