Как сделать деталь из пластика. Как в домашних условиях лить детали из пластмассы

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.

В этом руководстве я расскажу вам, как плавить пластмассу в домашних условиях. Переплавка пластиковых бутылок из полиэтилена высокой плотности (HDPE) и изготовление из них блоков, которые можно использовать разными способами.

Каждый день мы используем и выбрасываем много пластиковых бутылок… Давайте изменим это!

Дэйв Хаккенс удивительный парень, который сделал много видео об утилизации пластика . Он показывает, как собирать, расплавлять и обрабатывать пластиковые предметы, чтобы создавать новые вещи. Однако, если вы хотите просто попробовать переработать несколько бутылок, следуйте этому краткому руководству.

Шаг 1: Материалы и инструменты



МАТЕРИАЛЫ:

  • Бутылки из полиэтилена высокой плотности (HDPE)
  • Деревянные дощечки (для изготовления формы)

ИНСТРУМЕНТЫ:

  • зажимы
  • бумага для выпечки
  • перчатки с термозащитой
  • ножницы/нож

Шаг 2: Форма



Нет необходимости делать очень сложную форму для плавки пластика.

Поскольку мы собираемся расплавить пластик и получить обычный блок, нам нужна простая коробка. Чем точнее и аккуратнее будет собрана коробка, тем точнее и аккуратнее будет блок.

Как вы можете видеть из приведенных выше рисунков, я использовал деревянные доски, которые лежали в моей мастерской, так же я накрыл каждую внутреннюю поверхность коробки бумагой для выпечки. Это будет важно позднее, когда будем извлекать блок из формы. Древесина — пористый материал, а расплавленный пластик — очень липкий, так что не стоит им соприкасаться.

Шаг 3: Как разрезать бутылки




Прежде всего, HDPE, что это такое? Как можно отличить его от всех других видов пластика?

HDPE — полиэтилен высокой плотности. Это довольно распространенный материал, используемый специально для производства пластиковых бутылок и коррозионностойких трубопроводов.

Как вы можете видеть на рисунке №1, его легко отличить от другого типа пластика благодаря цифре «2» в качестве идентификационного кода смолы.

После удаления этикеток и мытья бутылок нам нужно разрезать их на мелкие кусочки. Чем меньше, тем лучше, так как потребуется меньше времени для плавления. Используйте нож или крепкие ножницы.

Обычно я начинаю с ножа, отрезаю горлышко (фото № 2), которое является более жесткой частью, затем отрезаю основание и, наконец, ручку.

После этого вы можете использовать ножницы, чтобы сделать из больших кусков более мелкие (фото № 4).

Шаг 4: Плавление



Каждый тип пластика имеет разную температуру плавления.

Дэйв Хаккенс отлично изучил каждый тип, чтобы индивидуализировать правильную точку плавления ().

Я узнал, что в моей печи HDPE обычно плавится при температуре около 180°C.

В то время пока нагревается духовка, положите кусок бумаги для выпечки на противень и расположите на ней кусочки пластика. Наконец поместите противень в духовку и проверяйте его каждые 10 минут.

Шаг 5: Эффект мрамора




Первый раскрас, который я покажу вам, мой любимый: эффект мрамора.

Через 10/15 минут, если вы видите, что пластик выглядит липким, вы можете вытащить его из духовки. Оденьте жаростойкие перчатки и скрутите пластик (фото № 2/3).

Действуйте быстро (пластик остывает), но имейте ввиду, что он очень горячий и липкий.

Как только у вас получится что-то вроде того, что вы можете увидеть на фото №4, вы можете положить обратно в духовку.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Используйте перчатки! Если пластик попал на вашу кожу, немедленно промойте пораженное место холодной водой, чтобы уменьшить боль.

Шаг 6: Закрепляем форму



Через 10 минут извлеките пластик из духовки и положите его в форму. Зажмите его так сильно, как можете, и каждые 5 минут, затягивайте зажимы сильнее. HDPE сжимается, когда он остывает, поэтому, чтобы получить плоский блок, вы должны часто затягивать зажимы.

Шаг 7: Мраморный блок



Это результат после 2 часов охлаждения.

Как видно из фото, благодаря технике крутильно-вращательного движения, которую мы использовали, получился прекрасный эффект мрамора. Мне очень нравится этот метод, потому что вы можете видеть все используемые цвета.

Шаг 8: Эффект «Камуфляжа»




Вот еще один раскрас. Я называю его эффектом камуфляжа.

Это проще и безопаснее, чем эффект мрамора, потому что нет нужды касаться пластика руками. Как и в Шаге 5, после 10/15 минут, если вы видите, что пластик выглядит липким, вы можете извлечь его из духовки.

На этот раз мы будем использовать технику складывания. Очень аккуратно (и всегда используйте перчатки), поднимите бумагу для выпечки с одной стороны и сложите пластик на себя (фото № 2).

Повторите тоже самое с другой стороны и положите обратно в духовку.

Шаг 9: Закрепляем форму



После 10 минут плавления выньте пластик из духовки, сложите в последний раз, сделав что-то вроде яичного рулета (фото № 1) и поместите его в форму.

Как и на шаге 6, зажмите его так сильно, как можете, и возвращайтесь каждые 5 минут, чтобы затянуть зажимы. Затем оставьте его остывать на пару часов.

Шаг 10: Камуфляжный блок



Вот результат. Выглядит действительно как камуфляж.

Деталей вы можете обрезать и оттачивать каждую из них вручную, но данная методика весьма несовершенна: она занимает много сил, а получить два абсолютно одинаковых изделия невозможно. Поэтому в данном материале вы узнаете, как осуществить литье пластмасс в домашних условиях.

Что нам может понадобиться

Для собственноручного литья пластмассы нам не нужно каких-либо особенным инструментов или материалов. Шаблонную модель, своего рода матрицу, мы можем сделать практически из чего угодно — из металла, картона или же дерева. Но вне зависимости от того, какой вариант вы выбрали, его в любом случае необходимо пропитать специальным раствором еще до начала работы. В особенности это касается дерева и бумаги, ведь они активно впитывают влагу и для предотвращения этого процесса нам нужно заполнить поры, желательно жидким воском.

Силикон.

Если мы остановились на этом варианте, то следует покупать его с наименьшей вязкостью — это поспособствует лучшей обтекаемости детали. Разумеется, результаты будут более точными. На современном рынке присутствует великое множество его сортов, и сравнивать их между собой не имеет смысла: у нас нет для этого ни времени, ни возможности. Можем лишь с уверенностью сказать, что для обмазки идеально подойдёт герметик для автомобилей, желательно красный. С ним лить пластмассу на дому будет значительно проще.

Определяемся с литьевым материалом

Честно говоря, материалов для литья существует еще больше, чем силиконовых сортов. Среди них есть и жидкая пластмасса, и обычный гипс, перемешанный с клеем ПВА, и даже полиэфирная смола. Несколько меньшей популярностью пользуются вещества для холодной сварки, легкоплавящиеся металлы и так далее. Но в нашем случае мы будем основываться на некоторых других характеристиках веществ для литья:

  • Срок их работы.
  • Вязкость.

Касательно первого пункта, то он обозначает время, на протяжении которого мы можем осуществлять манипуляции с еще незатвердевшим материалом. Конечно же, если изготовление пластмассовых изделий происходит в заводских условиях, то двух минут будет более чем достаточно. Ну а нам, делающим это дома, необходимо как минимум пять минут. И если случилось так, что подходящих материалов вы не смогли достать, то их вполне можно заменить простой смолой эпоксидной. Где ее искать? В автомагазинах или же в магазинах для поклонников авиамоделирования. Кроме того, такая смола нередко встречается в обычных хозяйственных магазинах.

Делаем разрезную форму

Подобная идеально подойдет для того, чтобы лить пластмассу своими руками, ведь в нее можно заливать необычные типы смол. Маленькой хитростью подобной методики можно считать то, что на предварительном этапе всю поверхность модели нужно обработать силиконом, а затем, после того, как материал целиком затвердеет, матрицу можно обрезать. После этого мы извлекаем ее «внутренности», которые пригодятся нам для дальнейшей отливки. Дабы нам подошла форма, следует нанести трехмиллиметровый слой герметика, после чего мы просто ждем, пока материал затвердеет — обычно на это уходит два часа. При этом наносить его желательно кисточкой. Нанося первый слой, мы должны попытаться заполнить материалом все неровности или пустоты, дабы впоследствии не образовывались воздушные пузыри.

Как происходит процесс литья

Первый шаг.

Берем форму для литья и тщательно ее очищаем — она должна быть сухой и чистой. Все остатки материала, оставшиеся после предварительных процедур, обязательно следует удалить.

Второй шаг.

Если возникнет необходимость, мы можем несколько изменить цвет нашего состава: для этого нужно всего лишь добавить в него одну капельку краски, но ни в коем случае не водяной (у жидких пластмасс к ним личная неприязнь).

Третий шаг.

