Карбон своими руками, видео изготовления в домашних условиях

Производство пенополистирола своими руками

  • Подготовка к работе
  • С чего начать работу?
  • Технология изготовления
  • Формировка блоков

Пенополистирол применяется в качестве теплоизолятора, обладающего отличными функциями. Выпускается он в виде плит, что довольно удобно для монтажа, нарезки при необходимости. Стоимость пенополистирола не слишком высокая, что вместе с прочностью, гигроскопичностью, отличными теплоизоляционными свойствами положительно сказывается на выборе в пользу именно этого утеплителя. Пенополистирол можно не только покупать в уже готовом виде, но и изготавливать своими руками. Для этого не требуется иметь сложное оборудование. Реальная выгода от таких работ возможна, если планируется масштабное производство, например, при строительстве дома. Если же необходимо утеплить пару стен, то лучше купить пенополистирол.

Благодаря своим теплоизоляционным свойствам пенополистирол можно использовать в качестве наружной теплоизоляции крыши, фундамента и стен.

Подготовка к работе

Для изготовления пенополистирола своими руками придется выполнить ряд подготовительных работ, чтобы затем сделать все быстро и качественно. Изделия можно сделать в виде плит или блоков. Все зависит от того, какой именно материал удобнее использовать для работы. Например, для утепления применяются плиты, они приклеиваются на поверхность. Для сооружения каких-либо конструкционных форм или для опалубки требуется использование блоков, они дополнительно еще и армируются.

После формировки блоки имеют такие размеры:

Пенополистирол на 98% состоит из воздуха, он легкий и недорогой.

Сам процесс, как изготовить пенополистирол в домашних условиях, можно отнести к разряду несложных, но требовательных. Химическая реакция сопровождается выделением формальдегидных летучих веществ. Если не соблюдать осторожность, то вероятны случаи отравления не только самого изготовителя, но и для окружающих.

  • наличие сырья (требуется приобрести специальные гранулы, которые и являются основой для создания материала);
  • предвспениватель, при помощи которого и создается масса;
  • бункер для работы, вылеживания материала;
  • блок-формы для пенополистирола;
  • хранение готовой продукции, порезка и сортировка;
  • пневмотранспорт;
  • парогенератор;
  • компрессор;
  • ресивер для пара;
  • дробила для отходов.

Во время изготовления необходимо обеспечить наличие хорошей вентиляции, чтобы отводить все пары, образующиеся во время работы. Рекомендуется работы проводить в отдельно стоящем помещении.

С чего начать работу?

  1. Организация рабочего места, подготовка необходимого оборудования.
  2. Закупка гранулированного полистирола, который и будет использоваться в качестве основного сырья. Гранулы засыпаются в емкость для создания материала.
  3. Насыщение массы паром при определенной температуре, вылеживание, выпекание блоков либо плит.

Перед тем как начать работы, следует обеспечить наличие таких инструментов и оборудования, как:

  • емкость для массы;
  • парогенератор;
  • паронакопитель (необходимо контролировать объем пара);
  • компрессор;
  • бункеры для гранул, специальные формы для получения материала требуемых параметров;
  • станок для нарезки материала;
  • пневмотранспорт;
  • мерная посуда, весы для определения готового объема.

Схема панели из пенополистирола.

Важным этапом является закупка сырья, т.е. полистирольных гранул. Сегодня сделать это не так сложно, производители предлагают мешки с гранулами по 25 кг в каждом. Важно правильно подобрать размер, качество массы, страну производителя. Лучше всего брать сырье у проверенной компании, качество продукции которой отличается необходимыми свойствами.

Выбор размеров гранул зависит от того, какой пенополистирол требуется изготовить. Чем меньше гранулы, тем более твердый материал можно получить. Следует учесть, сколько времени гранулы уже провели на складе. Чем дольше сырье пролежало на складе, тем большее количество времени необходимо для вспенивания, обработки паром. Несоблюдение правил может привести к ухудшению качества, материал в итоге будет не совсем пригодным для использования, а это трата времени и финансовых средств. Требуется правильно закупить сырье, учесть время обработки, выполнить все условия для выпекания. Немаловажным этапом является нарезка, так как толщина плит должна быть одинаковой, расхождения не допускаются.

