4. Изделия из искусственного камня.

Примеры изделий из искусственного камня, технология литья.

я в костюмеКрасстрокаЛюбой поставщик композитных материалов может предложить Вам одну, или несколько чудесных литьевых смол. Однако на деле качество литьевых смол весьма неодинаково как по производителям, так и по маркам одного производителя. Но если в прайсе еще можно судить о качестве литьевой смолы в ассортименте по ее цене, то отдельно взятый производитель никогда не сознается, что его литьевые смолы хуже чем у других.

КрасстрокаКроме того поставщики сырья просто не знают нюансов технологии, которые применяют производители качественных литьевых изделий. А последние не поделятся ею ни при каких условиях. Потому, что это «секрет фирмы», обеспечивающий производителю отсутствие конкурентов. 

КрасстрокаПри попытке самостоятельного изготовления литьевых изделий возникают серьезные проблемы: пузыри в изделиях, трещины, коробление, переменное качество при разной сезонной температуре в цеху и др. Если какие-то из них удается решить одномоментно решить, то получать качественные изделия постоянно — задача более высокого уровня.

трещина2

трещина

КрасстрокаВ отличие от технологии стеклопластика, где решающим фактором является конструкционная красота исполнения изделия, здесь практически все решает технология.

Пройдя долгий путь проб и ошибок, мне удалось решить эти проблемы литья. Теперь все работает устойчиво и красиво.

КрасстрокаРассмотрим заливку изделий из полимербетона (самый дешевый материал для литья камня), в качестве декоративного лицевого слоя применим гелькоут, или напыление искусственным камнем: типа «Спрей гранит». В тех же матрицах можно делать искусственный мрамор и заливать сплошную смесь по типу «Солид сюрфейс». 

IMG_20150127_125746IMG_20150127_125641

Красстрока

Главная проблема литьевых изделий – это усадка смеси после полимеризации. Смесь с высокой усадкой дает трещины в изделии при его застывании. Пик трещинообразования приходится на конец первого часа после начала полимеризации залитой смеси. Выглядит это так: залитое изделие уже полностью затвердело и начало остывать, и в этот момент оно начинает потрескивать и рваться на глазах. В лучшем случае – это трещины на обратной части изделия, которые можно заделать. Но чаще всего – трещины сплошные, проходящие до лицевой поверхности.

В преодолении этого можно выделить три основных момента:

 — 1. В качестве наполнителя используем сухой калиброванный кварцевый песок. Его мы закупали у ООО «НПП»Харьковстройкомплект» Харьков, Красноармейская, 8/10 Б, офис 30. +38 062 340 12 97. Этот наполнитель не является микропористым, в отличии от других, поэтому не меняет объема и густоты смеси на разных этапах ее приготовления. Песок не набухает, поэтому дает наименьшую усадку смеси при полимеризации.

сборка поддона — 2. Конечно, и смола должна быть низкоусадочной. Для наших целей подойдет смола Teddex, марки E-15A. Высокая текучесть смолы очень желательна в литье, т.к. единица объема такой смолы может «окутать» и связать гораздо больший объем наполнителя, чем густая. При добавлении наполнителя в смолу, мы добавляем его максимальное количество, настолько, чтобы густота смеси еще позволяла ей заполнить весь объем матрицы и выровняться под воздействием вибрации и гравитации по горизонтальному уровню. Для заливки поддонов, где большая часть обратной стороны изделия открыта и смесь может свободно распределяться, опытным путем установлен процент наполнителя по массе = 84%. А для закрытой матрицы раковины смесь должна быть более жидкой, иначе она не заполнит весь объем матрицы без серьезных дефектов. Здесь получается довести количество наполнителя только до 79%.

17

 16— 3. Кроме этого, решающую роль в создании низкоусадочной смеси играет, также, ее механический состав. Мы долго экспериментировали не только с процентным соотношением, но и с размерами зерен. Так предлагаемые к введению в смесь микрокальцит и промежуточные фракции, между теми — что указаны ниже, только ухудшали качество изделий и увеличивали расход смолы. Опытным путем было установлено, что наилучший результат дает использование трех фракций: 0,2 мм, 0,4-0,8 мм и 2,5-3,5 мм. Для крупнозернистой смеси. Такую смесь мы используем для заливки поддонов.

 — Но для заливки раковин крупное зерно мешает поступлению смеси внутрь матрицы, поэтому там мы используем только первые 2 фракции.

Santechnika

Относительно их процентного состава: Вы,наверное, слышали что для получения оптимальных соотношений между различными размерами зерен с целью равномерно — плотного распределения в растворе, следует применять Формулу Фуллера. Не буду здесь вдаваться в подробности. Скажу, только, что для наших фракций песка рассчитанное по ней процентное соотношение выглядит так:

 — Песок кварцевый мелкий (фракция 200 мкм) = 25% от общей массы наполнителя.

 — Песок кварцевый средний (фракция 0,4 – 0,8 мм) = 25% от общей массы наполнителя.

 — Песок кварцевый крупный (фракция 2,5 – 3,5 мм) = 50% от общей массы наполнителя.

Но эксперименты показали, что наилучшая смесь для полимербетонов с крупными размерами зерен имеет такой состав:

 — Песок кварцевый мелкий (фракция 200 мкм) = 23% от общей массы наполнителя.

 — Песок кварцевый средний (фракция 0,4 – 0,8 мм) = 27% от общей массы наполнителя.

 — Песок кварцевый крупный (фракция 2,5 – 3,5 мм) = 50% от общей массы наполнителя.

При этом тратится минимальное количество смолы.

1 Poddon Dushevoj

 21

— При попытках добавлять больше мелкой фракции, расход смолы увеличивается (смесь получается гуще, приходится доливать смолу). При увеличении количества крупной фракции, смесь при вибрировании расслаивается (поверх смеси выделяется чистая смола слоем до 1 см, домешать-же еще больше наполнителя невозможно из-за густоты смеси).

 — Такое расхождение расчета с практикой объясняется многими факторами. Идеальную смесь приходится составлять в каждом конкретном случае, исходя из имеющихся в распоряжении наполнителей, смолы — связующего, технологии литья, целей которых мы добиваемся.

Так что приведенная здесь пропорция не обязательно подойдет именно в Вашем случае.

11

14

 — Например, фракция песка 2,5-3,5 мм при некачественном гелькоуте декоративного слоя, дает некрасивую кочковатость на глянце. При такой фракции наполнителя хорошо показал себя только гелькоут для изделий Норпол, напыляемый слоем не менее 0,8 мм. Также эту фракцию можно применять, если декоративным слоем изделия будет Спрей-Гранит. Для гелькоутов более низкого качества нужно применять в качестве крупной фракции песок не крупнее 1 мм. А это требует пересчета пропорции всех фракций.

Научиться это делать, Вы можете в Предложении №6 от MASTERCOMPOSIT.

 

14

13

КрасстрокаГотовим смесь. Для достижения максимальной прочности и экономичности изделия, нам нужно, чтобы смесь содержала как можно меньше связующего — полиэфирной смолы. Смесь с таким количеством наполнителя, является довольно густой. Лучше всего ее готовить в 35, или 70 -литровом вакуумном миксере, или специальной машиной- Автокастером. Но для небольших партий отливок, можно, также, использовать строительную насадку-миксер и мощную низкооборотную дрель. После заливки лопасти миксера и ведро промывается ацетоном, или его заменителями (этилацетат, растворитель 646, 647, 650). Есть предприятие, которое при объемах производства 600 моек в день, до си пор пользуется ручным смешиванием, и не помышляет об Автокастере. Так что, и такой способ может быть достаточно эффективным.

 — Теперь о температурном режиме в рабочем помещении. Мы изготавливаем литьевые изделия круглогодично. При этом температура в цеху опускается до 12 градусов Цельсия зимой, и поднимается до 35 — летом. Регулируем процесс только небольшим изменением количества отвердителя. Если летом минимальное его количество к смоле 0,9%. То в холодное время норма повышается до 1,5%. Литые изделия имеют большую массу, поэтому пик экзотермии достаточно резкий, добавление большего количества отвердителя, чем указано выше ведет к перегреву матрицы, что сокращает срок ее службы. Добавлять количество меньшее 0,9%, также не следует, потому что – это минимальный процент отвердителя, необходимый для полной полимеризации полиэфиров. Ну и, конечно же, Вы должны понимать что перемешивать все нужно очень тщательно, чтобы недопустить в готовом изделии недоотвержденных участков.

 — Перед заливкой смеси подготовленную разделенную форму покрывают лицевым слоем гелькоута, или слоем типа «Спрей гранит».