Нет необходимости в проведении дегазации нашей литьевой смеси. Это можно объяснить тем, что литье пластмасс в домашних условиях изначально предусматривает относительную непродолжительность ее «жизни». Вместе с тем, для того, чтобы извлекать пузырьки воздуха из малогабаритных изделий, на необходимо всего лишь собственноручно вывести их после заливания.

Четвертый шаг.

Тщательным образом перемешиваем все необходимые составляющие и заливаем ее в форму шаблона медленно, тонкой струей. Это следует делать до тех пор, пока смесь не заполнит собой весь объем и еще некоторую долю канала для литья. И вскоре, когда произойдет процедура дегазации, объем этого материала значительно уменьшится и станет таким, какой нам и нужен.

И последний совет: для того чтобы качество модели было высоким, охлаждать шаблоне нужно постепенно, не спеша. Итак, соблюдайте все инструкции и все у вас получится!

Изготовление изделий литьем с учетом современных материалов стало делом вполне доступным, довольно простым и малозатратным. Рассмотрим вариант с использованием полиуретана для заливки и силикона для создания формы.

Понадобится

Для работы мы будем пользоваться вполне доступными и недорогими материалами и изделиями:
  • силиконом «ЭЛАСТОЛЮКС-М» для изготовления формы;
  • силиконом «ЭЛАСТОФОРМ» для изготовления подложки;
  • разделителем на основе керосина или вазелина;
  • гнетом для формы общим весом 1 кг;
  • литьевым полиуретаном «УНИКАСТ 9» (основа, часть А);
  • затвердителем (часть Б);
  • прецизионными весами;
  • пластиковым стаканом.

Технология отливки полиуретановых изделий в силиконовые формы

В первую очередь, необходимо распечатать мастер-модель с литниковой системой на 3D принтере. Или взять готовую деталь, которую необходимо повторить, приклеить зубочистки в роли литников. Она будет нужна для изготовления многоразовой силиконовой формы.

Для нее используем силикон, отличающийся высокой эластичностью и достаточной прочностью. Для подложки-основания толщиной 10-15 мм подойдет менее дорогой двухкомпонентный силикон типа «ЭЛАСТОФОРМ».



Сделанная силиконовая форма.


Как происходит процесс литья

Силиконовую форму ставим на подложку. Если она будет использоваться многократно, то ее периодически смазываем разделителем на основе керосина или вазелина.


Сверху силиконовую форму придавливаем рассредоточенным грузом (гнетом) весом до одного килограмма. Чтобы заливка литьевого материала протекала аккуратно и быстро, выполняем бумажную воронку. После чего, можно считать, форма подготовлена к литью.


Для заливки берем наиболее дешевый литьевой полиуретан «УНИКАСТ 9» (часть А) и затвердитель (часть Б), которые смешиваем в пропорции 1:0,6.



Для качественного смешения нужны прецизионные весы и пластиковый стаканчик. В основу можно добавить краситель любого цвета, который продается отдельно. На 1 кг полиуретана нужно 90-100 капель красителя.



Наливаем в стаканчик на весах 22 грамма жидкого полиуретана и 13,2 грамма затвердителя и тщательно размешиваем в течение 30 секунд, не более, так как он уже начнет затвердевать. При перемешивании мы почувствуем, что стакан нагревается, значит процесс полимеризации начался. Смесь готова к заливке.
Заливаем микст без перерыва, пока из литников не пойдет жидкий полиуретан. Первичное затвердевание займет минуты две, а полное – 10-15 минут, но лучше подержать заливку в форме 20-30 минут.


Через полчаса начинаем извлекать полиуретановую отливку из силиконовой формы.



Отламываем сперва бумажную воронку с застывшим в ней избыточным полиуретаном, затем излишки, выступившие из литников, вместе с «ножками». Это нам облегчит извлечение отлитого изделия из формы.


Кроме того, силиконовая форма отличается большой гибкостью, что также способствует легкости извлечения отливки из нее без всякого труда.



Остается слегка обработать отверстия, отломать или отрезать литники и просверлить дрелью отверстия. После этого отлитое изделие практически не отличается от мастер-формы.

Сравнение метода литья и 3D печати

Литье по сравнению с 3D печатью – процесс быстротечный. Чтобы напечатать такую коробочку на 3D принтере, понадобится 4,0-4,5 часа. При этом 3D модель часто получается бракованной и все надо начинать сначала. Процесс литья же максимально занимает 30 минут. Следующий момент – это дешевизна. Литье более чем в 3 раза дешевле 3D печати.

