Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «Производство изделий из пластмассы на заказ». Если у Вас нет времени на чтение или статья не полностью решает Вашу проблему, можете получить онлайн консультацию квалифицированного юриста в форме ниже.
Возможно, вы не замечали, но в Алматы рекламщики, владельцы бизнеса в сфере торговли и не только давно заменили стекло и пластик на оргстекло. Из него изготовлено почти все, что вам привычно и на что вы давно перестали обращать внимания, начиная от боксов для сбора денег на лечение больных детей в супермаркетах и заканчивая подставками для рекламных плакатов в аэропорту.
Изделия из оргстекла и пластика в Алматы, готовые и изготовление на заказ, оптом и в розницу
Синтетический виниловый полимер метилметакрилата твердый и пластичный при нагревании. Он состоит из термопластической смолы, экологичный и недорогой. Заменяя им стекло и пластик, можно решить сразу несколько задач:
- снизить себестоимость готовых изделий;
- улучшить их свойства, как физические, так и эстетические.
Технология производства
В зависимости от ассортимента выпускаемых изделий применяют различные способы изготовления.
Основные технологии:
- вакуумное формирование изделий с помощью высокого давления;
- компрессионная, требующая склейки деталей;
- прессование;
- выдувание;
- экструзионная с применением матриц;
- 3-D печать.
Этапы производства пластиковых изделий зависят от выбора технологии. Однако основные характерны для любого метода.
Этапы производства изделий из пластмасс:
- Подбор и смешивание компонентов.
- Введение в состав газовых смесей при производстве пенопласта и полистиролов.
- Изготовление матричной формы из алюминия, смол или стеклопластика.
- Формование. Нагрев заготовки до состояния пластичности и придания ей формы с использованием матриц.
- Доработка. Удаление частей, не входящих в готовое изделие, высверливание необходимых отверстий, сборка.
Применение 3-D печати оправдано при небольших масштабах производства или изготовлении штучных изделий на заказ.
Открытие бизнеса по производству пластиковых изделий
Прежде чем создавать поделки из оргстекла своими руками, необходимо разработать точный чертёж будущего изделия. Ведь даже небольшое расхождение в размерах или пропорциях может критично отразиться на внешнем виде. Нередко, прежде чем делать фигуры из оргстекла, мастера склеивают бумажный прототип, а уже затем приступают к изготовлению оригинальной поделки.
Исходный продукт – суспензионный полиметилметакрилат смешивается с красителями, наполнителями, пластификаторами и прочим и прогревается в автоклавах до образования форполимера – жидкости с высокой вязкостью.
Форполимер остается смесью, процесс полимеризации здесь еще не начался. Смесь перемешивается, вакуумируется и продавливается через фильтр.
Форполимер, разогретый до вязкотекучего состояния – при 72–78 С, через сопло подается в герметизированную форму. Полимеризация проводится при температуре 93–116 С и давлением под 1,5–2 кгс/кв. см. Затем листы в форме охлаждаются в камерах или ванных.
После завершения полимеризации, формы открываются, и готовые изделия извлекаются.
К наиболее распространенным способам относится термическая и вакуумная формовка.
- Термическая предполагает частичное расплавление оргстекла и заливку в матрицы. Готовое изделие отличается безупречной глянцевой поверхностью.
- Вакуумная формовка производится на специальных аппаратах: материал принимает нужную форму за счет перепада давления. Этот метод более экономичен.
Кроме того листы гнутся, нарезаются, шлифуются, склеиваются и даже гравируются.
Подобное производство требует специально оборудованного помещения. Лучше остановить свой выбор на цехе в промышленной зоне, размер которого будет не менее 50 квадратных метров.
Кроме того, придется нанять опытных работников, труд которых должен быть достойно оплачен.
Изготовление изделий из оргстекла и пластика
Два вида оргстекла, которые производятся по разной технологии, имеют одинаковый внешний вид, также у них очень схожи свойства и не особо отличаются технические характеристики, но все же они индивидуальны.