Технология изготовления

Схема производства пенополистирола.

Изготовление пенополистирола осуществляется в несколько этапов, которые необходимо в точности соблюдать. Нарушать технологию нельзя, так как это крайне отрицательно скажется на качестве материала.

Чтобы начать производство пенополистирола, следует позаботиться о наличии:

  • горячего пара;
  • холодной чистой воды;
  • установки для обеспечения подачи электроэнергии в 380 В.

Работа начинается с того, что гранулы насыпаются в специальную предвспенивающую емкость, после чего выполняется их обработка паром при температуре в 120-150°C. Пар в емкость подают при давлении в 0,9-4,5 атмосфер. Генерируется пар в установке, которая работает на основе жидкого либо твердого топлива. После того как накапливается необходимое количество пара, он начинается подаваться в емкость, где содержатся гранулы. Полистирольные гранулы увеличиваются в размерах под воздействием пара, но за процессом необходимо постоянно наблюдать. После приготовления проводится контрольное взвешивание.

В процессе работы надо следить за плотностью вспениваемого материала. Когда достигается необходимое значение, гранулы подаются в бункер, где и подвергаются сушке. Для этого применяется воздух, прогретый до 60-65°C. Когда материал просушен, его следует подавать в следующий бункер, где пенополистирол отлеживается во время хранения. Во время отлеживания происходит стабилизация, гранулы активно впитывают влагу. Именно для повышения эффекта и требуется предварительная сушка готового продукта. В этом бункере уже формируются все свойства продукта, которые и обеспечивают отличные характеристики пенополистирольных плит.

Сами плиты могут производиться различного типа. Есть разновидность блоков, которые используются для перекрытий дома. Перекрытие в этом случае будет включать:

  • арматуру в виде стальных ребер;
  • арматурную металлическую сетку;
  • специальную стойку для монтажа;
  • стеновые блоки из пенополистирола;
  • доборные блоки из пенополистирола.

Формировка блоков

Возвращаясь к производству материала, следует отметить главные этапы – это запекание, последующее формирование блоков. Для работы требуется использовать специальный пневмотранспорт, который выдержанные гранулы постепенно подает в емкость для формовки. Здесь и происходит выпекание готового блочного изделия.

Во время работы по изготовлению пенополистирола своими руками необходимо внимательно следить за давлением пара, температурой, продолжительностью его подачи.

После того как процесс завершился, бункер необходимо открыть, после чего все получившиеся блоки достать. В зависимости от того, какой именно марки производился материал, время выпекания блока может составить 5-10 минут.

Все готовые блоки после формирования необходимо поместить в сухом помещении, предварительно отсортировать. Хранить блоки надо только в вертикальном положении, каждый блок после выдержки следует разделить станком на листы, имеющие необходимую толщину. Среди популярных размеров для пенополистирола являются 20 мм, 30 мм, 40 мм, 50 мм, 100 мм. Толщина будет зависеть от назначения материала. Для нарезки обычно применяются струны, которые позволяют получить плиты с той толщиной, которая необходима для работы. Это позволяет минимизировать затраты, сделать объем отходов как можно меньше.

Пенополистирол является строительным материалом, который используется для выполнения различных работ. Чаще всего из него делается отличный теплоизолятор, но можно применять плиты и для изготовления несъемной опалубки. Такой материал обычно покупается. Если требуются большие объемы, то пенополистирольные плиты можно сделать своими руками.

rostovpryanik.ru

Что такое углеволокно (карбон) и как оно может спасти нас от нефтяного

Углеволокно в домашних условия

Углепластик — материал из переплетенных нитей углеродного волокна. Его можно сделать как самостоятельно, так и купить уже готовое изделие. В статье же будет рассмотрен первый вариант — карбон своими руками.

Как сделать углепластик своими руками

Пытаясь сохранить внешний вид салона и сделать его более привлекательным, многие автомобилисты прибегают к тюнингу автомобиля карбоном.

Для изготовления углепластика первым делом нужно сделать основание, которое может состоять практически из любого материала. Хорошо подходит пенопласт, так как ему можно придать самые различные формы, что очень важно в процессе тюнинга. Однако некоторым водителям будет тяжело работать с подобным материалом из-за неприятного звука. Альтернатива пенопласту — гипс, раствор цемента, пластик, дерево, либо же металл. Вариаций, как видно, достаточно много. Чем сложнее задуманная деталь, тем более «послушный» материал выбирайте.