Этот видео урок канала очумелецТВ о том, как осуществлять литье пластмассы в домашних условиях. Расплавленная пластмасса не бывает полностью в жидком состоянии. Это густая масса, поэтому её льют под давлением. Чтобы создать его, мастер сделал металлический шприц. Использовал сантехнический сгон. Поршень. Направляющая.

Твердая пресс-форма. Из эпоксидной смолы. Изготавливать винтовой барашек. В качестве сырья использовал полипропилен. От старого ящика. В домашних условиях лучше лить полипропилен и полиэтилен, так как эти пластмассы нетоксичные.

При нагревании они не выделяют вредных продуктов. Мелкие кусочки заполняем в шприц. Ставим в духовку она 220-240 градусов. Деталь простая, поэтому пластик не стоит сильно перегревать. Пока греется пластик будем собирать пресс-форму.

Сначала закрепим болт на нужное расстояние. Достаточно потянуть руками, здесь не нужен гаечный ключ. Давление не столь высоко. Чтобы болты не ходил туда сюда, используем крышечку. Материал дсп. Устанавливаем крышку и стягиваем гайками. В отверстие будем заливать пластик.

Прошло 30 минут. Одеваем специальные перчатки, достаем шприц. Быстренько накручиваем. Надавим, чтобы выдавить пластмассу. Устанавливаемых поверх пресс-формы. Давим. Выдерживаем определенное время. Необходимо держать под давлением, чтобы усадка была минимальная.
Разберем форму и посмотрим, какое получилось изделие.

Видно, что всё пролилось. Извлекаем. Деталь получилась. Болт хорошо залился, сидит прочно. Выступы можно обрезать. Так можно делать литье полипропилена и др. в домашних условиях. Это самый примитивный кустарный способ. Чтобы можно было быстро и легко отлить изделие.

Изготовление пресс-формы

Далее смотрите видео о том, как сделать пресс-форму, чтобы лить пластмассу.

Станок для литья полипропилена

Автор канала ОумелецТВ показал изготовленный своими руками станок для домашнего . Он электрический. Поршень ручной. Термостат для точного контроля температуры. На видео показана его испытания. Для этих целей он будет лить нейлон или полиамид. Есть еще одно название – капрон. Из нейлона обычно делают крестовины для стульев. Как раз такая нашлась у мастера, он её раскрошил. Перед применением кружку нужно просушить при температуре до 100 градусов. Это нужно делать в течение 2-4 часов.

Загрузим гранулы в станок. Установим 250 градусов. Это оптимальная температура для литья полиамида. Подождем, когда наберется необходимое градусы. Потом установим поршень. Станок вышел на оптимальный режим, индикаторная лампочка горит. Теперь нужно подождать 5 минут, чтобы пластик полностью прогрелся изнутри.

Полиамид нагрелся. Ставим его на пресс-форму. Вдавливаем. Делаем выдержку под давлением. Видно, что он залился. Дадим ему немного остыть. Теперь разбираем пресс-форму. Училась пластмассовое изделие. Как видите, усадки нет.

Станок для литья пластмассы дома

Далее видеоматериал, объясняющий, как изготовить станок для литья пластмассы. Что для этого потребуется в домашних кустарных условиях? Шток с поршнем. Труба на три четверти в качестве цилиндра. Полдюймовой переходник на 3/4 трубу. Штуцер, срезанный для удобства. Металлическая прокладка со слюдой для изоляции. Термостат. Он регулирует температуру до 350 градусов. Тен на 600 ватт. Две гайки и коробка для крепления термостата. Одеваем переходник. Закручиваем шайбу.
Для того, чтобы нихром не сползал вниз.


Начинаем собирать блок управления. Потом прикрепим термопару от термостата к корпусу цилиндра. Автор не стал показывать, как он будет все это собирать, но представил схему. На фото устройства показано в сборе.

Крепим блок управления к шприцу. Затягиваем гайками. Термопары по длине достаточно. Теперь нужно закрепить. Слюда для предотвращения проскакивания термопары через керамические изоляторы. Для перематывания используется не просто нить, а кремнеземная. Она жаростойкая, то есть не горит, не плавится. Можно использовать асбестовый шнур. Но поскольку его не было в наличии у мастера, пришлось покупать кремнеземную.

Обматываем ТЭНом. Далее можно использовать минеральную вату или асбестовую ткань. Необходимо для избежания теплопотерь. Мастер использовал минвату от старой духовки. Алюминиевым проводом зафиксировал. Сборка закончена. Можно проводить испытания под давлением.

Выставляем термостат на 100 градусов. Посмотрим, как в этом режиме дома будет работать станок.