- Литьевое оргстекло изготавливают с применение высокомолекулярной технологии. Из названия понятно, что этот материал производят методом литья. Оно получается в разы прочнее, нежели экструзионное, также стоит отметить и большую химическую устойчивость, ударопрочность. Эту разновидность органического стекла проще обрабатывать и полировать, оно выдерживает более высокие термические нагрузки.
- Экструзионное оргстекло производят по низкомолекулярной технологии. Этот материал получают в результате экструзии. Возможно изготавливать листы органического стекла большего размера, нежели в литьевом методе, также оно проще клеится.
Преимущества материала
- Стойкость к воздействию ультрафиолета. Излучение не делает материал желтым или хрупким.
- Отличное светопропускание. Учитывая состав, стекло может иметь прозрачность девяносто пять процентов.
- Стойкость к воздействию химических веществ: кислоты, соли и щелочи не способны отрицательно повлиять на материал.
- Легкость. Оргстекло на 17 процентов легче поливинилхлорида и почти в три – обычного стекла.
- Водонепроницаемость. Материал успешно используется для создания различных изделий, контактирующих с водой: аквариумы, даже яхты и корабли.
- Прочность. По этому показателю оргстекло превосходит обычное в пять раз. Следовательно, срок службы такого материала гораздо выше.
Формовка оргстекла: особенности технологии
Термическая формовка акрила выполняется в три этапа:
- Нагрев. Заготовка нагревается в печи на специальной матрице, профиль которой повторяет форму готового изделия. Нагрев в печи, в отличии от других методов термического воздействия, гарантирует равномерную температуру по всей поверхности листа, что является первым шагом к хорошим результатам формования.
- Формование. Мы выполняем фигурное формование, то есть сгибание над положительной (выступающей) матрицей или в отрицательной (полой) матрице. Основная особенность такого метода формования – это то, что толщина материала в нагреваемой зоне практически одинаковая до и после формования. При этом радиус изгиба должен быть по крайней мере в два раза больше толщины листа. Меньший радиус вызывает избыточное напряжение или даже коробление на внутренней стороне заготовки.
- Охлаждение. После охлаждения листовой материал приобретает первоначальную жесткость, сохранив при обработке новую форму.
Одежная фурнитура из пластмасс включает в себя пуговицы и пряжки. Особенно широк ассортимент пуговиц. Выпускают также комплекты, состоящие из набора пуговиц и пряжки, выполненных в едином художественном оформлении.
Пуговицы. Для изготовления пуговиц используют самые разнообразные пластмассы: оргстекло, полистирол, полиамидные и полиэфирные смолы, дакрил, аминопласт. Кроме того, пуговицы изготавливают из поделочных материалов: стекла, древесины, перламутра, кости и металлов (латунь или сталь).
По способу изготовления пуговицы могут быть штампованными, прессованными, литыми и точеными.
В зависимости от декорирования пуговицы бывают двух типов: без декорирования (с различной формой, без рисунка и украшений, одноцветные или с перламутровым эффектом различного цвета) или с декорированием (с рисунком и декоративным покрытием, инкрустацией искусственными камнями, перламутром и т.д.).
При декорировании пластмассовых пуговиц используют вакуумную или гальваническую металлизацию никелем, медью и алюминием, накладную аппликацию металлической фольгой, разрисовку и окрашивание. Применяют также имитацию под янтарь, малахит и другие материалы.
При декорировании стеклянных пуговиц их окрашивают в масле, подвергают металлизации, раскрашивают силикатными красками, покрывают люстром. Стеклянные пуговицы изготавливают с рельефным рисунком.
При декорировании деревянных пуговиц их покрывают лаком, украшают рельефными рисунками, инкрустацией.
По конструкции различают пуговицы с двумя или четырьмя отверстиями, с ушком обычным или полупотайным.
