6. Кухонные мойки из литьевого камня.

До-моделирование «донора формы». Изготовление матрицы. Отливка изделия. Техника быстрого производства по методу Улгран.

Кухонные мойки из литьевого камня — одна из быстро развивающихся отраслей композитного производства. Потребительский спрос уже не полностью удовлетворяют китайские жестянки-нержавейки. Покупатели оценили неоспоримые преимущества литьевого камня в таких изделиях: формы могут быть более остроугольными (а не зализанными как в керамике), литьевой камень теплый на ощупь, декоративные возможности его куда выше остальных техник изготовления. И еще много других преимуществ, подробно описанных в интернете.

Первопроходцами в этой области, конечно, являются зарубежные производители. Однако, из-за высоких таможенных акцизов на ввоз импортной продукции, цены на импортные литьевые изделия стали выше средней покупательной способности населения. В этих условиях возрастают возможности местного производителя. Если зарубежная мойка может стоить сейчас 10-15 тыс. руб, то себестоимость ее производства на нашей территории составляет 0,8-1,5 тыс. руб. Следовательно, отечественный производитель может продавать ее за 3-5 тыс. руб. Что в 3 раза дешевле, чем импортные изделия.

Кухонные мойки — сравнительно небольшие по размеру изделия, к которым не предъявляются высокие требования по отсутствию пузырей на тыльной стороне. Это позволяет достаточно легко наладить их выпуск без больших финансовых затрат.

В настоящее время известны несколько техник отливки . Это отливка с цветовыми разводами под оникс и мрамор; отливка по технологии Солид Сюрфейс — сплошная смесь полимерных гранул и гидроксида алюминия со смолой; отливка по методу Спрей Гранит, и безгелькоутная отливка. Первые два метода в настоящее время мало распространены, т.к. в состав смеси входит большое количество дорогостоящего гидроксида алюминия и композитных гранул.

Ниже расположена галерея примеров литьевого мрамора без использования гидроксида алюминия. Для просмотра в полном размере, кликните на изображении.

Хочу здесь отметить, что я разработал технику отливки изделий с разводами под мрамор, на дешевом сырье, без применения гидроксида алюминия. При этом изделия получаются внешне неотличимы от традиционных, но более прочные. 

Технология безгелькоутной заливки сейчас только «набирает обороты». Она характерна отсутствием декоративного слоя гелькоута на лицевой поверхности изделия, и использованием в качестве наполнителя крашенного мраморного, или кварцевого песка. Это во многом упрощает технологический процесс: не нужно тратить время и деньги на покраску изделий, не нужно полировать готовую продукцию. Готовые изделия нечувствительны к царапинам. Но технические решения здесь имеют много «темных мест».

Например, стеклопластиковые матрицы страдают от царапания песчинками смеси, на лицевой поверхности таких изделий могут появляться микропузыри, они могут иметь несмываемые белесые разводы, и т.п. Все эти неприятности преодолимы, но — путем кропотливой работы в плане технологии.

В силу особенностей безгелькоутного литья, расцветки таких изделий отличаются от традиционных расцветок полимерных гранул. Смесь крашенных песков создает сквозной рисунок. И то, чтобы он получился гармоничным, зависит от состава крашенных гранул в процентах к общей смеси по цветам и размерам. Вот несколько примеров образцов составленных цветов и готовых изделий. В действительности при разработке расцветок было отлито несколько сотен таких пробников, в результате выделено порядка 30 товарных цветов.

 

А сейчас, позвольте рассказать Вам о технике отливки кухонных моек по методу Спрей Гранит. Несомненным лидером в этой области является предприятие Улгран, расположенное в г. Ульяновске. Они разработали свою оптимальную технологию, имеющую ряд гениальных решений, отличных от широко распространяемой сейчас американской технологии рольгангов. Благодаря этим решениям, они в настоящее время производят около 600 моек в день. Технологию Улграна мы и рассмотрим.

Для начала, нам нужно иметь модели моек, с которых будут изготовлены матрицы: лучшим решением на начальном этапе производства, является копирование с готовых изделий. Однако, некоторые производители делают модели самостоятельно, такие модели изделий могут быть лицензированы. Поэтому, прежде, чем покупать изделие — донор формы, проанализируйте продукцию, представленную в интернете у различных производителей моек. Выберите модели, которые везде аналогичны, и покупайте их в качестве донора. Неплохо, еще, в процессе до-моделирования донора, добавить в него несколько своих элементов. Это могут быть небольшие проточки, бортики, или их удаление. Тем самым Вы застрахуете себя от возможных претензий других производителей.

