Самые востребованные изделия из пластмассы. Основные технологии литья. В зависимости от состава

Утилизация отходов от пластмассового производства должна осуществляться на заводах по переработке в специальных кислостойких установках, но если существует возможность безотходного производства, то лучше пластмассовые отходы отправлять на переработку.

Узнать о проблемах экологии связанных с выбросами радиоактивных веществ можно .

Одно из самых популярных мест отдыха у российских туристов региона рассмотрены в нашем обзоре.

Влияние экологических катастроф на акваторию Мирового океана планеты читайте по ссылке.

Осуществляя производство пластиковых масс, изготовитель обязан наладить четкий контроль содержания винилхлорида в воздухе над предприятием . Прежде чем ввести пластик в медицину, промышленное хозяйство, необходимо осуществить квалифицированную экспертизу . Отходы следует подвергать вторичной переработке, а на произведенных пластмассовых изделиях обязательно штамповать маркировку, запрещающую утилизировать такие изделия в обычных мусоросжигательных печах.

Соблюдая требования в производстве пластиковых масс, предприниматели обеспечат здоровье не только себе и всему человечеству, но и окружающей среде.

Одним из приоритетных направлений развития бизнеса в России в настоящее время является производство пластмассовых изделий, в частности, детских игрушек. Емкость российского рынка в данном сегменте имеет тенденцию к ежегодному увеличению на 15-20%.

Но интересен тот факт, что отечественные компании обеспечивают производство пластмассовых изделий для детей России только на 20%, остальные 80% поровну делят между собой страны Европы и Китай. Следовательно, эту нишу можно считать перспективной для отечественных предпринимателей.

Стоит ли игра свеч?

О том, какого качества выпускает основную массу товаров Поднебесная, известно каждому. Это сводит на нет даже такое приятное преимущество товаров Китая, как низкая стоимость. Этим можно объяснить сдачу позиций страны в данной области в последнее время, ведь ранее ей принадлежало 70% российского рынка игрушек из пластмассы. Европа же делает ставку на производство пластмассовых изделий высочайшего качества, но и цены на такую продукцию соответствующие.

Несмотря на то, что благосостояние граждан нашей страны растет, и они все больше отдают предпочтение качественным, хоть и дорогим товарам, сэкономить никто не против. По этим причинам российским предпринимателям есть смысл заниматься развитием данного сегмента рынка.

Давайте рассмотрим, какого объема инвестиций требует производство пластмассовых изделий. Как и где найти сырье, которое обеспечит идеальное соотношение цены и качества продукции для конечного потребителя? Что собой представляет технология производства игрушек из пластмассы?

Основные конкуренты

Как уже было отмечено выше, на российском рынке пластмассовых игрушек представлены изделия европейских, китайских и российских производителей. Последние с недавнего времени начали медленный, но уверенный захват значительной доли отечественного рынка изделий из пластмассы.

В России производство пластмассы и изделий из нее сосредоточено в руках двух титанов - компаний «Нордпласт» и «Стеллар». Делит господство в данной нише с ними также белорусская компания «Полесье». Их доля рынка - более 70% всех отечественных товаров. Остальные 30% делят между собой 60 малых и средних предприятий России.

Но игрушки российского производства представлены в основном незамысловатыми, простыми и недорогими наборами для песочницы, ведерками, лопатками и детской посудой. А вот крупногабаритные игрушки, которые пользуются огромным спросом у детских садов, развлекательных комплексов и игровых центров, отечественные производители не выпускают.

Основными производителями игрушек крупного формата являются страны Европы, но конкурентами российским производителям они быть не могут. Все дело в том, что возможные выгоды от реализации крупногабаритных пластмассовых игрушек в России перекрывают неоправданно высокие расходы на их транспортировку. Экспорт крупного пластика в нашу страну европейским предприятиям попросту невыгоден. А значит, ниша практически пуста, и производство пластмассы с последующим ее превращением в готовое изделие - очень выгодный бизнес.

Необходимое оборудование

Единственный фактор, сдерживающий развитие рынка отечественных пластмассовых игрушек, это немалые инвестиции на открытие дела. Основные затраты касаются оборудования: термопластавтоматов, различных пресс-форм для литья, автоматизированных линий-холодильников, оборудования для художественного рисования, линий для зачистки, для склеивания, для упаковки готовых изделий и др. Поставщиков данного оборудования можно найти и в нашей стране, но отдать предпочтение все же стоит товару производителей из Австрии, Германии, Тайваня или Китая.

Зарубежное оборудование в данном сегменте значительно превосходит по качеству отечественное, хоть и стоит дороже. Полный комплект производственных мощностей обойдется предпринимателю приблизительно в 3 миллиона рублей. Около 1 миллиона нужно будет потратить на сырье и декоративные элементы. К тому же следует учитывать стоимость аренды или приобретения помещения для организации производственного процесса и хранения готовой продукции.

Площадь цеха в любом случае должна превышать 50 квадратных метров. И находиться он должен, согласно российскому законодательству, на расстоянии не менее ста метров от жилых массивов. Оптимально размещать цех и склады на окраине города или в промышленной зоне.

Сырье

Пластмасса для детских игрушек должна использоваться высочайшего качества, так как контролирующие органы предъявляют к товарам для самых маленьких повышенные требования. Да и совесть производителя будет чиста, и поток клиентов станет нескончаемым, если продукция будет качественной и сертифицированной.

Для реализации игрушек из пластмассы предприятию необходимо получить в соответствующих органах санитарно-эпидемиологическое заключение и свидетельство о том, что продукция изготовлена согласно ГОСТу Р ИСО 9001. В основном в производстве пластиковых игрушек используется полипропилен, полистирол и полиэтилен.