По назначению пуговицы подразделяют на бельевые, для сорочек, для одежды — мужской, женской, детской, меховой, ведомственной.
Бельевые пуговицы бывают с двумя и четырьмя отверстиями, круглой формы, с ободком или без него. Изготавливают эти пуговицы из термостойких и химически стойких пластмасс: аминопластов, полиэфирных смол, полипропилена. По отделке они могут быть окрашены в массе в светлые цвета или иметь перламутровый эффект. Диаметр бельевых пуговиц 9 — 23 мм.
Пуговицы для сорочек выпускают в основном с двумя отверстиями, плоскими или с небольшой выпуклостью, с бортиком или без него, одноцветными или с перламутровым эффектом. Диаметр этих пуговиц 9 — 23 мм.
Пуговицы для мужской одежды могут быть предназначены для пальто, пиджаков, жилетов, брюк. Их изготавливают из различных пластмасс, блестящими и матовыми, одноцветными темных и светлых тонов, под черепаховый панцирь, иногда с перламутровым эффектом.
Пуговицы для так называемой клубной одежды могут иметь специальную отделку в виде герба, надписи и т.д. По конструкции эти пуговицы имеют круглую форму с четырьмя отверстиями, они выпуклые, вогнутые, плоские, с ободком или без него; для спортивной одежды могут иметь специальную форму, напоминающую, например, футбольный мяч.
Пуговицы для пиджаков выпускают двух размеров, но в одинаковом оформлении. Так, пуговицы для рукавов пиджака имеют диаметр 14—18 мм, а для застегивания пиджака — 25 — 30 мм. Пуговицы для жилета имеют диаметр 14— 19 мм и оформление, аналогичное пуговицам пиджака. Пуговицы для брюк выпускают диаметром 14—17 мм.
Пуговицы для женской одежды наиболее разнообразны по форме, отделке, размерам. В зависимости от назначения их подразделяют на пальтовые, костюмные и отделочные. Изготавливают их из полиамидных и полиэфирных смол, сополимеров стирола. Форма этих пуговиц может быть круглой, прямоугольной, овальной, фантазийной и т.д. Они могут иметь два или четыре отверстия, обычное или полупотайное ушко. Оборотная сторона пуговиц для толстых тканей выпуклая, что обеспечивает их более удобную эксплуатацию.
Лицевая сторона пальтовых и костюмных пуговиц может быть блестящей, матовой, гладкой, рельефной, с отделкой под мрамор, металлизированной и т.д. Размер пуговиц (длина или диаметр) для пальто от 30 до 45 мм, для костюмов — от 14 до 29 мм.
Отделочные пуговицы предназначены для отделки платьев, блузок и других легких изделий. Они очень разнообразны по форме, материалам, декорированию, которые во многом определяются направлениями моды.
Для изготовления отделочных пуговиц используют различные пластмассы, а также комбинированные материалы: пластмасса с металлом или перламутром, древесина с пластмассой или металлом. Размер отделочных пуговиц 10 — 45 мм.
Пуговицы для одежды детей ясельного или дошкольного возраста изготавливают яркими, часто с рельефным рисунком: стилизованные фигурки зверей, птиц, изображения цветов, ягод и т.д. Эти пуговицы выпускают в основном с двумя или четырьмя отверстиями, размером 14—16 мм.
Пуговицы для одежды детей школьного возраста в основном аналогичны пуговицам для мужской и женской одежды.
Пуговицы для меховых пальто представляют собой два склеенных полушария с ушком диаметром 23 — 25 мм.
Ведомственные пуговицы изготавливают из латуни или стали на ножке размером 14; 16 и 23 мм с оттиснутым ведомственным знаком.
Пряжки. Изготавливают пластмассовые пряжки из тех же материалов, что и пуговицы. Форма пряжек может быть различной: круглой, овальной, прямоугольной, с металлическим язычком или без него.
По декорированию пряжки могут быть одноцветными и многоцветными, с художественной раскраской, перламутровым эффектом, гравировкой и т.д.
Прочие галантерейные товары
Ассортимент остальных групп галантерейных товаров включает в себя изделия для летнего отдыха, рукоделия, предметы для курения, изделия из пленочных мариалов, мелкие галантерейные изделия. Отметим лишь, что декоративные изделия и сувениры, предметы украшения рассматриваются в курсе товароведения ювелирных товаров.
Предметы для летнего отдыха — солнцезащитные очки — в современном ассортименте и подходе к их разработке и изготовлению в большей степени представляют самостоятельную группу изделий, относящихся к товарам медицинского назначения. Современные солнцезащитные очки обеспечивают не только защиту глаз от солнечных лучей, но и сохранение зрения благодаря как специально подобранным пластмассам, так и особенностям их обработки и конструкции.
Предметы для курения — мундштуки, портсигары — весьма немногочисленны и неактуальны в настоящее время.
Оставшиеся изделия пластмассовой галантереи — коробки-шкатулки, футляры и пудреницы — имеют много общего по составу, способу производства и декорированию. Для их изготовления используют такие материалы, как полистирол и его сополимеры, оргстекло, аминопласты.
Коробки могут быть изготовлены из одного или двух полимеров, например корпус из аминопласта, а крышка — из прозрачного полистирола и т.д.
У коробок-шкатулок для шитья и рукоделия могут быть самые различные размеры, формы, конструкции. Они могут иметь перегородки, образующие отделения разнообразной формы, состоять из нескольких частей, соединенных шарнирно, иметь крышку съемную или соединенную с нижней частью.
Форма коробок-шкатулок и пудрениц может быть круглой, овальной, прямоугольной, фантазийной.
Декорируют коробки-шкатулки (а также пудреницы) окрашиванием в массе, гравировкой, росписью красками, горячим тиснением, накладными аппликациями с использованием фольги и набивной ткани, фотографией.
В зависимости от назначение пудреницы подразделяют на сумочные и туалетные.
Сумочные пудреницы имеют диаметр 55 — 65 мм и высоту 17 — 25 мм. Плоская крышка этих пудрениц может быть с зеркалом или без него и шарнирно соединяться с нижней частью. Однако, как правило, сумочные пудреницы выпускаются фирмами-изготовителями компактной пудры. В этом случае декоративное оформление пудреницы определяется фирменным стилем изготовителя.
Туалетные пудреницы время от времени становятся модными в соответствии с модой на «рассыпную» пудру. Они имеют довольно большие размеры: диаметр 47—120 мм, высоту 25 — 60 мм. Туалетные пудреницы могут изготавливаться на ножках или без них, с плоской или выпуклой съемной крышкой.
Изделия из пленочных материалов производят обычно из полиэтилена или ПВХ-пластика каландрованием с последующей сваркой или склеиванием. Декорирование пленочных изделий осуществляется тиснением или флокированием.
Ассортимент изделий из пленочных материалов включает в себя сумки, мешки, шапочки для купания, салфетки и скатерти.
Мелкие галантерейные изделия включают в себя вешалки, обувные рожки. Для их изготовления используют полистирол и его сополимеры, реже полиамиды и аминопласты. При декорировании используют одноцветное или двухцветное литье, а также тиснение.
Вешалки (плечики) для одежды выпускают различных размеров: для детской одежды от 340 до 360 мм, для одежды взрослых — от 530 до 550 мм и разнообразных конструкций: с зажимами для брюк и юбок, с одной или несколькими перекладинами и т.д.
Рожки для обуви подразделяются на дорожные и домашние, которые различаются между собой по длине. Более длинные домашние рожки для обуви могут иметь простую или фигурную ручку и отверстие или петлю для подвешивания.
Несколько принципов работы с оргстеклом
Перед тем как приступить к плавлению и сгибанию оргстекла, необходимо усвоить несколько принципов, которые помогут вам выполнить работы максимально продуктивно и без лишних перерасходов материала.
- Итак, для формирования детали нужного размера необходимо отрезать от целого полотна оргстекла кусок материала желаемых параметров. Это позволит получить на выходе экономичный расход материала и более высокую продуктивность выполненных работ.
- Для работы необходимо использовать только чистое оргстекло. В этих целях рекомендуется вымыть материал.
Важно не использовать для очистки оргстекла абразивные материалы. Только мягкая тряпочка и естественная просушка полимерного полотна. В противном случае на оргстекле образуются заметные и неприглядные царапины, разводы, которые портят внешний вид материала и уменьшают его прозрачность.
- После мытья оргстекла не приступайте сразу к работе по сгибанию. Дайте материалу просохнуть. На это потребуется не менее суток в сухом помещении при комнатной температуре. Либо обеспечьте сушку феном при температуре 80 градусов по Цельсию.
Принцип расчёта времени сушки оргстекла с помощью фена должен быть таким: 1 час на 1 мм толщины материала на каждом его участке.
- Приступая к нагреванию оргстекла с целью его деформации под нужным углом, учтите, что тепловую обработку материала необходимо проводить с противоположной стороны относительно угла сгибания. То есть греем верх материала и сгибаем его вниз.
- Для сгибания оргстекла достаточно использовать температуру нагрева 150 градусов, а для плавки материала и его заливания в заготовленные формы нужна температура не менее 170 градусов.
Важно: для правильного сгибания оргстекла в домашних условиях нужно прогревать площадь материала, в три раза превышающую его толщину. То есть, если ваше оргстекло имеет толщину 3 мм, то для его ровного и красивого сгибания нужно прогревать такой участок по линии предполагаемого сгиба, ширина которого будет равна 9 мм. При этой толщине оргстекла достаточно будет обработки тепловым прибором с одной стороны материала. Если же толщина оргстекла превышает 5 мм, то потребуется провести процесс его нагревания с двух сторон по линии предполагаемого сгиба.
Есть несколько видов оргстекла.
- Прозрачное. Бесцветные гладкие листы, пропускающие до 95% света. Подходят для травления и гравировки. Рамка или резная фигурка из такого материала отлично смотрится с закрепленной по периметру LED-гирляндой.
- Цветное. Материал имеет равномерную окраску, пропускает 20–75% света в зависимости от толщины листа и насыщенности оттенка. Такое оргстекло может быть относительно прозрачным или матовым, мягко рассеивающим свет. Из него получаются эффектные витражи и светильники. Листы, пропускающие минимум света, особенно хороши для ночников.
- Рифленое. С одной стороны листа есть выпуклый рисунок. Такой плексиглас может быть как прозрачным, так и цветным. Для поделок его используют редко.
Рекомендации использования
Перед применением оргстекла, необходимо ознакомиться с основными рекомендациями его использования:
- Если есть потребность в сверлении, то допустимы к использованию металлические винтообразные сверла.
- Поврежденная царапинами плоскость восстановится при шлифовании мелкой увлажненной наждачкой.
- При обработке необходимо прочно фиксировать лист и не производить сильного надавливания.
- Обработка специальным антистатиком уменьшает накопление пыли на плоскости.
- При отложении от воды или при образовании стойких загрязнений, применяется капроновая щетка.
- Недопустима обработка материала аммиаком, растворителями, спиртовыми растворами. Данные действия приведет к мутным образованиям и возникновению дефектов.
Термоформирование акрила, оргстекла
При нагревании акрила до определенной температуры он приобретает особые эластичные свойства, становится похож на резиновое изделие. Поэтому при наличии определенных профессиональных навыков и мастерства изделию можно придать практически любую форму. Возможность изгиба изделий из акрила ограничивается только фантазией и пожеланиями заказчика. Однако, следует понимать, что придать сложные формы и выполнить качественный изгиб акрила под силу только опытным специалистам, которые имеют необходимое оборудование и опыт в данной сфере.