6

 7

Покрытие гелькоутом точно такое же, как описано в статье для изготовления матрицы. Только гелькоут используется  не матричный, а — для изделий. Предлагаемая поставщиками цветовая гамма позволяет удовлетворить самые изощренные требования к цвету готового изделия. Необходимый цвет определяется по каталогу цветов «RAL», где имеются образцы всех оттенков предлагаемых гелькоутов. У каждого поставщика композитов имеется такой каталог. Создавать собственные оттенки, Вы можете, добавляя пигменты (например производителя «ПалИж») в прозрачный, или окрашенный гелькоут. Но с богатством палитры Ваших изделий не стоит злоупотреблять. Дело в том, что сколы на изделиях легко чинятся, когда у Вас есть жидкий гель того же цвета, каким покрашено изделие. А если таких цветов у Вас много, трудно разобраться каким цветом чинить какое изделие.

 — Если мы хотим чего-то большего, чем просто гелькоутное монохромное покрытие на изделии, то можем по методу «Спрей Гранит» сделать многослойное покрытие. Правила добавления отвердителя и нанесения точно такие же, как и для всех гелькоутов, что описано выше. Первым слоем наносится бесцветный гель. Это в случае, если хотим получить гладкую глянцевую поверхность, иначе — этот слой можно пропустить, и ложить смесь полимерных гранул с прозрачным гелем прямо на матрицу. Тогда поверхность будет слегка шагреневой, что больше похоже на натуральный камень.

 — Итак, готовим смесь цветных гранул и прозрачной смолы. Пропорция гранул к смоле примерно 40/60, или 30/70, в зависимости от того, какого эффекта Вы добиваетесь. Смесь наносится кистью не только на горизонтальные, но и на наклонные, и вертикальные стенки матрицы. Для того, чтобы она не стекала, ее нужно тиксотропировать. Сделать это можно при помощи аэросила (диоксид кремния SiO2). Добавляем порошок постепенно, перемешиваем, следим за густотой. Чтобы не было комочков, сначала размешайте загуститель в небольшом количестве гелькоута, потом добавьте все это в общую емкость. Лучше приготовить сразу необходимое количество смеси на всю площадь изделия, из расчета 2 кг./м.кв. Затем отливаем 1 литр в ковшик, добавляем отвердитель и наносим смесь кистью. Если гранулы сползают по отвесным стенкам, добавьте еще аэросила. Гранулы могут располагаться не достаточно плотно и равномерно, поэтому лучше первое нанесение сделать тонким слоем. После его застывания, наносим еще один слой. Наносите каждый слой только, когда предыдущий застыл «на отлип», иначе покрытие может собраться «гармошкой», и все нужно будет счищать и наносить заново.

 — Намного облегчить нанесение искусственного камня поможет пистолет CAV 167 B. Его можно купить в автомагазинах, т.к. он служит еще и для нанесения мовиля. Им можно наносить гранулы за один раз и с отвесных стенок они не стекают.

 — Если Вы выбрали нанесение гранул относительно рассеянным слоем, когда они полностью не перекрывают друг друга, потребуется еще один слой геля после них. Он называется фоновым слоем.  Следует помнить, что дополнительный слой геля — это увеличение времени на изготовление изделия. Но это еще и экономия дорогих гранул. В любом случае, фоновый слой может дать неповторимую красоту в конкретном изделии, и стоит ли его применять — решать Вам. Естественно, изделие с покрытием Спрей-Гранит следует оценивать дороже, чем просто покрытое гелем.

8 Poddon Dushevoj

1.1 Prisposoba dlja obrezki iz laminat

 — Для фонового слоя следует подобрать цвет гелькоута сходный с основным цветом гранул (лучше — немного темнее их), делается это сравнением тестового покрытия (капля смолы размешанная с гранулами) с образцами каталога «RAL». Фоновый слой – это то, что будет просвечиваться между гранулами на готовом покрытии изделия. Его наносим последним. Гелькоут, который вы хотите использовать в качестве фонового слоя, можно осветлить белым гелем, или пигментом, или затемнить черным: в зависимости от того, что Вам нужно. Считается, что более натурально смотрится камень с фоновым слоем на пол-тона — тон темнее, чем основной цвет смеси гранул. Но и с более светлым фоновым слоем можно получить красивые комбинации.

 — После застывания этого слоя «на отлип» можно заливать матрицу полимербетоном. Матрицу загодя собирают с пуансоном и размещают на вибростоле.

 — Если для обратной стороны поддона мы не используем никакого покрытия, то пуансон раковины для ванной покрывается декоративным слоем из того же гелькоута, что и лицевая часть.   — Пуансон раковины проектируется таким образом, чтобы воздух при заливке поднимался в самую высокую часть – заливную горловину, и нигде более не скапливался. По торцам матрицы с тыльной части устанавливаются несколько штуцеров для выхода воздуха, который пи заливке не пошел к сливному отверстию, и оказался заперт смесью. На штуцеры надеваются трубки, торчащие вверх, на высоту заливного отверстия, туда выходит воздух. Штуцеры покрываются изнутри разделителем, как и остальная поверхность формы. После снятия изделия в них остаются столбики застывшей массы, которые мы выдавливаем деревянной палочкой. При заливке густой смеси пузыри, размером до 3-5 мм, не удаляются полностью с тыльной части изделия. Это порождает еще одну проблему: гелькоут на обратной части раковины проламывается там, где остались пузыри. Чтобы избежать этого, мы наносим по гелькоуту на пуансон раковины специальный защитный слой. Для его приготовления смешиваем полиэфирную смолу (общего применения, не литьевая) с микрокальцитом, доводя густоту до консистенции жидкой сметаны. Теперь добавим аэросил, доведя смесь до консистенции солидола. Отложим в литровый ковшик часть смеси, добавим отвердитель. В таком виде смесь удобно наносить кистью на пуансон раковины. Такую же роль может играть и слой ламината, но в случае с раковиной намазывать защитный слой кистью нам было удобнее, чем формовать ламинат. Только не нужно ее мазать на стыковые поверхности пуансона и замазывать отверстия штуцеров. Теперь можно собрать пуансон с лицевой частью матрицы и, после затвердения защитного слоя, заливать полимербетоном. Если Вы выполнили «сведение» пуансона с лицевой матрицей, как это рассказано выше, то смесь не будет просачиваться через стык. Для уплотнения стыка достаточно слоя гелькоута, который попал туда при покраске. В противном случае, нужно промазать стык такой же смесью, какую мы готовили для пуансоеа. Сразу собираем матрицу на болты и, после отверждения уплотнительного слоя, заливаем полимербетоном. Слой для «защиты от пузырей» можно наносить и пистолетом CAW 167 B, тогда не нужно загущать ее аэросилом, в консистенции сметаны эта смесь прекрасно наносится пистолетом.

КрасстрокаНиже приведена полная информация по заливке изделий: поддон и раковина.

тест 2

тест 3

Смеси на кварцевых песках

 — Температурные условия: начальная температура материалов 25 градусов Цельсия, температура воздуха в рабочем помещении 27 градусов, пик экзотермии при отверждении изделий 60 градусов.

Примечание: смесь на данной смоле применялась для заливки и при температуре +35 градусов Цельсия летом, и при +7 градусах — зимой. Качество изделий во всех случаях – стабильно превосходное.
Ориентировочные объемные массы компонентов: смола 1л = 0,9 кг., песок кварцевый 1 л. = 1,7 кг.

Приготовление смеси:

 — В емкость наливаем смолу, добавляем отвердитель, перемешиваем миксером. Добавляем и преремешиваем всю дозу мелкого и среднего песка. Добавляем и перемешиваем крупный песок. До начала желирования, выливаем смесь в разделенную и покрытую гелькоутом форму. Используем вибростол для равномерного распределения смеси.

Душевой поддон (объем 31 л, масса смеси 57 кг, толщина стенки изделия 15 мм)

Смола E-15A = 9 кг

Отвердитель Promox P380 = 1% (от массы смолы) = 90 гр.

Наполнитель (48 кг)

Песок кварцевый мелкий (фракция 200 мкм) = (23% от общей массы наполнителя) = 11 кг.(6л.).

Песок кварцевый средний (фракция 0,4 – 0,8 мм) = (27% от общей массы наполнителя) = 14 кг.(8л.).

Песок кварцевый крупный (фракция 2,5 – 3,5 мм) = (50% от общей массы наполнителя) = 24 кг.(14 л.).

Процентный состав смеси по массе: смола – 15,8%, наполнитель – 84,2%

тест 1

Тест на УФ

Раковина для ванной комнаты (объем 16 л., масса 21 кг, толщина стенки изделии изделия 13 мм)

Смола E-15A = 5 кг

Отвердитель Promox P380 = 1% (от массы смолы) = 50 гр.

Наполнитель (16 кг)

Песок кварцевый мелкий (фракция 200 мкм) = (38% от общей массы наполнителя) = 6 кг.(4л.).

Песок кварцевый средний (фракция 0,4 – 0,8 мм) = (62% от общей массы наполнителя) = 10 кг.(7л.).