На одном из крупнейших предприятий России «Нордпласт» 80% игрушек изготавливается из экологически чистого полипропилена, а 20% - из полистирола и полиэтилена. Сырье можно покупать как на российском рынке, так и за границей. Но изделия из пластмассы зарубежного производства будут изначально иметь высокую себестоимость, так как цены на импортный полипропилен гораздо выше, чем на отечественный.

Технология

То, что европейские предприятия, которым в последнее время отдают предпочтение россияне при выборе игрушек, переносят свои производственные мощности в Китай, дает фору российским производителям и позволяет экономить на транспортировке изделий.

Что касается технологии, то изделия из пластмассы могут быть изготовлены путем литья или выдувания расплавленного сырья в специальные пресс-формы. Тему качества оборудования мы уже рассматривали - целесообразнее при его выборе отдавать предпочтение зарубежным производителям, так как от этого напрямую зависит конечный результат производственного процесса, а также возможный срок эксплуатации.

Макеты пресс-форм для изготовления игрушек моделируются при помощи специальных компьютерных программ. Затем конструктор сверяет заданные параметры и отправляет макет в производство. Готовая пресс-форма может иметь вид специальной поверхности или полости или представлять собой набор стандартизированных деталей.

Когда все необходимые пресс-формы будут готовы, оборудование закуплено и установлено, сырье появится в наличии, разработаны макеты игрушек, можно приступать к непосредственному изготовлению продукции.

Упрощенная технология производства выглядит следующим образом: сырье, попадая в шнековый автомат, измельчается, затем нагревается и выливается в пресс-форму.

Есть еще одна технология, базирующаяся не на литье, а на выдувании пластмассы в пресс-форму. Такая пресс-форма состоит из одной платформы, соприкасающейся с поверхностью расплавленного сырья. Этот метод производства значительно экономит материалы, а значит, менее затратен.

Нужен ли конструкторский отдел

Большинство отечественных производителей акцентирует свое внимание на выпуске недорогих и простых игрушек - машинок, наборов для песочниц, посуды. Ни одна компания по производству игрушек из пластмассы не берется за изготовление более интересных моделей - интерактивных и крупногабаритных игрушек.

А ведь спрос в нашей стране налицо - игровые горки, аттракционы, детские площадки хотели бы установить и отдельные частные лица у себя дома, и государственные образовательные учреждения, и дошкольные заведения.

К сожалению, отсутствие свободных инвестиций не позволяет большинству российских предприятий содержать собственный конструкторский отдел для разработки новых моделей игрушек. Но пластмасса - это материал, из которого можно изготовить практически все что угодно, а значит, конструкторский отдел в компании, решившей занять значительную долю на рынке пластмассовых игрушек в России, просто необходим. Поэтому в бизнес-план производства изделий из пластмассы можно добавить еще 1 миллион рублей для разработки и развития новых моделей, макетов и конструкций.

Выводы

Рынок игрушек из пластмассы в России представлен небольшим числом отечественных, европейских и китайских производителей. Предприятия РФ ограничиваются выпуском простых недорогих пластмассовых игрушек, китайские компании делают акцент на предельно низкой себестоимости изделий, экономя на качестве.

Европейские производители, напротив, предоставляют покупателю качественные дорогие игрушки, но не каждый может себе позволить их купить. Следовательно, место производителя хороших и одновременно недорогих пластмассовых игрушек на российском рынке свободно. Для того чтобы запустить такой бизнес, необходимо инвестировать около 5 миллионов рублей. Срок окупаемости составит приблизительно 1,5-2 года.

В России, как и в мире, отмечается стремительный рост потребления полимерных материалов, вызванный, в основном, развитием строительства, пищевой и упаковочной индустрии, сферы услуг. Все эти направления являются крупнейшими потребителями изделий из пластмасс.

Продукцию переработки пластмасс можно разделить на следующие виды: изделия производственного назначения, изделия кулинарно-бытового и хозяйственного назначения., профильно-погонажные изделия, плёнки, листы, трубы, тара и упаковка.

Ёмкость российского рынка пластмассовых изделий с 2000 по 2006 годы выросла в 2,2 раза и составила 3,6 млн тонн, а в 2007 году, достигла 4,1 млн. тонн.

В структуре внутреннего спроса на продукцию из пластмасс в рассматриваемом периоде тара и упаковка составляет 30-40%, изделия производственного назначения 15-18%, плёнки - 16-17%, профильно-погонажные изделия - 5-18%, изделия культурно-бытового и хозяйственного назначения - 10-14%, трубы - 4-9%, листы - 2-3%.

Самым большим сегментом переработки пластмасс является производство тары и упаковки. Наиболее динамично развиваются такие виды упаковки, как производство полиэтиленовых пакетов и бутылок из ПЭТ. Однако, общемировая тенденция характеризуется снижением потребления полиэтиленовых пакетов, во многих странах наблюдается переход на бумажные. Если не в ближайшее будущее, то через какое-то время и наша страна придёт к подобным результатам. В перспективе ожидается снижение темпов развития рынка упаковки из полимерных материалов.

Рынок промышленных изделий из пластмасс является очень быстроразвивающимся. Основной объём потребляемых в России изделий производственного назначения приходится на изделия из полипропилена и полистирола с сополимерами стирола. В связи с продолжающимся вытеснением традиционных материалов полимерными и в связи с тенденциями стабильного увеличения спроса на пластмассовые изделия со стороны различных производств потребление изделий производственного назначения будет расти. При этом значительную роль на российском рынке этих изделий по-прежнему будет играть отечественное производство. Вторичная переработка использованных изделий производственного назначения находится в зачаточном состоянии, объёмы рециклинга пока незначительны. Процент рециклинга в этом секторе, скорее всего, не превысит 10%.

Основными видами сырья для производства полимерной плёнки являются полиолефины и поливинилхлорид. Доля производства в обеспечении спроса внутреннего рынка составляет 70%. Зарубежные поставщики занимают столь прочные позиции не только из-за недостатка отечественного предложения. Выпуск плёнок продолжает увеличиваться примерно на 20% в год, а спрос понемногу замедляет рост. Импорт в физическом выражении увеличивается, а экспорт отечественной продукции не превышает 10%.

В перспективе прогнозируется повышение доли комбинированных, многослойных, ультратонких и высокотехнологичных плёночных материалов, что позволит сохранить прочность и другие характеристики полимерных плёнок при уменьшении их толщины и, следовательно, сокращении расхода полимерного сырья. Что, в свою очередь, положительно скажется на экологии.

Увеличение объёмов строительства вызывает рост спроса на профильно-погонажные и прочие изделия из полимерных материалов. Среди полимерных материалов в строительстве доминирует поливинлхлорид. В России наибольшее применение из профильно-погонажных изделий нашли оконные профили и сайдинг (вагонка) из ПВХ. Рынок профильно-погонажных изделий в значительной степени импортозависим, однако развивается по пути активного импортозамещения. Потенциал сектора строительных материалов как поставщика вторичных полимеров ограничен, что связано с связано с большим сроком службы изделий из пластмасс (профили, трубы) и высокой долей присутствия в этом секторе ПВХ, возможность и нужность рециклинга которого до настоящего времени остаётся дискуссионной.

Такие свойства полимеров, как лёгкость, термостойкость, экологическая чистота, прочность, хороший товарный вид обеспечивает возможность их использования в широком спектре бытовых товаров. Среднегодовые темпы роста потребления изделий культурно-бытового и хозяйственного назначения составляют 10%. Обеспечение спроса внутреннего рынка осуществляется, в основном, за счёт российского производства. Экспорт изделий незначителен и осуществляется, в основном, в страны ближнего зарубежья. Потенциал спроса на российском рынке на изделия культурно-бытового и хозяйственного назначения из полимеров высок.

Одним из наиболее быстро развивающихся рынков переработки пластмасс является рынок полимерных труб. Спрос на них стабильно растёт на протяжении последних нескольких лет. За период с 2000 по 2007 год несколько изменилась видовая структура производства полимерных труб: увеличилась доля труб из полипропилена и при этом снизилась доля труб из поливинилхлорида. В числе прочих причин свою роль в этом сыграл и экологический аспект. В то же время указанные изменения мало затронули сегмент самых популярных на рынке полиэтиленовых труб. Рынок полипропиленовых и поливинилхлоридных труб является импортозависимым. В перспективе до 2015 года прогнозируется снижение доли импорта в обеспечении внутреннего спроса, темпы увеличения потребления составят, в среднем, 10-12% ежегодно.

Рынок листовых пластиков в России развивается достаточно динамично благодаря их применению в таких областях, как строительство и рекламный бизнес. Обеспечение потребностей этого рынка на 40% осуществляется за счёт импортных поставок. Пока российский рынок полимерных листов развивается по пути интенсивного импортозамещения. В период до 2015 года прогнозируется снижение доли импорта в обеспечении внутреннего спроса до 20-25% за счёт роста отечественного производства. Объёмы потребления листовых пластиков вырастут за счёт традиционных сфер их применения: строительства, наружной рекламы, производства бытовой техники, спецоборудования.

В ближайшие 10 лет производство и потребление изделий из полимерных материалов в России будет расти опережающими темпами в сравнении с темпами роста промышленного производства. Это приведёт к дальнейшему обострению экологических и экономических проблем, обусловленных ростом количества полимерных отходов.

По материалам доклада на конференции «Экологические проблемы производства, использования и утилизации пластмасс», 28 октября 2008, Москва, Экспоцентр. Выставка «Индустрия пластмасс-2008».

, зав. отделом ОАО «НИИТЭХИМ», кандидат экономических наук

Если в начале семидесятых годов прошлого века мировое производство изделий из газонаполненных пластмасс составляло 6-7% общего производства полимерных изделий, то теперь эта цифра, как свидетельствуют знающие люди, превышает 20-25%.

Оно и понятно, наполнение газом сокращает расход полимера на изготовление того или иного предмета. О состоянии украинской “пенополистирольной” отрасли речь шла относительно недавно (см. БИЗНЕС №18 от 06.05.02 г., стр.19-22), с тех пор на рынке мало что изменилось. Опрошенные специалисты сходятся во мнении, что спрос, например, на пенополистирольные плиты в Украине в ближайшие годы будет расти, а значит, организация их производства - дело перспективное. Но на пенополистирольных плитах свет клином не сошелся, из вспененных полимеров можно много чего производить и неплохо на этом зарабатывать.

Рентабельность
По свидетельству опрошенных действующих производителей, рентабельность выпуска изделий из вспененных полимеров может составлять 2-30%. Степень выгодности во многом зависит от того, какой продукт выпускается. Существенную роль играет и размер стартовых капиталовложений. Для организации действительно высокорентабельного производства и деньги нужны немалые. К примеру, 100-150 тыс. “условных единиц” - сумма, достаточная для организации производства теплоизоляционных изделий.

Для сравнения
Одноразовый полистирольный стаканчик весит 3 г. Такой же стаканчик из пенополипропилена - 2,5 г. Стоимость гранулированного полистирола - примерно $1400 за 1 т, стоимость гранулированного полипропилена, пригодного для получения газонаполненных изделий, - примерно $900 за 1 т. Затраты же на изготовление одноразовых стаканчиков из полистирола и пенополипропилена примерно одинаковы.

Состояние отрасли
В Украине, как и в других странах - бывших республиках СССР, производство изделий из газонаполненных полимеров давно находится “в загоне”. Доля таковых в общем объеме выпускаемых пластмассовых предметов очень мала. Значительная часть изделий из пенопластов завозится из-за рубежа (см. БИЗНЕС №18 от 06.05.02 г., стр.19-22).

По имеющейся у БИЗНЕСа информации, сейчас во всей Украине существует около 30 производителей продукции из газонаполненных полимеров.

В частности, “УкрТермоБуд” (г.Николаев), “Термопласт” (г.Киев), “Рось-Пласт” (г.Белая Церковь, Киевская обл.).

Причем на большинстве предприятий, выпускающих изделия из газонаполненных пластмасс, эксплуатируется оборудование “в возрасте” - либо изношенные советские машины, либо восстановленное импортное оборудование, купленное недавно.

Что делать
По мнению опрошенных “полимерщиков”, сейчас лучше всего заняться производством разного рода изолирующих прокладок, листов и панелей, труб, стаканчиков, тары и упаковки.

Как известно, в Украине начата сборка телевизоров из импортных комплектующих. Чтобы защитить готовый телевизор от ударов, используют пенопластовую упаковку импортного производства, стоимость которой - примерно $7. Для чего, спрашивается, везти пенопласт из той же Японии? Чтобы потом его выбросить на свалку? Однако организация производства упаковки обойдется не в один миллион долларов. Дело в том, что пресс-форму этой упаковки приходится постоянно менять из-за изменения формы телевизоров. Может случиться, что купленная пресс-форма будет использоваться год, потом производителю упаковки придется покупать вторую, третью и т. д.

Востребованы рынком и поддончики, в которые фасуют супермаркетовскую “сырую нарезку” - всякие там шницели, отбивные, куриные ноги.

Естественно, о сбыте подобной продукции стоит подумать не после, а до создания производства.

Помещение и разрешения
Для размещения производства подойдет любое помещение, потолки коего не протекают. Особых требований к нему, как правило, не предъявляется. Исключение составляют производства, в которых процесс вспенивания осуществляется при помощи пентана. Его взрывоопасность предоставит потенциальному “вспенивателю” возможность познакомиться с представителями Госнадзорохрантруда (в частности, котлонадзора) и пожарной инспекции. В общем случае нужно соблюдать требования СН 245-71 “Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий”, СНиП 2.04.0591У* “Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха”, ГОСТ 12.1.005-88 “Воздух рабочей зоны”, ГОСТ 12.4.011-89 ССБТ “Средства защиты работающих. Общие требования и классификация”, “Правил пожарной безопасности в Украине”. Излишне говорить, что помещения для размещения производства лучше всего искать вдали от “спальных” районов крупных городов, целесообразнее расположиться где-нибудь в промышленной зоне или на окраине населенного пункта.

Для размещения линии площадей понадобится всего ничего - от 40 кв.м до 200 кв.м. Зато склад может потребоваться немалый (ведь складировать придется в известном смысле воздух - продукция весит мало, а места занимает много). В таком качестве можно использовать почти любое помещение, обеспечивающее защиту продукции от ветра, влаги, пыли, воров, бомжей и прочих неблагоприятных факторов. Гранулированные полимеры следует хранить в сухом и, по возможности, отапливаемом помещении: в этом случае их поверхность адсорбирует меньше влаги, а качество любого изделия от этого только выиграет.

К “разрешительным” инстанциям относятся местные органы исполнительной власти, санэпидстанция, пожарная инспекция, местные подразделения Госнадзорохрантруда, тепловики, “электрики”, газовая служба etc. Затраты времени и денег на “разрешалово” зависят от сноровки бизнесмена. В благоприятных случаях достаточно 2-3 месяцев и нескольких тысяч “убитых енотов”.

Оборудование
«Железо» можно отыскать разное. В частности, на некоторых отечественных предприятиях есть простаивающее оборудование, которое при надлежащей сноровке можно купить не слишком дорого и, пользуясь услугами специалистов, модернизировать и привести в рабочее состояние.

Если есть деньги, лучше купить что-то поновее. В стране много машиностроительных предприятий, выпускающих оборудование для создания машин для переработки полимеров.

Можно и импортное оборудование приобрести. Один из опрошенных БИЗНЕСом специалистов высказал мнение, что, к примеру, восстановленное немецкое оборудование для производства изделий из вспененных полимеров по качеству примерно соответствует тому новому оборудованию, которое сейчас можно приобрести в Украине. Никто, конечно же, не запрещает покупать и новое импортное оборудование, но… Во-первых, стоить оно может миллионы долларов, а во-вторых, делается, как правило, под очень заблаговременный заказ.

К сожалению, “готовых” предложений по продаже оборудования для производства изделий из газонаполненных пластмасс почти никто из украинских производителей и поставщиков “железа” не делает, большинство предпочитает разговаривать по каждому конкретному поводу с конкретным заказчиком…

Нормативные документы
Видимо, «слаборазвитость» отечественного производства изделий из газонаполненных пластмасс обусловливает почти полное отсутствие соответствующей нормативной базы. По имеющимся у БИЗНЕСа данным, сейчас действует только стандарт на теплоизоляционные материалы из газонаполненных пластмасс, применяемых в строительстве, - ДСТУ Б В 2.7-8-94 “Плиты пенополистирольные”. Поэтому каждому производителю доводится “заводить” технические условия на каждое выпускаемое изделие (группу изделий).

Разработку и согласование технических условий лучше всего поручить опять же технологу, который подбирал оборудование и впоследствии будет заниматься налаживанием производства. Сия процедура “облегчит” кошелек примерно на $1 тыс.

В технических условиях на изделия, которые могут контактировать с пищевыми продуктами, и на некоторые изделия, применяемые в строительстве, должны быть гигиенические требования. При выпуске первой партии такой продукции соответствие изделий заявленным требованиям доведется проверить. Сделать это должна санэпидстанция. На основании полученных результатов можно утверждать, что применяемое оборудование пригодно для производства, скажем, изделий “пищевого” назначения.

Чтобы не иметь проблем на этой почве в течение года, достаточно сертификата соответствия применяемых в производстве гранулированных полимеров и добавок (готовых смесей) санитарным нормам. Затем потребуется проведение очередных испытаний продукции по показателям токсичности. Такое “удовольствие” стоит около 800 грн.

Разумеется, в технических условиях отражаются требования к выпускаемым изделиям, а также методы их испытаний. Обычно регламентируются такие показатели качества, как габаритные размеры, масса, плотность изделия, в некоторых случаях проверяются прочностные показатели, тепло- и электропроводность и др. Приемо-сдаточным испытаниям подвергается каждая партия изделий.

Создавать собственную лабораторию, способную производить проверку по всем показателям, едва ли целесообразно: это затраты на помещение, оборудование, зарплату лаборанта, аккредитацию самой лаборатории и много чего еще. Специалисты считают, что лучше заключать долгосрочные договоры на проведение необходимых испытаний с организациями, имеющими лаборатории, аккредитованные на проведение таких испытаний. Примером такой организации может служить институт “Киевгорстрой”. Приемо-сдаточные испытания образцов продукции, отобранных из одной партии пенопластовой изоляции, обойдутся примерно в 400 грн.

Персонал
Для обслуживания линии потребуется от 2 до 10 человек. Рабочих, скорее всего, придется учить “с нуля” (за весьма скромные деньги обучить сможет поставщик оборудования). Но и нанять их можно за относительно небольшие деньги - в Киеве это может быть $60-70 в месяц (в провинции - и того меньше). А вот на зарплату технолога лучше не скупиться, памятуя о большом дефиците таковых. Во всяком случае, как объяснили БИЗНЕСу на действующих предприятиях, и $300-400 для хорошего технолога - не предел.

Сырьё
Первичные полимеры

С сырьем для производства изделий из газонаполненных пластмасс дела в Украине обстоят неважно. Сейчас в стране производят:

полиэтилен (концерн “Ориана”, г.Калуш, Ивано-Франковская обл.);

полипропилен (ОАО “ЛиНОС”, г. Лисичанск, Луганская обл.);

полистирол (ОАО “Концерн “Стирол”, г. Горловка, Донецкая обл.).

Много полимеров завозится в страну из-за рубежа (из России, Белоруссии, Франции, Германии, Польши, Венгрии, Чехии). По мнению опрошенных специалистов, нынче наиболее целесообразно налаживать производство всевозможных вещичек из полиэтилена, полипропилена и полистирола. Эти полимеры почти безвредны, химически нейтральны, их стоимость невысока. Пенопласты, полученные из них, имеют широкую сферу применения. Наконец, эти полимеры производят предприятия мощные и стабильно работающие.

Подходить к покупке полимеров нужно очень осторожно. Каким бы хорошим ни было оборудование, его применение, скорее всего, не позволит получить изделия одинакового качества из одноименных полимеров от различных производителей. Чтобы осуществлять “переходы” с одного сырья на другое, нужны серьезная переналадка оборудования и отработка технологии с использованием нового полимера. Лучший вариант - постоянно покупать гранулированный полимер у одного и того же производителя. И еще: если срок годности гранулированных полиэтилена и полипропилена, предназначенных для вспенивания, почти не ограничен (если их хранить в надлежащих условиях), то срок годности гранулированного полистирола аналогичного назначения составляет всего лишь полгода. По этой причине не следует быть особенно падким на случайно подвернувшийся более дешевый полимер.

Цены на гранулированные полимеры нестабильны - скачки в 10-20% дело обычное. В среднем, один из наиболее часто используемых для получения пенопластов полимер - гранулированный полиэтилен - стоит не менее $1 тыс. за 1 т. Гранулированный полипропилен примерно процентов на 20 дешевле.

Вторичные полимеры
Если к изделию не предъявляются особо жесткие требования (к примеру, оно не должно выдерживать высоких нагрузок), то в состав исходной смеси можно вводить вторичный (то бишь уже бывший в употреблении) полимер наряду с первичным, но доля “вторсырья” не должна превышать 20%.

Вторичные полимеры нельзя использовать в тех случаях, когда изделие будет контактировать с пищевыми продуктами. Вторичные полимеры обычно на 20-30% дешевле первичных, при желании их можно делать и самому, если иметь специальную дробилку (она обойдется в $200-5000 в зависимости от происхождения, типа и производительности). За “бугром” вторичные полимеры, например, широко применяют при производстве изоляционных материалов.

Добавки
Помимо полимеров, в состав смесей, подвергаемых вспениванию, иногда вводят такие наполнители, как древесная мука, оксиды кремния, титан, сажа, графит. Это позволяет уменьшать себестоимость изделий и/или придавать им желаемые свойства. Например, уменьшить массу листов, используемых в качестве облицовочных или изоляционных материалов.

Как уже отмечалось, производство изделий из газонаполненных полимеров не обходится без использования различных модифицирующих добавок. Нынче в моде использование готовых смесей, которые вводят в исходную композицию в количестве 0,5-3% от всего объема сырья. “Готовые смеси” имеют исключительно заграничное происхождение, ими ведают украинские дистрибуторы. Стоимость 1 кг любой из таких смесей приближается к $6. Искать смеси модифицирующих добавок нужно не для всякого полимера: полистирол, предназначенный для вспенивания, все необходимые добавки уже содержит.

Технология
К наиболее распространенным газонаполненным пластмассам относятся пенополиэтилен, пенополипропилен, пенополиэтилентерефталат, пенополистирол, пенополиуретан, пенополивинилхлорид, пенофенопласт. Каждый из этих материалов обладает свойствами, определяющими области его применения.

Технология получения газонаполненных пластмасс заключается в приготовлении композиции, введении газовой фазы в полимерную среду (чаще всего путем вспенивания), придании вспененной массе необходимой формы с последующей ее фиксацией.

Иногда эту самую композицию заливают в форму, а затем уже вспенивают. В процессе приготовления композиции совмещают ингредиенты пластической массы или резиновой смеси (олигомеры, полимеры, отвердители, катализаторы, пластификаторы, красители, стабилизаторы, наполнители, газообразователи и т. д.).

Для введения газовой фазы в полимерную среду идут на различные ухищрения: механическое вспенивание, введение в композицию газа под давлением, насыщение композиций легкокипящими жидкостями, которые при нагревании превращаются в пар…

Тот или иной способ введения газовой фазы применяется в зависимости от того, какой полимер подвергается переработке и что из него хотят получить. Для изготовления газонаполненных пластмасс каждым из перечисленных способов обычно используется “свое” оборудование. Но теперь существуют машины более универсальные, пригодные для проведения различных процессов.

Перерабатывая различные полимеры и применяя различные приемы, можно получать газонаполненные пластмассы, обладающие различными свойствами. К примеру, эластичный пенополиуретан (наиболее известная разновидность - поролон) применяют в производстве мягкой мебели, одежды, подошв для обуви, щеток, ковров, губок, для упаковки бьющихся изделий, в качестве тепло- и звукоизоляционного материала. Жесткий пенополиуретан можно использовать в качестве тепло- и электроизоляционного, упаковочного материала, для заполнения полых конструкций в автомобиле-, авиа- и судостроении, для защиты конструкций и аппаратуры от вибрации, влаги, плесени, коррозии.

Из полиэтилена, имеющего плотность около 920 кг/куб. м, можно получить газонаполненный полимер с плотностью от 10-60 кг/куб.м (высоковспененный) до 400-500 кг/куб.м и более (низковспененный). Для других полимеров вся “цифирь” имеет такой же порядок. Из высоковспененных материалов можно изготовлять тепло- и звукоизоляционные, а также упаковочные материалы (конечно, если не нужна высокая прочность). Низковспененные полиэтилен и полипропилен - хорошие материалы для изготовления листов, панелей, труб, изолирующих прокладок и т. д. Изделия из полипропилена (в том числе вспененного) обладают более высокими прочностью и термической устойчивостью по сравнению с изделиями из полиэтилена.

Газонаполненные пластмассы делят на пенопласты (с замкнутыми порами) и поропласты (с открытыми сообщающимися порами). Пенопласты более распространены, чем поропласты.

В зависимости от упругих характеристик газонаполненные пластмассы (или вспененные полимеры) условно делят на жесткие, полужесткие и эластичные. Получить их можно почти из любых полимеров. Газонаполненные пластмассы имеют низкую кажущуюся плотность (20-280 кг/куб.м) и высокие тепло, звуко-, гидро- и электроизоляционные характеристики.

Область применения вспененных полимеров бесконечна. Из них можно делать упаковку, теплоизоляцию для строительных конструкций или холодильников, фильтры для газов и жидкостей, валики и подушки для мебели, защитные прокладки для шлемов и касок, буи, спасательные круги.

Владимир Александров.

Вопросы, сообщения об ошибках или опечатках в этой статье оставляйте, пожалуйста, в

Пластик уже давно и прочно вошел в нашу жизнь. Пластмассовая тара, игрушки, посуда, упаковка и даже трубы – все это очень широко используется в быту. Следовательно, и спрос на них довольно высок. Литье изделий из пластика – это одна из перспективных ниш российского бизнеса. При должной организации производства и сбыта на этом можно очень хорошо заработать.

С чего следует начинать?

Первое, что нужно сделать до организации производства – это выбрать какие именно группы товаров вы будете производить. Здесь многое зависит от ваших конкретных возможностей. Например, если есть возможность договориться о поставках тары для упаковки полуфабрикатов, начинать следует именно с нее. Это даст хороший старт производственному процессу. Позднее при необходимости можно будет расшириться и заняться производством других товарных групп.

Если же наработок никаких нет, то начинать следует с изделий массового потребления:

• ведер;
• цветочных горшков;
• емкостей по рассаду;
• упаковки.

Выбор соответствующего помещения

Литье пластмасс под давлением – жестких требований к условиям производства не предъявляет. Но, несмотря на это помещение должно быть расположено вдали от жилых районов, лучше всего, если оно будет находиться в промышленной зоне. При этом также должен быть соблюден ряд условий и требований пожарной безопасности. При этом под сам производственный цех потребуется отвести от 50 до 200 кв. м. Также порядка 80 кв. м уйдет под склад. Изделия из пластмассы хоть и легкие, но довольно объемные.

Подбор персонала

От того насколько хорошо будет проведен подбор персонала зависит успех предприятия. Всего для работы в небольшом производственном цеху может потребоваться от 6 до 10 человек. Самым главным из них будет, конечно же, технолог. Именно его подбору следует уделить самое пристальное внимание. На его зарплате экономить не стоит, оклад хорошего специалиста должен составлять не менее 30000 рублей.

Основные виды сырья для литья пластмасс

Для литья пластмасс под давлением используются полимеры в гранулах. Использование того или иного из них зависит от его физико-химических свойств. По показателям устойчивости к температурному воздействию все твердые полимеры делятся на следующие группы:

1. Термопластичные. Под воздействием температуры обладают способностью легко переходить от твердого состояния к пластичному и обратно. Они очень легко поддаются вторпереработке.
2. Термореактивные. Обладают высокими показателями прочности и термоустойчивости. В их основе лежат различные синтетические смолы. Для придания определенных свойств в их состав вводятся специальные добавки и наполнители.
3. Пенопласты. Характеризуются отличной тепло- и звукоизоляцией. Изготавливаются из синтетических полимеров, роль наполнителя в них играет газообразная среда.

Купить пластмассу для литья можно в компаниях специализирующихся на продаже полимеров. Обычно у них можно приобрести сырье не только отечественного, но импортного производства. Средняя цена на полиэтилен высокого давления на данный момент составляет около 35 руб. за килограмм, полипропилен от 40 руб. и выше.

Основные технологии литья

Существует три основных технологии литья пластмасс:

1. Экструзионная или литье под давлением. Одна из самых распространенных технологий. Из ее недостатков стоит отметить высокую стоимость литьевых машин, также для грамотной организации технологического процесса требуется наличие специального образования.
2. Выдувная. Используется для изготовления полых изделий. Например, полиэтиленовых бутылок и другой тары. Суть этой технологии состоит в том, что полимер сначала нагревается до определенной температуры, а затем выдувается на охлажденную пресс-форму.
3. Термоформовочная. Эта технология подразумевает использование сжатого воздуха или прессования. Чаще всего эти способом изготавливается одноразовая посуда и упаковка для продуктов.

Технология литья под давлением

Технология литья пластмасс под давлением включает в себя следующие производственные процессы:

1. Засыпка сырья в вакуумный загрузчик. При этом используемое сырье может быть в виде гранул, порошков или таблеток.
2. Подача сырья в бункер термопластавтомата.
3. Нагрев. Нагретая поверхность шнека, находящегося в бункере расплавляет полимеры, а также при необходимости осуществляет их смешивание с наполнителями.
4. Налитее пластика в пресс-форму. Под действием осевой силы расплавленные полимеры выдавливаются в форму.

К достоинствам этого вида литья можно отнести следующее:

1. Высокое качество изделий.
2. Высокие показатели производительности.
3. Процесс литья может быть полностью автоматизированным.

Виды литья пластмасс

Изготовление пластмассовых изделий литьем под давлением может осуществляться несколькими способами:

1. Инжекционным. Один из самых распространенных способов литья. Характеризуется он кратковременным впрыском расплавленного полимера. Во время него в рабочей камере литейной машины создается определенное давление, после чего осуществляется впрыскивание пластифицированного полимера.
2. Инжекционно-прессовым. Этот метод используется при производстве изделий с большой поверхностью. Для него требуются специальные пресс-формы с подвижными составляющими.
3. Инжекционно-газовым. Во время такого литья дополнительно используется сила сжатого газа, которая осуществляет дожатие пластика в пресс-форме.
4. Интрузионным. Самый простой вариант литья. Используются для отлива самых простых товаров с минимальным количеством поверхностей.

Кроме вышеперечисленных способов существуют и более сложные виды литья:

1. Сэндвич. Во время него используется два вида пластиков. Этот метод позволяет изготавливать товары с наружным покрытием.
2. Соинжекционное. Используется для изготовления многослойных изделий. Для него на термопластавтомат потребуется установить сопло сложной конструкции. Этот метод делает возможным изготовление изделий со смешанными цветами.
3. Литье в многокомпонентные формы. Этот метод позволяет изготавливать товары с четким цветовым разграничением. Из его особенностей следует отметить возможность выпуска изделий с соседними деталями разной плотности.
4. Литье в поворотные формы. При помощи этого метода можно изготавливать двухкомпонентные изделия. Во время него сначала отливается основная заготовка, которая затем перемещается в другую форму, где осуществляется нанесение второго слоя полимера. Этот способ наименее продуктивный из все вышеперечисленных.

Выбор необходимого оборудования

После решения организационных моментов и выбора помещения можно приступать к выбору и приобретению оборудования. Оно представлено моделями как отечественного, так и импортного производства. Достоинством первых чаще всего является только цена. Импортное оборудование хоть и стоит значительно дороже, но зато оно значительно более качественное и надежное.

При организации производства понадобится следующее оборудование для литья пластмасс:

Термопластавтомат

Представляет собой инжекционно-литьевую машину, предназначенную для изготовления штучных изделий. или экструдеры – это наиболее используемый вид оборудования, с помощью них производится более 2/3 всех пластиковых изделий в мире. В независимости от модели каждая машина для литья пластмасс обязательно состоит из следующих конструктивных узлов:

1. Инжекционного. В нем происходит расплав и подача пластика.
2. Смыкания. Он отвечает за смыкание и разведение формы в процессе литья.
3. Привода, отвечающего за работу всех подвижных узлов.

Все существующие на данный момент экструдеры по типу механизма, создающего давление можно классифицировать на следующие типы:

1. Одночервячные. Их основным достоинством является простота конструкции и небольшой размер материальной камеры.
2. Двухчервячные. Отличаются более качественным перемешиванием полимером и улучшенными производственными характеристиками.
3. Червячно-поршневые.
4. Поршневые.

Также в зависимости от расположения прессовой части различают следующие типы литьевых машин:

• горизонтальные;
• угловые с вертикальным прессом;
• вертикальные;
• угловые с горизонтальным прессом.

Цена на такие агрегаты колеблется от 200 тысяч рублей за бывшие в употреблении, до 1-2 млн. руб. за новые.

Пресс-формы

Пресс-формы для литья пластмасс – это основной вид оснастки термопластавтоматов. Для производства каждого изделия изготавливается своя индивидуальная форма. Принцип ее работы очень прост. Литьевая машина осуществляет впрыск расплавленного пластика в форму. После его охлаждения она размыкает форму и выталкивает из нее уже готовое изделие. Формы для литья пластмасс могут изготавливаться из различных марок стали. Это сказывается на количестве их производственных циклов. Оно может колебаться от 100000 до 1 млн.

Вакуумный загрузчик сырья

Вакуумные автозагрузчики полимерного сырья – вид периферийного оборудования, позволяющий значительно ускорить и облегчить процесс подачи полимерных материалов в загрузочные бункеры термопластавтоматов. По своим конструктивным особенностям могут разделяться на вертикальные и раздельные модели. Первые – выполняют стандартные функции, вторые – используются при транспортировке полимеров на дальние расстояния.

Холодильный агрегат

Холодильные агрегаты или по-другому чиллеры используются для охлаждения воды при производстве пластмасс под давлением. Они позволяют существенно снизить продолжительность производственного цикла.

Все вышеперечисленное оборудование используется для литья в условиях массового производства. Но что делать, если вам не нужны тысячи идентичных изделий? Выход из этого положения – это мелкосерийное литье пластмасс в домашних условиях.

Домашнее литье пластика

Домашнее литье пластика своими руками – это разновидность промышленного варианта изготовления пластиковых изделий. Оно позволяет изготавливать любые не очень крупные изделия. Например, такие как:

• различные колпачки и крышки;
• корпуса;
• игрушки;
• кубики;
• посуду;
• сувениры.

Оборудование для мелкосерийного литья

Мелкосерийное литье не требует приобретения дорогостоящего оборудования. Для небольшой мастерской вполне будет достаточно приобрести следующее:

1. Настольный ручной станок для литья пластмасс.
2. Формообразующая деталь пресс-формы.
3. Силикон для форм.
4. Двухкомпонентный пластик.

Настольный аппарат для литья – это разновидность литейного оборудования, использующаяся для мелкосерийного производства. Свою работу он может осуществлять как при помощи одноместных, так и многоместных форм. Для установки такого станка вполне достаточно обычного рабочего стола небольшой площади, главное, чтобы он был устойчивым.

В настоящий момент существуют модификации станков с электромеханическим приводом. Они более надежны и просты в обслуживании. Некоторые из продвинутых моделей таких агрегатов даже оснащаются автоматическим узлом смыкания. Ручной аппарат для литья позволяет изготавливать в час в среднем от 10 до 15 изделий.

Самостоятельное изготовление пресс-форм из силикона

Формы для литья пластмасс в домашних условиях можно изготовить самостоятельно. Для этого сначала придется подготовить модель образец. Ее изготовление можно заказать у владельца 3D-принтера.

1. При помощи широкой кисточки аккуратно обмазываем образец тонким слоем силикона.
2. Помещаем его в заранее приготовленную опалубку.
3. Заполняем силиконом весь объем опалубки.
4. Ждем 7-8 часов до полного застывания силикона.
5. Делаем разрезную форму.

Ваша первая форма готова теперь можно начинать ручное литье.

Основные виды силиконов для изготовления пресс-форм

Силиконов для изготовления пресс-форм существует достаточно много, ниже рассмотрены наиболее распространенные из них:

1. Mold Star 15,16,30. Эта серия силиконов отлично застывает при комнатной температуре. Может использоваться для производства форм с очень хорошей детализацией. Химически чувствительны к латексу и сере. Цифра в классификации означает показатель твердости. Имеют двухкомпонентную основу, которая смешивается непосредственно перед заливкой.
2. Rebound 25, 40. Используется для создания форм по методу «в намазку». Силикон просто наносится на образец кистью. Могут использоваться в сочетании с различными пластификаторами и модификаторами. Являются двухкомпонентными составами.
3. Sorta Clear 18, 37, 40. Полупрозрачные силиконы, хорошо подходящие для создания разрезных форм. Также могут совместно использоваться с различными добавками и ускорителями застывания.

Основные характеристики двухкомпонентных пластиков

Жидкие двухкомпонентные пластики довольно широко используются при мелкосерийном литье. Марок таких полимеров довольно много. Их основное отличие состоит в плотности и твердости готовой продукции. Также в зависимости от добавок они могут иметь различную фактуру и цвет. После смешивания компонентов, входящих в состав полимера, начинается ускоренный процесс застывания или по-другому полимеризации, который длится обычно не более 10 минут.

Использование жидких пластиков позволяет воплощать в жизнь самые различные дизайнерские решения. Также такие полимеры очень часто применяются для создания прототипов и моделей при конструкторских разработках.

Изделия из жидкой пластмассы ни в чем не уступают аналогам промышленного производства. Они такие же прочные, красивые и долговечные. К тому же рынок жидких полимеров постоянно расширяется и улучшается, что дает возможность приобретать все более совершенствованные образцы.

Технология литья в силиконовые формы

Для силиконовых форм потребуется также приобрести специальный жидкий пластик для литья. Он не требует предварительного разогрева и отлично застывает при комнатной температуре. Литье пластика в силиконовые формы выглядит следующим образом:

1. Форма для литья тщательно очищается от пыли и прочих загрязнений.
2. Обе половинки формы прочно закрепляются при помощи резинок, скотча или любых других подручных материалов.
3. В емкости разводится двухкомпонентный пластик для литья. Обе его составляющих следует размешивать очень тщательно. Действовать при этом нужно как можно быстрее. Уже через несколько минут пластик начинает схватываться. На этом этапе для придания определенного цвета в состав добавляется краситель.
4. Тщательно перемешанная смесь тонкой струйкой заливается в форму. Она обязательно должна заполнить даже канал для литья. После процесса дегазации объем материала несколько уменьшится.
5. Дождаться отверждения изделия. Обычно на это уходит не более 10-15 минут.

Литьевой пластик позволяет создавать своими руками небольшое количество оригинальной авторской продукции.

Технология литья с использованием ручного станка

Методы литья с использованием ручного станка чем-то похожи на производственные. Сам процесс выглядит следующим образом:

1. Установка на станок литьевой насадки.
2. Нанесение на поверхность формы слоя силикона.
3. Установка формы на агрегат.
4. Размешивание и нагрев полимеров при помощи шнека.
5. Литье.
6. Охлаждение.
7. Разборка формы и извлечение готового изделия.

Настольный пресс для литья идеально подходит для условий малого производства. Он отличается высокой универсальностью. Литье изделий он может осуществлять практически из любых видов полимеров. Для повышения производительности пресс для литья пластмассы следует оснащать сразу несколькими аналогичными формами. Это позволяет организовать практически бесперебойный процесс производства.

Также дополнительно готовые изделия могут скрепляться между собой при помощи специального сварочного экструдера. Это позволяет значительно расширить литьевой бизнес за счет выпуска более сложных изделий.