Соорудив основание, дайте изделию просохнуть до полного затвердевания. Это актуально, если, к примеру, использовался гипс или цементный раствор. Далее следует покрыть деталь гелькоатом — вещество из эпоксидной смолы. Используйте кисточки разного размера, валик, либо же распылительный механизм. Данный слой несет сразу две функции: защитную или декоративную. Гелькоат имеется в самых разнообразных цветах, что является вторым большим плюсом. Первое достоинство — высокая прочность материала. Вы можете выбрать любой оттенок, исходя из своих предпочтений или цвета автомобиля.

После нанесения эпоксидной смолы и её полного высыхания, можете приступать к непосредственной обшивке. Купив стеклоткань, либо ткань из углепластика, разрежьте ее на соответствующие части. Далее, приложив материал к будущей детали, нанесите клеящую смесь, которая производится из полиэфирной смолы и затвердителя. В некотором роде процедура похожа на поклейку тонировочной пленки — под углеволокном не должно образоваться никакого воздуха, все обязано быть сделано аккуратно и максимально качественно. Если пузырьки все-таки образовались, выдавите их твердым предметом, например, валиком до высыхания изделия. Воздух значительно повлияет на устойчивость изделия к внешним факторам — уровень надежности уменьшится.

Изготовление деталей из карбона своими руками

Время полного застывания детали напрямую зависит от качества смолы и других составляющих. Это может быть несколько часов, либо же несколько суток.

Когда изделие полностью высохло, подручными средствами, например, ножницами, напильником и т.п., аккуратно извлеките его из формы. Далее придайте детали надлежащий вид, удалив остатки смолы и других материалов. Если потребуется, сделайте отверстия. Начинайте сверление только снаружи. По окончании действия края отверстий обработайте гельканатом. Данный этап заключительный. Осталось лишь установить карбоновую обшивку.

Изготовление карбона

Процесс тюнинга автомобиля карбоном относительно несложный. Наиболее проблематичный этап в этом деле — придать материалам нужную форму, чтобы деталь «вписалась, как родная».

Также стоит остановиться на себестоимости углепластиковой отделки. Огромным минусом является стоимость всех необходимых товаров. Вам придется прилично раскошелиться на саму ткань, смолу, гелькоат и т.п. В среднем, потребуется около 15 тысяч рублей.

Если вы желаете сделать карбон по всем правилам, тогда придется докупить спецоборудование для вакуумной формовки, благодаря которому на последнем этапе исключится образование пузырьком воздуха. Надежность изделия тогда в разы возрастет. Стоимость установки варьируется в пределах 200 долларов. Приобретя ее, вы сможете тюнинговать не только свою машину, но и делать карбоновые детали на заказ, тем самым увеличив ежемесячный доход. Однако это зависит от вашего желания: дело достаточно затратное не только в финансовом плане, потребуется еще много времени.

Однако при всем этом изготовление карбоновой обшивки своими руками сэкономит не одну тысячу рублей. В магазинах «накрутка» цены порой переходит все границы, делая тюнинг углепластиком для некоторых водителей просто недоступным.

Carbon своими руками

Полимерные композиционные материалы получили широкое применение не только в мире производства и тюнинга спортивных автомобилей, но и в авиации, судостроении. Ранее мы рассматривали, как самостоятельно оклеить кузовную деталь пленкой под карбон. Сейчас рассмотрим, как изготовить карбон своими руками.

Карбонопластики, а именно так еще называют композитные материалы из переплетенных нитей углеродного волокна, могут быть изготовлены 3-мя способами:

  • метод ручной формовки;
  • способ вакуумной формовки;
  • изготовление с выпеканием в автоклавах.

Изготовление карбоновых элементов в промышленных масштабах требует дорогостоящего оборудования, поэтому в домашних условиях карбон можно произвести только методом ручной либо вакуумной формовки.