Процентный состав смеси по массе: смола – 21%, наполнитель – 79%

КрасстрокаКак правило, изделие в матрице набирает достаточную для съема прочность через 4 часа после начала желатинизации. После этого его можно снимать. Это позволяет делать 2 съема с матрицы в сутки. По возможности, лучше оставлять изделие второго съема до утра. Это позволит ему отвердиться в ровной матрице, без необходимости установки на специальную подставку.

 — Для производства большого количества изделий Вам придется размножать одинаковые матрицы. Для этого неплохо бы сразу после изготовления первой матрицы нового изделия, снять с нее МАСТЕРМОДЕЛЬ.

 — Вы можете в течении 24 часов снимать с матрицы 2 изделия, но не более того. А готовые недоотвержденные изделия надо складывать на ровную чистую поверхность (ДСП) лицом вниз, чтобы их не покоробило. Или, ставить в доску с отверстием, так как изделие будет крепиться в столешнице. Изделия с длинными крыльями лучше слегка прижать к подставке струбцинами, чтобы они не деформировались. При попытках содрать с матрицы больше изделий в сутки, Вы просто обнаружите, что матричный гелькоут просел и «поплыл»(размягчился). И матрица долго не протянет. Для более интенсивной эксплуатации, матрицы нужно делать из алюминия, но это уже совсем другая сказка… и другие цены матриц.

 16

15

 — Итак, изделие готово к съему. В начале снимаем пуансон (обычно он легко выходит при расклинивании пластиковыми клиньями). Затем достаем изделие: Матрицу поддона кладем отбортовкой на лист ДСП, приподнимаем поочередно края матрицы на высоту 15-30 см. и кидаем на поверхность ДСП. Изделие постепенно отделяется от матрицы и выпадает на лист ДСП. Для снятия раковин используем станину с облицованным деревянными брусьями окном, куда упирается отбортовка матрицы. Выпуклая часть изделия при этом обращена к полу. Под станиной находится лист ДСП на нем – мешок с песком. Это исключает повреждение изделия, когда оно выпадает из матрицы. Приподнимаем каждую из сторон матрицы поочередно над брусьями окна и кидаем с высоты 15-30 см. Изделие выходит.

 — Ну, а я, уверенный в прочности своих изделий и матриц для сокращения перемещений тяжестей по территории, произвожу съем изделий прямо на вибростоле, покрытом резиновым листом. Делается это так: Ставим матрицу с изделием под углом к ближней стене, на которой закреплен толстый (15-25 мм) лист железа, и постукиваем отбортовкой матрицы об этот лист. Иногда — сильно постукиваем :), и изделие выходит на резиновый коврик вибростола. 

Складированные, как описано выше изделия, должны выстояться 2-3 суток при температуре не ниже 18-35 градусов. При этом происходит более полное их отверждение. После этого они могут быть упакованы и отправлены на склад для дальнейшей реализации.

 

 — Так поступают, если на дворе лето, или Вы имеете большую площадь отапливаемого склада. А для сокращения времени отверджения изделий, сторят тоннельную печь. В этом случае, изделия на специальных тележках, прогревают при температуре 60-70 градусов в течении 4-х часов. При этом изделие «закаляется», т.е. не размягчается и не деформируется при последующих нагревах, например — от горячей воды. Кроме того, из изделия при этом выходит большая часть свободного стирола, что намного снижает химический запах новых изделий. После остывания, изделия годятся к немедленной реализации, или складированию на холодный склад.

 — Обрезку изделия нужно производить уже после печи, это снизит риск получения неровной обрезной поверхности..

 — Для обрезки изделий мы применяем «болгарку» на специальной подставке, скользящей по ровному листу железа, вокруг обрезаемого поддона, или раковины (установленной на специальных дистанционных опорах). Как вариант, вместо железного листа можно взять и лист ДСП, только он быстро потрется и станет неровным. Станину для углошлифовальной машинки (болгарки) можно сделать из стеклопластика, или металла. Дистанционные опоры, на которые ставится обрезаемая деталь, сделаны такой высоты, чтобы обрезка изделия производилась на требуемой высоте. Обрезка производится кругом с алмазным напылением.

— На этих фото выше, показано как мы испытываем наши поддоны на пожелтение под солнечным светом и коробление от тепла в вывешенном состоянии. 

 

КрасстрокаВ заключение, представляю Вам фотографии готовых изделий, которые я делал в разное время по описанной выше технологии. Они выполнены с разными покрытиями и в разных цветах.

Это галереи. Для просмотра в полном размере, нажмите на любое изображение.


Это конец статьи.

Удачных Вам заливок!