Ниже для Вас представлена подборка наиболее «нелицензированных» моек. Для облегчения сравнения формы изделий, они представлены в белом цвете. Данные мойки являются наиболее распространенными у всех изготовителей, а следственно, наиболее покупаемыми.

До-моделирование изделия-донора геометрической формы это первый этап создания матрицы.

В статьях сайта я уже много внимания уделил изготовлению модели. Здесь — же хочу акцентировать внимание именно на максимально быстрой подготовке моделей и изготовлении матриц для создания матричного парка мелких литьевых изделий в кратчайшие сроки. В данной технике будут «выброшены» все промежуточные и отделочные работы с моделью. На нескольких примерах, посмотрите, как нам это удается, без снижения качества матрицы и готовых изделий.

Итак, покупаем выбранные мойки в магазине. Обращаем внимание на упаковку и комплектацию. Когда дело дойдет до своих готовых изделий, эта информация может пригодиться. Как видите, обратная сторона изделий немного похожа на лунную поверхность. Но это никого не смущает. Изготовленные нами изделия будут иметь некоторые пузыри на тыльной стороне, но не такие откровенные, как у известных производителей .

Если перевести одно из изделий «в цифру», то оно будет выглядеть примерно так, как на рисунках ниже. Но сейчас нам это не нужно. Компьютерная отрисовка хороша, когда мы создаем свою новую модель мойки и собираемся точить ее на фрезере ЧПУ. Такая модель, помимо новой формы изделия, позволит нам еще заложить четкие толщины в каждой точке изделия. А, именно, для литья открытым способом, как это будем делать мы, нужно 9 мм. Ни больше, ни меньше. Большая толщина это перерасход материала, а меньшая без давления, создаваемого заливочной машиной и без вакуумирования смеси — это непроливы и другие браки.

Мы будем до-моделировать готовые изделия и делать с них матрицы. Для этого, изделия, которые Вы видите на рисунках 1-6 освободим от наклеек, заглушим просверленные отверстия сливов и переливов. Это можно сделать пластилином, или автошпаклевкой. Теперь зашпаклюем многочисленные пузыри на тыльной стороне, и посадочную проточку по краю изделия. Выравниваем шпаклеванную поверхность наждачкой Р40, затем Р100 «на сухую». И не надо никаких отделочных топовых покрытий. Позже, для того, чтобы шпаклевка не залипла с матричным гелем при изготовлении матрицы, мы нанесем специальное покрытие. А пока, вырежем из 1 мм ламината отбортовку по периметру изделия, и приклеим термопистолетом.

Отбортовка должна создавать поля вокруг изделия примерно 7-8 см. Сначала мы будем формовать лицевую матрицу. Поэтому отбортовку крепим снизу изделия. Щель между отбортовкой и изделием заделываем пластилином. Из пластилина — же делаем направляющие на отбортовке, Для того, чтобы изготовить бобышку слива мойки, потребуется подыскать подходящий по размерам и форме пластиковый стаканчик. Заметьте, совпадать он должен именно с внутренней кромкой сливного отверстия мойки-донора, без ступеньки, иначе матрицу невозможно будет снять. Поскольку подбор подобного стаканчика дело суетное, я сделал слепок с уже готовой формы мойки и пользуюсь им для формовки новых матриц. Ну а самый первый стаканчик  в этой серии матриц, я просто смоделировал из шпаклевки . Кстати, сейчас самое время добавить, или убрать из геометрии изделия какие-либо «архитектурные» изыски, дабы Ваше изделие отличалось от оригинала. Сделайте, например, так, как показано на рисунках 12-14.

Теперь места, где поверхность изделия отмоделирована автошпаклевкой, пару раз намажьте одноразовым разделителем. Он носит разные названия у разных производителей (СР, Виниловый Разделитель, CRA5, Norslip), а по сути является спиртовым раствором ПолиВинилАцетата. Намазывать его удобно куском поролона. Подсушивать можно феном. После полной просушки, когда поверхность перестает быть липкой, наносим разделитель ХонейВакс, 2-3 слоя с промежуточной просушкой 15 мин. 

Следующий этап — изготовление матрицы: нанесение матричного гелькоута, скинкоута и основного слоя из смолы «Быстрая Матрица», как это описано в других статьях. Толщина лицевой матрицы должна быть 10-12 мм. Обрезаем излишки ламината по краям матрицы. Переворачиваем ее тыльной стороной вверх, удаляем временную отбортовку из ламината, выковыриваем пластилин направляющих. Отчищаем тыльную, уже отшпаклеванную сторону изделия-донора от загрязнений, удаляем излишки пластилина в месте стыка лицевой матрицы с изделием. 

Теперь из любых подручных средств делаем «воротник» — временную отбортовку заливочной горловины пуансона. Если мойка у нас двухчашевая, то незабываем прилепить и некий «воротничек» на маленькую чашу. Заливка смеси будет вестись через большой «воротник», а этот нам нужен только для  поддержания нормального уровня смеси при заливке, в соответствии с Законом Сообщающихся Сосудов. Поэтому требования к маленькому «воротничку» — лишь, не иметь обратных углов съема, быть немножко больше бобышки заливочной горловины лицевой части матрицы, быть немножко выше уровня заливки смеси в основной горловине. Примерно, как показано на Рис. 15

Когда все готово, наносим на всю шапклеванную поверхность 2 слоя одноразового разделителя, потом всю поверхность мажем 2-3 раза ХонейВаксом. И красим тыльную сторону изделия матричным гелем. Смотрите Рис. 16, 17. Это мы сейчас делаем пуансон. Когда гель достигнет технической готовности, формуем скинкоут, и остовную толщину матрицы. Поскольку давление изделия при отверждении приходится в основном на лицевую матрицу, пуансон можно делать тоньше. Я делаю его толщиной 8 мм.

После окончания формовки лицевой матрицы и пуансона, приклейте по периметру с обоих сторон деревянные планки 2х4 см. Зафиксируйте их клеевым пистолетом. Затем приформуйте 2 слоями 450-го стекломата на конструкционной смоле. Они выполняют роль усилений матрицы, противодействующих ее перекосу, и другим искривлениям.

Скреплять матрицу лица с пуансоном при заливке быстрее и удобнее всего при помощи самодельных струбцин, сделанных из профильной трубы 20х20х2 мм и резьбовой шпильки М12. Такую струбцину Вы можете видеть на рисунке. Ни какие магазинные струбцины, импортные застежки для матриц, резьбовые соединения не сравнятся по простоте, надежности и скорости работыс самодельными струбцинами. Кроме того они гораздо легче при переноске, чем магазинные струбцины. 

Да, чуть не забыл, проверяйте изделия из магазина, прежде, чем лепить на них матрицу, на ровность поверхности. Сделать это можно, прощупав все поверхности ладонью. Особенно проверяйте большие мойки с «крыльями» (Рис. 18-22, 27). У многих продавцов они бывают гнутые, и это не мешает им их продавать, а вот на Вашем изделии при продаже на это обязательно обратят внимание. Проверить кривизну мойки с крылом можно при помощи линейки. Обычно кривизна не более 1-2 мм. Лучше ее исправить сразу при до-моделировании, не перенося ошибочную геометрию в Вашу новую матрицу. Такие неровности достаточно просто исправить автошпаклевкой, дорастив недостающий материал на окантовке мойки, идущей по периметру ее лицевой части.

На Рис. 19-22 Вы можете видеть свежеснятую матрицу с до-моделированного изделия с боковым крылом. На Рис. 23-26 представлена работа с круглыми мойками. Обратите внимание на отличия заливочного «воротника» на квадратных и круглых мойках. Рис. 27 демонстрирует работу по созданию матрицы уже знакомой круглой мойки с крылом.

На фото ниже, Вы можете видеть первые новенькие изделия, отлитые с этих матриц. Как видите, выглядят они получше оригинальных изделий, с которых взята геометрическая форма.

Новые матрицы, снятые с изделий-доноров формы подлежат механической обработке. Поскольку мы очень грубо обработали модель — только до Р100, начинать обработку матрицы нужно с Р 400. Как видите, разрыв между номерами зернистости у меня огромен. Тем не менее конечная матрица получается глянцевой без царапин, и гораздо быстрее, чем при обычной рутинной шлифовке с большим количеством промежуточных номеров наждачной бумаги. Как же нам это удается? Есть пару секретов, о которых я хотел бы рассказать Вам сейчас.

Матричный гель мы обязательно берем зеленый, а не черный, как многие. Позже я объясню почему.

А сейчас нам нужно удалить с матриц остатки разделителя. Никакой смывке это нормально не удается. Прием с намыливанием наждачной бумаги, также малоэффективен. Все равно, на удаление разделительного слоя тратится в пустую масса сил и наждачной бумаги. Лучший способ, который мне удалось придумать, это — полировка матрицы перед шлифовкой. Да, да! Полировальная паста, скажем Oscar’s M 50 и овчинный полировальный круг за пару минут избавят Вас от этой проблемы.

Теперь шлифуем матрицу влагостойкой наждачной бумагой Р400 с водой. Периодически вытираем тряпочкой шлифуемую поверхность, наблюдая, как первоначальный глянец на поверхности формы сменяется  равномерной матовостью. Шлифовку бумагой Р400 следует прекратить тогда, когда на матрице не останется глянцевых мест.

Теперь вытираем матрицу насухо и наносим сигнальную сетку: на расстоянии 1-2 см друг от друга, рисуем полосы черным спиртовым маркером, потом — перекрестные полосы, таким же образом. Вся матрица должна быть покрыта черной сеткой. Вот здесь важно, чтобы матричный гель был зеленым. На черном Вы просто ничего не увидите.

Шлифуем поверхность с нанесенной сеткой, бумагой Р1000. Спиртовой маркер не смывается водой, он заполняет мельчайшие царапинки от прошлой наждачки. Сквозь слой воды Вы видите следы от маркера в виде мельчайших черных рисок. Заканчивать шлифовку следует тогда, когда на матрице не останется этих рисок. С таким сигнальным покрытием, Вы не будете шлифовать более, чем это нужно, сэкономите силы и наждачную бумагу. Но сошлифуете ровно столько, сколько нужно для полного удаления царапин от прошлой более грубой наждачки, причем равномерно на всей поверхности матрицы.

Теперь снова нанесите сетку спиртовым маркером. Обрабатывайте матрицу бумагой Р1500.

После этой бумаги не нужно делать сетку, риски все равно слишком мелкие, их не видно. Просто отшлифуйте поверхность Р2000 и полируйте пастами Oscar’s М50 и М100. Поверхность получится идеально глянцевой, без следов грубых наждачек.

Теперь протрем матрицу насухо, и наносим разделительный состав согласно инструкции производителя. Все, матрицей можно пользоваться!

 

Несколько слов об изготовлении изделий.

При изготовлении изделия совсем не обязательно красить пуансон. Достаточно его почаще обрабатывать разделителем. А красить — только лицевую матрицу. Декоративное покрытие готовится из 70% прозрачного геля, и 30% сухих декоративных гранул. Лучше, если это будут средние или мелкие гранулы.

У Российского производителя гранул Гранистоун этим требованиям соответствуют гранулы серии MS. Наносить декоративный слой лучше всего затворным гелькоутным пистолетом с соплом 4 мм, или без-затворным пистолетом GUN, с соплом 6 мм. Декоративное покрытие наносится тонким слоем из расчета 200-300 гр на 1 матрицу. Главное, создать толщину слоя более 0,3 мм, чтобы он полностью полимеризовался и не разбух от заливочной смеси. В качестве фона для декоративного слоя выступает сама подкрашенная заливочная смесь. В нее добавляют белый, черный, коричневый, или др. красящий пигмент. Такие пигменты производит в России фирма Палиж. В зависимости от необходимой интенсивности окраски на 10-13 литровое ведро смеси тратится 10-35 мл жидкого пигмента.

Наиболее покупаемые цвета моек — по  убыванию: оттенки бежевого, — песочного,- серого, черный, зеленый, глоубой, розовый.

Они представлены в таблице. Под каждым цветом прописан номер, согласно их классификации у Гранистоун, и, через запятую, — у других производителей декоративных гранул.

Особую популярность имеют самые светлые оттенки, обозначенные в таблице как «хлопок», «крем» и «ваниль». На зеленый, голубой, розовый и другие «диковинные » расцветки, напротив, приходится всего 3% от всех продаж.

 

Теперь, о технологии скоростного изготовления моек, принятой в Улгране.

В настоящее время в сети Интернет широко распространена технология изготовления кухонных моек, раковин и других мелких литьевых изделий, придуманная лет 20 назад в Америке. Я не хочу сказать, что она плохая, многие производители ее до сих пор используют. Я даже знаю одного, которому продавцы технологии и материалов так «запудрили» мозг, что он купил технологическую линию для моек, чтобы производить литьевые ванны. В результате 60% купленного оборудования не было востребовано.  Просто нам сейчас пытаются выдать за «новую монету» то, что на западе уже давно облюбовали вороны на свалке. Как всегда, нам уготована  судьба потребителей «Секонд Хенд». Не хочу обижать любителей всего западного, просто представлю здесь технологию, «выращенную» на отечественном «грунте». И сравню ее с Американской. 

Поглядим, какие операции нужно произвести для получения готового изделия.

1) Матрица в разобранном виде обдувается от пыли, отчищается от остатков снятого изделия (гелькоут, заливочная смесь), при необходимости на ней обновляется разделительный слой. На этом этапе определяется, какие модели изделий будут окрашены каким цветом, и в каком количестве. При необходимости, рабочий комплект матриц пополняется из запаса (матрицы определенных моделей берут -, или ставят на стеллажи, где находятся запасные матрицы), матрицы получившие повреждения отправляют на ремонт, заменяя их запасными.

2) На лицевую поверхность матрицы наносится декоративный слой (прозрачный гель+декоративные полимерные гранулы). Здесь на выделенную группу матриц наносят определенный цвет декоративного покрытия, на следующую — другой, и т.д. Лучше, когда за одну покраску наносится как можно меньше разных расцветок. От этого зависит скорость работы маляра.

3) После отверждения декоративного слоя, на лицевую матрицу одевают пуансон, скрепляя обе части струбцинами.

4) В ведре, или миксере готовится заливочная смесь из полимерной смолы, наполнителя и отвердителя. Смесь наливают в матрицу. В соответствии с планом производства количества изделий по моделям и цветам, определенное количество смеси подкрашивают белым, черным, коричневым, или другими пигментами. Это нужно для того, чтобы заливочная смесь выполняла функцию фона для декоративного слоя гранул. Фон должен иметь сходный цвет с цветом декоративного слоя. Поэтому, матрицы, покрашенные, например черным декоративным камнем, не могут быть залиты смесью, подкрашенной коричневым пигментом, в этом случае изделия будут выглядеть ужасно.

5) В матрицах проходит процесс полимеризации изделия. Современные смолы позволяют сократить процесс отверждения изделий до 1-2 часов. После чего они уже достаточно прочные для съема с матрицы.

6) Матрицы расформовывают, доставая оттуда изделия. Лучше всего это делать, направляя в щель между лицевой матрицей и пуансоном сжатый (8-9 атмосфер) воздух. Так матрицы менее всего травмируются. Если снять изделие таким образом не удалось, матрицу простукивают резиновым молотком. И такая матрица должна быть отмечена для нанесения дополнительного разделительного слоя перед следующей заливкой.

7) Матрицы отправляются на следующий цикл (смотреть п.1)). А изделия — в печь для постполимеризации. Идеально, когда в печи изделия плавно в течении 1 часа нагреваются до температуры 60-70 градусов, выдерживаются так 1 час, затем плавно охлаждаются в течении 2 часов до комнатной температуры. В процессе постполимеризации в изделиях образуются дополнительные связи между молекулами полиэфиров. Этот процесс схож с образованием кристаллической решетки в стали при ее остывании из состояния расплава. Если этот процесс пройдет слишком быстро, связи будут крупноячеистыми, грубыми, а изделие хрупким. Если охлаждать изделия медленно, молекулярная решетка полиэфирных связей будет мелкой и качественной. При этом изделия станут более прочными и не такими хрупкими. После постотверждения в печи, изделия становятся более «звонкими» (при постукивании, они звучат как монолитная каменная плита, или фаянс), в них связывается -, и из них выходит большая часть свободного стирола, который придает непрогретым изделиям неприятный химический запах.

8) Охлажденные изделия обрезают на специальном станке, сверлят отверстия под кран и перелив. Это одна из трудозатратных операций. Обрезчик ставит изделие на обрезной станок и вращает его силой рук, добиваясь получения посадочной кромки. Сверление отверстий производят небольшой но мощной дрелью с алмазной корончатой фрезой нужного диаметра. Лучше, чтобы на дрели был самозажимной патрон, с пластиковым покрытием. Это избавит изделия от сколов при случайном ударе патроном.

9) Изделия отправляются на столы доводки. Там их осматривают на предмет мелких дефектов, при необходимости на них доливают декоративный слой, подшлифовывают и полируют. Это вторая трудозатратная операция. Обычно на обрезке и доводке занято основое количество работников. На этом участке должны быть резервные столы и стеллажи для того, чтобы в случае непредвиденных массовых браков, можно было разместить здесь дневное количество продукции для дальнейшей доводки.

10) Изделия отправляют на стол упаковки. Там их укладывают в коробки, комплектуют сифонами, герметиком, паспортом, маркируют, упаковывают. 

11) Изделия временно складируют для отправки на склад, или в магазин. Изделия допустимо ставить на деревянные поддоны, в коробках, в 4-5 ярусов. Площадка складирования должна быть огорожена от остального производства стенкой, например из поликарбоната на металлическом каркасе. Это нужно для того, чтобы готовая продукция не пылилась. Площадь этого участка должна быть достаточной, чтобы вмещать 3-5 дневное количество готовой продукции, в зависимости от периодичности ее вывоза с завода.

Как это реализовано по «Технологии Рольгангов».

1) Имеется некоторое количество роликовых столов, где постоянно находится основное количество матриц. Матрицы снабжены специальными металлическими направляющими, не позволяющими им съехать в бок с роликового стола. Они могут двигаться только вдоль стола. Матрицы готовят к покраске (обдувка, очистка, разделение). На них надевают соответствующий пуансон. Потом их перемещают в покрасочную камеру, где красят  по 1-2 штуки за раз. При этом пуансон надо снять. Если пуансон подлежит покраске, его красят вместе с лицевой матрицей, если нет — просто отставляют в сторону.