Что нужно для изготовления

Для изготовления карбона вам потребуется:

  • углеродное волокно. Различается способом плетения и плотностью, измеряющейся в граммах на метр квадратный (гр/м2);
  • разделитель (к примеру, Loctite 770 NC). Применяется для легкого разделения карбонового элемента и матрицы после высыхания. Материал наносится на матрицу детали либо горизонтальную поверхность, на которую будет укладываться лицевой слой карбонового элемента. Лицевой слой может быть только один, если на обратной стороне не требуется создание красивой карбоновой текстуры;
  • матрица. Для создания горизонтальных деталей можно использовать кусок стекла либо зеркала. Поверхность должна быть как можно ровнее, так как все дефекты покрытия отформуются на изготовленной детали;
  • эпоксидная смола (к примеру, EPR 320);
  • отвердитель к смоле (как вариант – EPH 294);
  • инструмент для выкройки углеродного волокна. Можно использовать обычные ножницы, но будьте готовы к тому, что резка волокна carbon своими руками быстро затупит инструмент. Если планируете изготавливать карбоновые детали серийно, рекомендуем купить электроножницы (эффективность продемонстрирована на видео).

Необходимость дополнительных инструментов и материалов зависит от выбранного способа изготовления. Как бы вы ни старались, но изготовить прочный карбон методом ручной формовки без дополнительной термообработки не получится.

Метод ручной формовки

Методика производства достаточно проста:

  • поверхность матрицы очищается от всех загрязнений;
  • равномерно по всех поверхности, в несколько тонких слоев наносится разделитель;
  • на поверхность наносится слой приготовленной смолы;
  • укладывается слой углеродистой ткани;
  • волокно пропитывается эпоксидной смолой. Между первым слоем и матрицей, а также между последующими слоями не должно быть пузырей воздуха. Распределять смолу можно обычной кисточкой, пузыри воздуха удобно выгонять валиком;
  • накладывается следующий слой, после чего процедура повторяется до набора необходимой толщины детали;
  • после укладки финального слоя горизонтальные детали можно спрессовать ответным куском стекла либо зеркала. В таком случае обе стороны детали получат глянцевую поверхность и четкую структуру карбона.

Поскольку стоимость углеродного волокна нельзя назвать демократичной, между первым и последним слоем углеродной ткани можно укладывать стекловолокно. Стеклоткань не должна быть грубой, чтобы не нарушать финальную форму.

Для удешевления изготовления облегченных деталей часто элемент лишь ламинируется углеродным волокном – оно укладывается только в качестве лицевого слоя кузовного элемента автомобиля.

Метод вакуумной формовки

Помимо стандартного набора материалов и инструментов, для изготовления карбоновых элементов методом вакуумной инфузии вам потребуются:

  • жертвенная ткань;
  • проводящая сетка. Используется для распределения смолы и отвода воздуха;
  • вакуумная пленка. Использовать обычную пленку нельзя, так как она не способна выдержать высокую температуру и не обладает высокой способностью к растяжению;
  • вакуумный насос. Для изготовления небольших деталей подойдет простой одноступенчатый масляный насос;
  • герметизирующий жгут;
  • спиральная трубка для подачи смолы и забора воздуха;
  • вакуумная трубка;
  • зажимы для трубок (струбцины);
  • вакуумная ловушка. Используется в качестве уловителя эпоксидной смолы, попадание которой в вакуумный насос выведет его из строя. Соорудить ловушку можно своими руками из подручных средств.

Духовой шкаф для постотвержения элементов из карбона можно также соорудить своими руками. Учтите, что термическая обработка должна производиться при определенной температуре, поэтому следует продумать возможность регулировки и поддержания заданного градуса.

Технология вакуумной инфузии предполагает сборку «бутерброда» из карбоновой ткани и помещения его в герметичное пространство. После укладки происходит откачка воздуха и подача к заготовке смолы. Пропитанную смолою ткань оставляют под вакуумом на 20-30 минут, герметизируя трубки подачи смолы и отбора воздуха. Для начального отвержения достаточно 24 часа и комнатной температуры, после чего деталь из карбона следует отправить на постотвержение в духовой шкаф. Расписывать метод вакуумной инфузии в деталях мы не стали, так как процесс подробно показан на видео.