Промышленная переработка
Оргстекло при нагревании способно принимать любую форму. Термоформование не нарушает оптических свойств материала, он остается прозрачным и не теряет своих внешних свойств.
Все обрезки, куски и производственные отходы оргстекла, а также изделия из него, отслужившие свой срок, идут на изготовление новой продукции.
Вторичный продукт не уступает по характеристикам первоначальному, если не было нарушений технологии, и соблюдался допустимый температурный режим. Оптимальная температура для формовки – 160-170 градусов. Превышение может повлечь за собой деструкцию полимера, вследствие чего сырье станет непригодным.
Переработка оргстекла происходит по стандартной схеме, которая характерна для большинства видов пластмасс:
- сбор и сортировка;
- мойка и дробление;
- экструзия или литье.
Склеивание органического стекла
Оргстекло чаще всего клеят дихлорэтаном — либо чистым, либо с растворенной в нем стружкой. Но дихлорэтан — яд. Поэтому работать с ним можно только в помещении с хорошей вентиляцией. И уж, конечно, чтобы поблизости не находились пищевые продукты.
Склеиваемые поверхности смазывают дихлорэтаном и сжимают так, чтобы выдавились пузырьки воздуха. Место склейки схватывается в течение нескольких минут.
Во многих случаях изделия из органического стекла состоят из отдельных деталей, которые при монтаже склеивают.
Основные виды соединения при склеивании органического стекла — это соединение внахлестку, на ус, встык, в шпунт и с накладкой. Правильный выбор клея и метода склеивания обеспечивает необходимую прочность изделия и не портит его внешний вид. Например, при склеивании внахлестку следует стремиться к тому, чтобы нахлест был не менее 4-кратной толщины склеиваемого стек ла. При склеивании на ус ширина уса должна быть не менее 3-кратной толщины материала. Склеивание встык и на ус требует тщательной подгонки склеиваемых поверхностей и т. д.
Склеенные изделия зажимают струбцинами или туго обвязывают и в таком состоянии выдерживают не менее 3 ч.
Клей готовится следующим образом: в 100 г дихлорэтана при интенсивном помешивании растворяют 2-5 г стружки органического стекла при комнатной температуре в течение 25-30 мин. Затем раствор оставляют для дальнейшего набухания стружки. Чтобы ускорить процесс, раствор периодически перемешивают. После приготовления клей выдерживают не менее 2—3 суток. Клеевой раствор наносят на обе склеиваемые поверхности равномерным движением кисти в одну сторону. Необходимо следить за тем, чтобы не было не промазанных клеем участков и пузырьков воздуха.
Варианты клея для оргстекла
Акриловое стекло под влиянием сильных кислот растворяется, их же можно использовать для склейки предметов из оргстекла. Подойдёт этановая, метановая и некоторые другие кислоты. Обычным 9%-м столовым уксусом склеить акрил не удастся, размягчить его поверхность способная только 70%-я уксусная кислота. Надёжное склеивание произойдёт только после их сильного и длительного придавливания.
Составы для склеивания бывают двух разновидностей.
На основе акриловых наполнителей и растворителей органического происхождения. Их состав близок к компонентам акрилового стекла, что позволяет добиться при склеивании прочного и однородного соединения.
На основе эпоксидки. Используют для устранения сколов и заполнения крупных дефектов. Средство медленно застывает, но способно приклеить намертво.
Большинство составов затвердевают после испарения растворителя, но есть УФ-клей, который набирает прочность при воздействии на него ультрафиолетом от УФ-лампы или специального фонарика. Практически все клеи быстро воспламеняются. Имеют в составе агрессивные химически компоненты. Поэтому работать нужно с соблюдением техники безопасности.