2) Теперь  покрашенные матрицы нужно отправить на роль-столы, где они будут высыхать. На жидкий гель нельзя сразу надеть пуансон, а сам пуансон не имеет полозьев для перемещения по роль-столам. Поэтому лицевые матрицы катят к месту просушки, а пуансоны туда приносят. При этом важно не перепутать от какой конкретно матрицы какой пуансон, даже для идентичных моделей. Следовательно, матрицы и пуансоны должны иметь четко видимую маркировку. Матрица со своим пуансоном живет одной жизнью, они вместе испытывают нагрузки, вместе деформируются. Если перепутать местами пуансоны с 2-х разных матриц одной и той же модели, изделия с них будут менее качественными.

3) Матрицы собирают с пуансонами. Где то в этом районе должны находиться струбцины для крепления. Поскольку на 1 матрицу нужно 4-8 струбцин для скрепления, а количество обрабатываемых матриц может быть 300 штук (это 1800 струбцин), большую роль играет вес струбцин, и то. насколько далеко их приходится нести к месту установки.

4) Матрицы катят к месту заливки. Обычно это роликовые вибростолы на 4-5 матриц. Рядом с ними находится растворный узел, где в ведрах, или миксере готовят заливочную смесь. Затем ее заливают по очереди во все матрицы, которые в это время трясутся на вибростолах. Надо сказать, это неудобная процедура: на роликах от вибрации, матрицы сталкиваются друг с другом, норовят съехать со стола, меняют свое местоположение. Поэтому заливать во время вибрации — неблагодарное занятие. Приходится наполнять 4 матрицы с выключенным вибратором частично, потом включать его, снова выключать и доливать, и т.д.

5) залитые матрицы снова катят к основному месту дислокации, где они отстаиваются, пока в них отверждаются изделия.

6)Матрицы расформовывают. Изделия несут в печь, а матрицы на месте готовят к следующему циклу.

Для отстоя матриц предусмотрен стол с роликами, или облегченный вариант — с подшипниками. Для расформовки и обслуживания матриц — столы с узкими боковыми столешницами, как на рисунках. Эти столешницы должны вмещать пуансоны, струбцины, инструмент для обслуживания матриц. Очевидно, что узкие доски по краям рольгангов — не самое удобное решение этой задачи.

Линия конвейера из роликовых столов — это препятствие, которое рабочим приходится все время обходить, наматывая лишние километры и снижая свою производительность. Лучшее, что можно придумать для решения этой проблемы — это транспортные столы на рельсах, при помощи которых осуществляется перемещение матриц между ветками конвейера.

Еще одно неудобство: чтобы минимализовать «холостой пробег» персонала, нужно расположить все это оборудование компактно. Но это приводит к тому, что траектории движения матриц по конвейеру пересекаются.

Эту проблему решают транспортировочные столы на рельсах, но они сами по себе занимают много места, которое не используется для размещения матриц. Кроме того, работникам нужно все время продумывать сложные схемы перемещения матриц: какие куда подать, чтобы не нарушить общие потоки (от подготовки к покраске, от покраски в отстой, из отстоя к заливке, и т.д.). А это чревато ошибками и простоями.

Немаловажным минусом технологии рольгангов является и большая металлоемкость конвейерной линии. Для того, чтобы построить такую линию, нужно потратить много средств и времени.

Проблему, также, составляет постоянное загрязнение рольгангов гелькоутом и заливочной смесью в местах покраски и заливки. От чего они перестают нормально работать и выходят из строя.

Как ни крути, но рольганги полностью не решают проблемму переноса тяжестей вручную. Рабочим приходится носить пуансоны, доставлять сменные матрицы на роль-столы и обратно, — на стеллажи хранения.

А еще, работать с матрицами (чистить, собирать, и пр.), стоящими на рольгангах, очень неудобно. Они постоянно катаются. Приходится каждый раз придумывать, чем-бы заклинить матрицу на время работы, чтобы она не шевелилась.

 

 

Как это реализовано по «Технологии Улгран».

При знакомстве с этой технологией, меня поразила ее минималистичность.

Матрицы никуда не перемещают. Они стационарно «живут» на столах 0,7х4х0,7 м. Минимальная блочная единица такого производства представлена на Рис.38, это стол с участком вентиляционной системы над ним. По краям вытяжного короба укреплены энергосберегающие лампы для освещения. Из таких единиц собран литьевой цех, участок которого можно посмотреть на Рис.36 и Рис.37.

 

Конечно, самой сложной частью здесь является разветвленная система вентиляции. Но она не дороже по изготовлению системы роликовых столов. При этом, дает реальные преимущества перед вышеописанной технологией. Кроме того, не забывайте, что по американской технологии, также нужно делать в цеху систему вентиляции.

Хочу здесь заметить, система вентиляции сконструирована таким образом, что с помощью заслонок, вытяжку можно включить локально на одном участке, обслуживающем несколько рабочих столов. Т.е. общий вытяжной вентилятор включается централизованно, и рассчитан он на достаточный отсос воздуха для одного локального участка (а не всей системы сразу). Локальный участок вытяжки подключается рабочими на месте, с помощью воздушных заслонок, когда здесь необходимо провести покраску,  обдувку пыли, или др. «грязные» работы. В это время остальная вытяжная сеть не работает. При переходе работниками к другому участку, они закрывают заслонки на прежнем и открывают — на новом. Так достигается экономия тепла и электроэнергии, что немаловажно для большого цеха.

Все столы расставлены в квадратном цеху рядами в линию по 3-4 стола, между столами проходы 1 м, между рядами — 2 м. Каждый стол имеет нижнюю полку, где постоянно находится пуансон от матрицы, которая стоит сверху на столе, а также, набор струбцин к ней. Это позволяет компактно разместить большое количество матриц и удобно работать с ними. 

Есть вариант производства, где используются вибростолы. В этом случае, они располагаются в расширенных до 3 м. проходах между рядами рабочих столов. Сам вибростол имеет в ширину 70 см, в длину — 1,5 м. Вибростолов приходится — по одному на каждую линию рабочих столов с матрицами.

Другой вариант — вообще отказаться от вибростолов и заливать изделия более жидкой смесью. При этом смесь дегазируется естественным путем, без вибрирования матицы.

В центре такого цеха располагается растворный узел. Он находится в одном из 2-х метровых проходов, по середине его организуется площадка 4х4 м (рабочие столы в этом месте укороченные), где компактно размещено дневное количество наполнителя и смолы для приготовления заливочной смеси, миксер, или просто пластиковые ведра и строительная мешалка на ручной дрели. Здесь же имеется тележка размерами 0,7х1,5 м, на которую ставят ведра с приготовленной смесью и катят ее вдоль линий столов при заливке матриц . Запас материалов ежедневно пополняется из основного склада материалов,  расположенного поодаль. Широкие 2 метровые проходы между рядами столов, позволяют механизировано подавать материалы к растворному узлу. А также, собирать расформованные изделия на деревянные поддоны и отвозить их к печи. Делать это можно при помощи кара, или банальной рохлы. Второе важное требование к цеху, помимо системы вентиляции, наличие ровного бетонного пола. Иначе при транспортировке велик риск боя готовых изделий. При такой схеме производства тяжелый ручной труд по перемещению тяжелых грузов минимизирован.

 

Порядок работы «по Улграну», примерно такой:

1) Лицевая матрица на рабочем столе и пуансон обдуваются от пыли, очищаются от загрязнений, при необходимости обновляется разделительный слой. Маляр готовит в ведрах смесь декоративных гранул по цветам и количеству, согласно плану изготовления изделий на этот день. С помощником, они катят тележку с материалами вдоль столов с матрицами. Подключают покрасочный пистолет с недлинным шлангом к локальному быстроразъему данного участка окраски, соединенному общей системой труб с компрессором. Заслонками включают вытяжку, для данного участка. Производят окраску матриц, и переходят к другому участку. Так, пока не покрасят все запланированные матрицы.

2) Когда маляр еще заканчивает покраску матриц на одном конце цеха, на другом его конце, нанесенный гелькоут уже достиг технической готовности к заливке. Заливщик с помощником обходят ряды матриц, одевая на них пуансоны, и крепя струбцинами, расположенными рядом с каждой матрицей. Затем они готовят необходимое количество смеси, подкрашивают ее определенным цветом для запланированного количества изделий, покрашенных данным цветом. Затем они добавляют отвердитель в такое количество смеси, которое способны успеть залить в матрицы до начала ее желирования. И развозят ведра со смесью по рядам, последовательно заливая матрицы. Есть вариант заливки, когда смесь готовится более жидкой, примерно 24% смолы к наполнителю. Тогда матрицы заливают прямо на рабочих столах. При заливке, рабочие наклоняют и покачивают матрицы, чтобы запертые пузыри воздуха были удалены. В случае использования более густой смеси с 18-20% смолы, бригада заливщиков должна состоять из 4 человек, т.к. им придется подносить матрицы с ближайших к вибростолу рабочих столов, и относить (отвозить на тележке) залитые матрицы обратно. Так заливщики последовательно от одного края цеха до другого заливают все матрицы. Поскольку время отверждения современных полиэфирных смол может быть в пределах 1-2 часов (можно выбрать, какое удобнее для производства), пока заливщики заканчивают заливку, на другом конце цеха уже начинают работать расформовщики. Они извлекают изделия из матриц. Если изделие выходит с трудом, или матрица повреждена, расформовщики прилепляют на нее бланк внутренней отчетности, где указана проблема (например: разделить, или -отремонтировать).

3) Изделия складывают на деревянные поддоны и транспортируют к печи постотверждения. Для быстрой и производительной работы печи, для нее изготовлены 2-е многоярусные тележки на рельсах. С одной стороны печи тележка с готовыми изделиями выезжает для остывания с другой стороны в нее закатывают новые. Для плавного остывания изделий, с двух сторон от печи находятся тамбуры из поликарбоната на металлическом каркасе. Тамбуры изготовлены по размерам тележки с учетом проходов для персонала. Когда печь открывается для выкатывания тележки. горячий воздух выходит в тамбур, где постепенно остывает вместе с изделиями. Сама печь с тамбурами примыкает к цеху с матрицами, и огорожена общей стеной из поликарбоната. Это позволяет использовать излишки тепла от печи для поддержания оптимальной температуры в заливочном цеху в холодное время года. В жару излишки тепла легко удаляются, если включить вытяжку на ближайшем от печи рабочем участке с матрицами. После перезагрузки печь примерно 50 минут набирает температуру от комнатной до рабочей (60-70 градусов Цельсия). Изделия выдерживают в печи в общей сложности 2 часа, затем перегоняют в тамбур. Где они 2 часа плавно остывают. В зависимости от размеров печи, такая схема позволяет за 8 часов обработать 250-350 изделий.

4) Из охладительного тамбура, изделия подают в обрезочный цех. Он огорожен под потолок стенами из поликарбоната, и имеет собственную вытяжку и стружкоотсос на обрезочном станке. Здесь на мойках прорезают посадочную каемку, сверлят отверстия под кран и перелив. Обрезочный участок имеет небольшие размеры, т.к. изделия здесь не задерживаются надолго. Здесь работают как минимум 2 человека. Обрезка изделия на станке, достаточно тяжелая работа, обрезчики подменяют друг друга, переходя то на обрезку, то на более легкое сверление.

5) К обрезочному участку примыкает участок доводки. Там изделия осматривают на предмет дефектов, и при необходимости их устраняют. При производстве возможны непредвиденные массовые браки, которые накапливаются как раз на этом участке. Поэтому здесь помимо основных 2 рабочих столов по 4 м длинной, должны быть еще пара дополнительных столов и стеллажи, куда можно при необходимости разместить 1 дневное количество производимых изделий.

6) Участок упаковки может быть небольшой. Здесь хранится запас коробок и комплектующих на 1 день работы, каждое утро он пополняется из основного склада. Для упаковки достаточно 1 стола 4 м длиной. С этим участком сопряжен временный склад, где упакованные изделия хранятся 3-5 дней, в зависимости от периодичности вывоза. Склад под потолок огорожен стенками из поликарбоната, чтобы готовая продукция не пылилась.

7) На производстве, помимо упомянутых, есть еще пара участков. Это склад, где хранятся материалы и комплектующие. Отсюда осуществляется их подвоз на рабочие площадки. И цех ремонта, и изготовления матриц он совмещен со складом матриц, где они компактно хранятся на 4-6 ярусных стеллажах. Перед следующим циклом покраски матриц на рабочих столах, их обходят оснастщики. Они производят нанесение ремонтного разделителя на отмеченные расформовщиками матрицы, или забирают их на ремонт, подвозя со склада замену. Они же осуществляют замену матриц разных моделей, согласно плану производства на следующий день.

На Рис. 38 представлена, так сказать, минимальная единица производственной линии моек. Как видите, над столом расположен вытяжной короб, на котором сразу же закреплены осветительные лампы. За неимением отрисовок матриц моек, я расположил на столе несколько готовых изделий. Благодаря им, Вы можете представить, сколько матриц можно разместить на стандартном столе длиной 4 м — около 7 комплектов матриц (лицо+пуансон+струбцины). Данный рабочий блок имеет площадь 8 м. кв. Это позволяет рассчитать площадь производственного цеха для одномоментного производства, скажем 300 моек. 300 х 8 / 7 = 343 м.кв.

Персонал завода может быть использован в разное время производственного процесса на разных работах. Скажем, заливщики могут быть и доводчиками и обрезчиками, в зависимости от производственной необходимости. Для выпуска большего, чем 300 штук в день количества изделий, можно организовать посменную работу. В общем, как мне кажется, такая организация производства является достаточно гибкой и рациональной.

 

Это конец статьи. 

Успехов Вам в Вашем труде!