Изготовление карбона

  • способ ручного формования;

Мы с Вами рассмотрим вариант ручного формования, который доступен в домашних условиях и часто используется для производства углепластиковых элементов, используемых для тюнинга.

С чего начинается изготовление

Итак, для самостоятельного создания детали, в первую очередь необходимо сделать форму. Для этого можно использовать практически любой материал, способный удерживать заданную форму и с которым Вам удобно работать. Это может быть и гипс, и цементный раствор, и пластмасса, и дерево, и металл – всё зависит, того, что за деталь Вы изготавливаете, и с чем лично Вам легче работать.

После того, как форма готова (затвердела, высохла – если это необходимо), наносим валиком, кистью или распылителем на её поверхность гелькоат – вещество, изготавливаемое на основе эпоксидной виниэфирной смолы. Оно будет выполнять роль защитного и декоративного наружного слоя нашего будущего изделия, за счет достаточно высокой прочности и широкой цветовой гаммы, из которой Вы должны выбрать необходимый Вам оттенок. Гельконат будет замечательно предохранять деталь от агрессивной внешней среды, в том числе от воздействия влаги и солнечного света.

После того, как гельконат высохнет, можно приступать к формовке самого изделия. Для этого мы проводим раскройку углеродного материала (это может быть стеклоткань, стекломат или ткань из углеволокна) под необходимый размер, размещаем в подготовленной матрице (нашей форме) и наносим валиком или кистью связующую смесь, состоящую из полиэфирной смолы и затвердителя. Делать это нужно максимально аккуратно и качественно, особенно следя за тем, чтобы в структуре детали не было пузырьков воздуха. Для этой же цели, по окончании формовки, но до её затвердевания, «прокатываем» деталь жестким валиком, выдавливая из неё пузырьки воздуха (чем больше воздуха останется в матрице после высыхания, тем менее надежной будет Ваша деталь!

Делаем карбон в домашних условиях

Проблемой изготовления деталей из карбона своими руками является высокая стоимость, потому что для создания углепластикового покрытия необходимы только самые качественные материалы, стоимость которых не мала.

При создании карбоновой поверхности, очень важно уделить внимание тому факту, чтобы не было наличия пузырей на поверхности деталей. Для этого необходимо инициализировать процесс вакуумной инфузии или формовки. Оборудование для таких операций стоит около 150-200 долларов, что и делает произведение карбона своими руками и в домашних условиях довольно дорогим занятием, так как на закупку необходимого оборудования и материалов, вроде эпоксидной смолы и прочего, вам потребуется вложить около 15 тысяч рублей. Но с таким оборудованием вы действительно сможете производить качественные детали, которые смогут посоперничать по своим показателям с теми, которые продаются на авторынках и в магазинах. С таким показателем качества можно всерьез задуматься о продаже своих собственных изготовленных запчастей через интернет или на тех же специализированных рынках. Главное не пожалеть деньги на вакуумный насос и другое оборудование.

Получение формы, применение детали

После полного затвердевания детали, а на это, в зависимости от типа смолы и количества затвердителя может уйти от нескольких часов, до нескольких суток, мы аккуратно извлекаем деталь из формы, ножницами, лобзиком, либо ножовочным полотном с мелким зубом (по металлу или пластику) срезаем излишки затвердевшей смолы и материала, в случае необходимости, высверливаем, либо выпиливаем необходимые отверстия (причем делать это надо аккуратно, чтобы излишне не повредить наружный слой гельконата (сверлить отверстия надо начинать с наружной стороны), а пропилы делать мелкозубым полотном или растачивать напильником. После того, как все операции выполнены, места, поврежденные в результате сверления и пилки, можно повторно обработать гельконатом (не забудьте дать ему высохнуть).

Всё! Деталь готова, можно монтировать её на автомобиль и наслаждаться результатами тюнинга своими руками!

В заключении хочу отметить, что основным преимуществом данного метода является его доступность в домашних условиях и сравнительно низкая стоимость исходных компонентов, а основным недостатком, как Вы наверное догадываетесь, трудоемкость процесса, причем основное время уходит не на производство детали, а на подготовку формы. Но если Вы не испугаетесь этих проблем, Вы получите по настоящему эксклюзивную деталь для тюнинга, которой не будет больше ни у кого.