Акриловый камень имеет широкую сферу применения и особенно распространен в быту как заменитель дорогих природных материалов. Высокая износостойкость, простота монтажа и обработки делают его востребованным при изготовлении столешниц и предметов интерьера.
Описание технологии производства акрилового камня
Состав акрилового камня включает минеральные наполнители (преимущественно мрамор), акриловые смолы и ряд вспомогательных компонентов, придающих определенную окраску и внутреннюю текстуру. Изготовление плиты или другого изделия из акрилового камня происходит в несколько этапов:
- подготовка компонентов заданных размеров (крупности) и их равномерное перемешивание;
- введение в смесь разогретого акрила, служащего основным связующим элементом;
- придание вязкой массе требуемой формы.
При получении камня применяют два способа – литьевой и экструзионный. Оба подхода позволяют получить материал с похожими эксплуатационными качествами.
Экструзионная технология
Суть подхода заключается в «протягивании» готовой полимерной массы через отверстие, имеющее геометрическую форму. Смесь предварительно разогревается и равномерно перемешивается, чем поддерживается постоянство габаритов и технических характеристик. Данным способом обычно получают плоские плиты больших размеров и детали со сложным профилем.
Вспомогательные элементы
Производству экструзионного акрилового камня сопутствует применение комплекса устройств – экструдера и вспомогательных калибровочных валков. Последние строго поддерживают заданные размеры плиты и воздействуют на изделие после первичного придания ей формы.
Нагрев материала и смешивание могут происходить одновременно или раздельно друг от друга. Постоянная гомогенизация вязкой акриловой массы позволяет сохранить ее свойства на протяжении всего цикла производства.
Подготовка сырья
Предварительная стадия по подготовке акриловой смеси заключается в приготовлении всех компонентов по отдельности и калибровке до получения частиц заданной крупности. Экструдер не рассчитан на работу с крупнодисперсным минеральным наполнителем, поэтому его размеры стараются ограничивать.
Смешивание компонентов происходит перед бункером загрузки в экструдер. Чтобы качество конечного материала было максимальным, смесь должна быть тщательно гомогенизирована. На всем пути прохождения сырья сохраняется повышенная температура, препятствующая образованию комков.
Оборудование
Основным механизмом является экструдер, рабочий цикл которого напоминает действие мясорубки. Схема устройства, из которой понятен принцип работы, показана на рисунке.
Вспомогательные элементы обеспечивают смешивание и нагрев сырьевой массы, а также ее подачу в экструдер. Валики регулируют размеры и форму полученной плиты, поддерживая минимальные отклонения от заданных габаритов.
Процесс экструзии
Расплав смолы с введенными в нее добавками попадает внутрь экструдера и перемещается шнеком к формовочной головке. При выходе из аппарата смесь выдавливается через отверстия и приобретает строгую форму, параметры которой поддерживаются частичным застыванием акриловой массы.
На фото изображен процесс работы, на оборудовании для производства изделий из акрилового камня
В зависимости от формы головки, можно получать сложные формы органического камня, ограниченные его естественной прочностью. Акриловый камень получают путем экструзии преимущественно в виде плоских плит.
Завершающий этап
После выхода из экструдера, лист материала по обеим сторонам прокатывается роликами (валками), обрабатывающими сразу обе стороны. Благодаря пластичности горячего камня происходит выравнивание бугров и исправление неоднородностей поверхности. Увеличение количества валков повышает точность изготовления материала и снижает количество брака.
Преимущество
Экструзионный акрил имеет ряд достоинств, к которым относятся:
- меньшая себестоимость продукции при налаженном оборудовании;
- высокая прецизионность плит органического камня;
- значительная скорость производства, повышающая производительность при небольшом объеме линии;
- возможность выпуска деталей, имеющих сложное сечение.
Литьевая технология акрилового камня – описание
Классическим и более старым способом производства органических камней является литье. Метод предполагает помещение разогретой смеси в форму заданных размеров, после чего происходит постепенное охлаждение получившейся детали и ее вынимание из опалубки. Компоненты акриловой массы могут располагаться слоями, что приводит к неравномерной текстуре и необычному внешнему виду.
Необходимые компоненты
Литьевое производство требует акриловой смолы, неорганического наполнителя и красящих пигментов. Размеры неорганической части (гранита или мрамора) можно выбирать произвольно, поскольку они не влияют на процесс производства, как в экструзионном методе. Дополнительным компонентом смеси является мелкая неорганическая пыль, выполняющая роль подсыпки и облегчающая удаление акриловой плиты из формы для литья.
Подготовка сырья
В наиболее простой технологии производства литого акрила применяется заранее приготовленная и расплавленная смесь полиметилметакрилата с наполнителями и добавками. При более сложной и тонкой работе слои наносятся по отдельности, а подготовка сырья заключается в выборе оптимальных размеров частиц и их очистке от пыли и влаги.
Какое оборудование используется
Осуществлять заливку органического камня можно в специальные формовочные ванны или самодельные формы из ДСП и подобных материалов. Для нагрева акриловой смеси применяются специальные печи, которые доводят смесь до кондиции без перегрева и разложения.
Процесс литья акрилового камня
Наиболее простой подход к производству заключается в заливке расплавленной массы в форму, используя готовую смесь смолы и добавок. Более сложные пути создания искусственных плит состоят в послойном наполнении формы неорганической крошкой и смолой, формируя максимально похожую на естественный камень поверхность.
Первый вводимый слой состоит из мелкого минерального камня, который в дальнейшем облегчает отделение готового материала.
Внутренняя поверхность ванны (формы) может быть дополнительно смазана воском, упрощающим извлечение застывшей плиты. После введения первого слоя, крошку фиксируют небольшим количеством полиметилметакрилата, к которому добавляют слои неорганического наполнителя и расплав акрила.
Завершающий этап
После застывания смеси деталь вынимают из формы и подвергают механической обработке. Резка акрилового камня осуществляется с использованием фрезы или пилы. Шлифовка производится лишь после окончательного затвердевания и охлаждения материала.
Преимущество
Достоинства метода литья:
- высокая механическая прочность изделия – отличная вязкость и низкая вероятность образования сколов;
- возможность воссоздания большого числа цветовых оттенков из-за мягкого температурного режима производства;
- устойчивость камня к обработке химическими растворами и реагентами.
Заключение
Получение акрилового камня является высокотехнологичной отраслью производства, в отечественном сегменте которой пока не существует большой конкуренции. Искусственный камень является эффективной и более дешевой заменой натуральным материалам, требующим специфической обработки.
На видео изображен процесс производства изделия из акрилового камня:
