Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Конструкции станков, линейные перемещения, направляющие, передачи.
Onebe
Опытный
Сообщения: 100
Зарегистрирован: 02 апр 2015, 14:20
Репутация: 17
Настоящее имя: Александр
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение Onebe »

tooshka писал(а):
Onebe писал(а):Ну и спорного много по технологии применительно к станкам.
"Критикуешь предлагай, предлагаешь отвечай")))
Лень одно и тоже по несколько раз писать. С телефона ссылку геморойно давать, тема в станках "думаю фрезер..." там есть все. Да и у немцев-производителей на сайте есть перечень заполнителей для состава.

Хорошая аналогия бетон и раствор, в одном есть крупный заполнитель в другом нет разница в прочности очевидна.
Аватара пользователя
amikhailov
Опытный
Сообщения: 163
Зарегистрирован: 11 апр 2015, 14:21
Репутация: 92
Настоящее имя: Александр
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение amikhailov »

Onebe писал(а):
tooshka писал(а):
Onebe писал(а):Ну и спорного много по технологии применительно к станкам.
"Критикуешь предлагай, предлагаешь отвечай")))
Лень одно и тоже по несколько раз писать. С телефона ссылку геморойно давать, тема в станках "думаю фрезер..." там есть все. Да и у немцев-производителей на сайте есть перечень заполнителей для состава.
Тезка, я внимательно прочитал тему, на которую вы ссылаетесь. На мой взгляд, там было сделано несколько бездоказательных суждений. Поначалу я хотел оппонировать, а потом понял, что никто не будет листать 19 страниц, чтобы добраться до критики. Поэтому я начал новую тему и специально обозначил ключевые вопросы, по которым нет консенсуса. Применительно к вашим высказываниям -- это формула Фуллера, процентное содержание смолы и польза вибрации.

1. Формула Фуллера была опубликована 1907 году, когда бетон "ложили" лопатой. Когда возникла потребность в более пластичной смеси, формула Фуллера стала меняться -- 1962 году степень уменьшили до 0.45. Тем не менее, даже модифицированная формула не годится для смесей, где есть фракция менее 0.5 мм. Если хотите сделать по науке, изучите статью и используйте формулу Фуллера-Томсона.

2. Вы неоднократно утверждали, что оптимальное содержание смолы 8%-10%. Предположим, что еще 1% займет остальная жидкая химия, тогда получаем содержание наполнителя в смеси 89%-91%. В реальности такая смесь по консистенции будет напоминать влажный песок. Куличики строить хорошо, но в форме растекаться не будет. Ну и свободный воздух в межзерновых промежутках.

3. Вибрация нужна только для преодоления тиксотопности смеси. Если вибрировать со всей дури, начинается обратная сепарация и крупные камни лезут наверх.
Onebe
Опытный
Сообщения: 100
Зарегистрирован: 02 апр 2015, 14:20
Репутация: 17
Настоящее имя: Александр
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение Onebe »

Фуллера привели как "хоть какой нибудь" способ приблизиться к оптимальному составу...
Обратите внимание в тех составах на количество наполнителей меньше 0.5.
Да и принципиально разное поведение смесей с разными заполнителями по крупности.
Количество смолы импирическое, иностранцы проводили эксперименты которые совпали с разработками еще времен ссср.
Да смесь получается жесткая в связи с этим есть требования к смоле и к использованию вибрации.

Ключевое слово полимерБЕТОН а вы предлагаете литьевой камень в этом существенная разница.
Onebe
Опытный
Сообщения: 100
Зарегистрирован: 02 апр 2015, 14:20
Репутация: 17
Настоящее имя: Александр
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение Onebe »

Простая логика для заполнения кубика 100х100х100мм заполнителем:
-5х5х5мм понадобиться грубо 8000крупинок и 1.2млн. мм2 смачиваемой площади;
-1х1х1мм понадобиться уже 1млн.крупинок и 6млн.мм2 смачиваемой площади.
Из этого ясно что чем больше мелкого заполнителя тем больше необходимо смолы.
Аватара пользователя
amikhailov
Опытный
Сообщения: 163
Зарегистрирован: 11 апр 2015, 14:21
Репутация: 92
Настоящее имя: Александр
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение amikhailov »

Onebe писал(а):Ключевое слово полимерБЕТОН а вы предлагаете литьевой камень в этом существенная разница.
Александр, вы пытаетесь придумать названия и потом делать их этого далекоидущие выводы. "Бетон" в общепринятом понимании -- это цементный камень в качестве связующего. Поэтому термин "полимербетон" типа как масло масляное -- вводит в заблуждение. Именно поэтому и я предложил вернуться к термину, используемому в индустрии -- инженерный камень (engineered stone). Можно и полимергранит, если угодно. А полимерБЕТОН -- нельзя КМК.

И какими вы видите требования к смоле -- вязкая-жидкая или что-то иное?
Аватара пользователя
amikhailov
Опытный
Сообщения: 163
Зарегистрирован: 11 апр 2015, 14:21
Репутация: 92
Настоящее имя: Александр
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение amikhailov »

Onebe писал(а):Простая логика для заполнения кубика 100х100х100мм заполнителем:
-5х5х5мм понадобиться грубо 8000крупинок и 1.2млн. мм2 смачиваемой площади;
-1х1х1мм понадобиться уже 1млн.крупинок и 6млн.мм2 смачиваемой площади.
Из этого ясно что чем больше мелкого заполнителя тем больше необходимо смолы.
Александр, вы совершенно не понимаете предмета. У нас нет задачи "смочить смолой поверхность наполнителя". Давайте с самого начала:

1. Матрица инженерного камня состоит из зерен наполнителя. Чем плотнее уложены зерна -- тем меньше промежутки между ними. То есть нам потребуется меньше смолы, чтобы эти промежутки заполнить. Заполнить промежутки -- а не смочить поверхность

2. Уравнение по заполнению объема сферами одного диаметра давно решено -- плотность упаковки всегда равна 0.74 и не зависит от диаметра. То есть и при камешках 5 мм диаметром, и при песчинках 1 мм диаметром результат будет неизменным -- остальные 0.26 придется заполнить смолой. Примите это, как данность.

3. Поэтому повышение плотности упаковки лежит в одновременном использовании сфер разного радиуса. Многие исследователи полагают, что наиболее плотное заполнение пространства сферами разного диаметра достигается при последовательной самоподобной (апполониевой) упаковке Сначала в заданный объем максимально плотно укладываются сферы максимального радиуса, затем промежутки между ними заполняются максимальными подходящими по размеру более мелкими сферами, вновь образовавшиеся полости таким же образом заполняются еще более мелкими сферами и т. д. С помощью такой упаковки можно достичь плотности заполнения сколь угодно близкой к 1. То есть и эта задача имеет математическое решение, причем диаметр самой крупной фракции сфер значения не имеет -- главное, чтобы у вас было большое кол-во сфер еще более мелких.

Но тут есть два практических соображения. Во-первых, наполнитель имеет несферическую форму. Во-вторых, у нас нет надежного механизма распределения всех частиц по своим местам. Поэтому и используется эмпирическая формула. Мы тоже начинали с нее, но сейчас используем метод последовательных приближений для решения конкретной задачи по нахождению компромисса между плотностью упаковки и сохранению пластичности.
Аватара пользователя
amikhailov
Опытный
Сообщения: 163
Зарегистрирован: 11 апр 2015, 14:21
Репутация: 92
Настоящее имя: Александр
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение amikhailov »

.....
Последний раз редактировалось amikhailov 25 окт 2015, 09:25, всего редактировалось 1 раз.
Аватара пользователя
mhael
Мастер
Сообщения: 2443
Зарегистрирован: 09 мар 2013, 11:22
Репутация: 769
Настоящее имя: Ильдар
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение mhael »

amikhailov, Написал Вам в личку.
Аватара пользователя
amikhailov
Опытный
Сообщения: 163
Зарегистрирован: 11 апр 2015, 14:21
Репутация: 92
Настоящее имя: Александр
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение amikhailov »

mhael писал(а):amikhailov, Написал Вам в личку.
Да, увидел. По изделиям я уже отвечал. По поводу шлифовки даже не представляю -- я бы и сам послушал советы. А по поводу заливочной формы отвечу здесь, может кому пригодится

1. Сначала нужно сделать мастер-модель, т.е. полный габаритный аналог будущего изделия. Обычно используется МДФ из-за дешевизны и легкости обработки. Теоретически можно взять пластик, который даст лучшую чистоту поверхности. Пластик нужно проверить по справочнику на химическую устойчивость к компонентам смолы (см. стирол в случае с полиэфирной смолой). То есть нам точно не годится полистирол и метакрилаты (оргстекло). Заготовка набирается до нужной толщины на клею (МДФ толще 30 мм в продаже не найти) -- и далее фрезеруется на CNC. Иногда, если изделие может быть разбито на элементарные прямоугольники, их можно вырезать из листов разной толщины и потом склеить. Со всех граней снять фаску. Если где-то чего просверлили или нацарапали лишнего, заделать шпатлевкой. Той же шпатлевкой желательно создать "обратные фаски" при пересечении плоскостей. Для этого я бы заточил циклю с одного угла миллиметров на 5-10. Закладываем шпатлевку в углы и снимаем все лишнее. Дальше нам нужна подложка, лучше из того же материала, что и мастер-модель. Размер подложки +100 мм по периметру. Клеим к ней мастер модель. Если использовали МДФ, его нужно обработать порозаполнителем. Проще всего использовать несколько слоев прозрачного лака НЦ (первый слой развести ацетоном 1:1). Или же использовать полиэфирную смолу, она хорошо впитывается. Когда изделие полностью высохнет, желательно шлифануть мелкими шкурками. Без фанатизма, чтобы не нарушить геометрию -- только повысить чистоту поверхности. То есть вы должны получить полный аналог будущего изделия. Вернее даже -- ваше изделие будет полным аналогом сделанной мастер-модели. Что очень важно еще на этапе конструирования -- все плоскости, перпендикулярные базовому сечению, должны быть заложены с небольшим наклоном. Или матрицу придется ломать, чтобы достать изделие.

2. Далеее делаем матрицу. Тут нам нужно определиться -- будет ли матрица закрытой или открытой. Открытая матрица проще в изготовлении и заливке, но верхняя плоскость будет далека от идеала. Закрытая матрица состоит из двух половин, но точно повторяет все поверхности мастер модели. Мои рекомендации следующие. Если лить будете "на коленке", используйте открытую матрицу. Так льет большинство производителей дешевых "мраморных моек". Если есть литьевая машина, можно делать матрицу закрытой. Но пока идем дальше. Обрабатываем мастер-модель разделителем. Теоретически достаточно купить восковый полироль для паркета (раньше он назывался Edelwax). Однако не уверен, что его реально купить, поэтому ищите разделитель в специализированных магазинах. Не гонитесь за дорогими формулами на 50 съемов без промежуточного разделения -- вам необязательна поверхность класса A, типа капота для Вейрона. Смотрите что-то вроде BlueWax. У меня вообще есть подозрение, что для наших задач можно использовать и автомобильный полироль на восковой основе... Разделитель должен быть нанесен в несколько слоев с промежуточной сушкой и полировкой. Не надо колхозить и накладывать разделитель "полной ложкой, по типу много -- не мало". Разделитель должен быть тщательно располирован до зеркального блеска. Дальше (после полного высыхания или полимеризации разделителя) наносим кисточкой первый тонкий слой гелькоута и через некоторое время второй. А дальше набираем толщину сначала тонким стекломатом 300 г/м2, потом два слоя 450 г/м2. Не надо делать матрицу супер-толстой, там нет больших нагрузок. Все. Ставим отформованное изделие в теплое место. Будет вонять стиролом, стирол гораздо менее токсичен эпоксидки, но все-таки помещение должно быть хорошо вентилируемым и нежилым. Примерно через сутки, т.е. после 95% полимеризации можно клеить раму. Лучше всего работает сварная конструкция из профильной прямоугольной трубы. Но дома можно сделать и на заклепках, и на винтах. И даже собрать из деревянных брусков. Задачи рамы -- 1) не дать свободному краю гулять 2)препятствовать скручиванию. Обращаю внимание, что полимеризованный стеклопластик имеет плохую адгезию и для приклеиваиня металла нужен специальный клей. Однако в нашем случае будет очень хорошо работать клей на базе MS полимеров, его можно найти в рознице. Еще через сутки (т.е. через 48 часов после заливки) снимаем матрицу с мастер-модели. Если нет сжатого воздуха, придется сделать (или купить) пластиковые клинья, чтобы загонять их по периметру. И в этот момент вы совершенно точно будете себя спрашивать -- а хрена ли я не вывел поверхности и хрена ли я поленился располировать разделитель, как у кота яйца.

3. Если матрица открытая, необходимо продумать систему выравнивания по горизонту. Как наиболее очевидный вариант -- четыре болта по углам. Тогда можно будет вывести не только горизонт, но и плоскостность. Вот и все. Когда будет заливать -- не забудьте обработать матрицу разделителем. И вот тут восковый разделитель может не сработать -- восковая пленка легко повреждается гранитной крошкой.
Аватара пользователя
amikhailov
Опытный
Сообщения: 163
Зарегистрирован: 11 апр 2015, 14:21
Репутация: 92
Настоящее имя: Александр
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение amikhailov »

Я вот посидел и подумал. А что, если сделать матрицу несъёмной? Например, варим П-образную станину из стальных 09ГС2 профильных труб на стапеле. Дальше переворачиваем ножками вверх и заливаем инженерным гранитом. Ждем полной полимеризации. Снимаем со стапеля. Шлифуем плоскости.
Какие минусы видят специалисты по станкам?
Аватара пользователя
Ershoff
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 653
Зарегистрирован: 21 окт 2013, 11:49
Репутация: 241
Откуда: Киев. Украина
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение Ershoff »

amikhailov писал(а):Что очень важно еще на этапе конструирования -- все плоскости, перпендикулярные базовому сечению, должны быть заложены с небольшим наклоном. Или матрицу придется ломать, чтобы достать изделие.
Жесткую форму спокойно можно делать кусковую (разъёмную многоразовую). Если форма жёсткая открытая, то действительно стенки должны быть
наклоннымии и не должно быть замков.
formo.jpg (4363 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=61599&sid=38020661c3c99b2e7795436aebc2d5b5&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (55.45 КБ)</a>
В случае формы из формовочных полиуретанов и силиконов это не обязательно.
В качестве разделителя, чтобы не тратиться особо, в домашних условиях совершенно спокойно можно использовать восковую мастику для пола
например такую http://www.konstanta.kiev.ua/ru/catalog/str291/757
А также виниловый спирт.
"Авось" - в умелых руках, мощный инструмент снижения стоимости итогового изделия
Аватара пользователя
alexg-nn
Мастер
Сообщения: 793
Зарегистрирован: 08 фев 2015, 12:45
Репутация: 127
Настоящее имя: Алексей
Откуда: Нижний Новгород
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение alexg-nn »

amikhailov, а по поводу армирования изделий у вас нет соображений?
Askov
Мастер
Сообщения: 1103
Зарегистрирован: 13 май 2014, 12:35
Репутация: 731
Настоящее имя: Андрей
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение Askov »

amikhailov, когда делаете матрицу используете безусадочную смолу, но и она дает усадку. Для моек +- 1 мм не критично, а применительно к другим изделиям где нужна большая точность, есть решения.
Аватара пользователя
amikhailov
Опытный
Сообщения: 163
Зарегистрирован: 11 апр 2015, 14:21
Репутация: 92
Настоящее имя: Александр
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение amikhailov »

Ershoff писал(а):
amikhailov писал(а):Что очень важно еще на этапе конструирования -- все плоскости, перпендикулярные базовому сечению, должны быть заложены с небольшим наклоном. Или матрицу придется ломать, чтобы достать изделие.
Жесткую форму спокойно можно делать кусковую (разъёмную многоразовую). Если форма жёсткая открытая, то действительно стенки должны быть
наклоннымии и не должно быть замков.
formo.jpg
В случае формы из формовочных полиуретанов и силиконов это не обязательно.
В качестве разделителя, чтобы не тратиться особо, в домашних условиях совершенно спокойно можно использовать восковую мастику для пола
например такую http://www.konstanta.kiev.ua/ru/catalog/str291/757
А также виниловый спирт.
Все правильно говорите. Красивые изделия. С силиконами не работал -- не моя специфика.
Аватара пользователя
amikhailov
Опытный
Сообщения: 163
Зарегистрирован: 11 апр 2015, 14:21
Репутация: 92
Настоящее имя: Александр
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение amikhailov »

alexg-nn писал(а):amikhailov, а по поводу армирования изделий у вас нет соображений?
Я лично не вижу в этом большого смысла. Стальную арматуру не получится предварительно растянуть, чтобы она находилась в напряженном состоянии, т.е. чтобы камень работал исключительно на сжатие. Ну типа как конструкция Останкинской телебашни или антенны от армейской рации. А стеклопластиковая арматура имеет маленький модуль упругости, т.е. будет работать еще хуже. Единственная радость, что ее КТР ниже стали. В общем, не знаю. Проще увеличить сечение.
Аватара пользователя
amikhailov
Опытный
Сообщения: 163
Зарегистрирован: 11 апр 2015, 14:21
Репутация: 92
Настоящее имя: Александр
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение amikhailov »

Askov писал(а):amikhailov, когда делаете матрицу используете безусадочную смолу, но и она дает усадку. Для моек +- 1 мм не критично, а применительно к другим изделиям где нужна большая точность, есть решения.
Нет, используем качественную изофталевую смолу, модифицированную метилметакрилатом и пентагликолем. Чистая смола при застывании дает усадку. Мне казалось, что это свойство любой смолы. То, что в России называется безусадочной смолой, такой не является -- правильное название low shrink, т.е. с "пониженной усадкой". И достигается обычно путем ввода минеральных наполнителей.

Есть еще, правда, LPA (Low profile additives) на базе винил-ацетата. Но мы с ними не работали. В любом случае, будет интересно услышать ваше мнение по снижению усадки.
Аватара пользователя
Ershoff
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 653
Зарегистрирован: 21 окт 2013, 11:49
Репутация: 241
Откуда: Киев. Украина
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение Ershoff »

amikhailov писал(а):... Красивые изделия. С силиконами не работал -- не моя специфика.
Это не мои, хотя и доводилось делать что-то похожее :) это просто фото из интернета :) но вы правы это действительно хорошо сделанная форма.
"Авось" - в умелых руках, мощный инструмент снижения стоимости итогового изделия
pant-79
Мастер
Сообщения: 240
Зарегистрирован: 21 авг 2015, 11:38
Репутация: 1
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение pant-79 »

Армировать же необязательно именно арматурой, если я не ошибаюсь...
Аватара пользователя
Hanter
Мастер
Сообщения: 5414
Зарегистрирован: 27 янв 2012, 14:52
Репутация: 4338
Настоящее имя: Алексей
Откуда: Питер
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение Hanter »

amikhailov писал(а): Эпоксидная смола в качестве связующего не является оптимальным вариантом из-за цены и токсичности. Полиэфирная смола нетоксична, проще в работе и значительно дешевле.
Вот после этого, дальше даже читать не стал... это полиэфирка то не токсична ?? без стиролов там и прочей гадости ??? ну-ну.. шутники блин...
Опыт - это когда на смену вопросам: "Что? Где? Когда? Как? Почему?" Приходит единственный вопрос: "Нахрена?"
==========================================
фрезерная и токарная обработка на станках с чпу.
Резка, гибка, сварка и порошковая окраса.
Аватара пользователя
Ershoff
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 653
Зарегистрирован: 21 окт 2013, 11:49
Репутация: 241
Откуда: Киев. Украина
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение Ershoff »

Ну вообще-то всё это не полезные для здоровья витаминки :) так что травиться тем или другим сугубо личный выбор каждого.
заглянем в вики:
Стирол — яд общетоксического действия, он обладает раздражающим, мутагенным и канцерогенным эффектом и имеет очень неприятный запах (порог ощущения запаха — 0,07 мг/м³). При хронической интоксикации у рабочих бывают поражены центральная и периферическая нервная система, система кроветворения, пищеварительный тракт, нарушается азотисто-белковый, холестериновый и липидный обмен, у женщин происходят нарушения репродуктивной функции. Стирол проникает в организм в основном ингаляционным путём. При попадании на слизистые оболочки носа, глаз и глотки паров и аэрозоля стирол вызывает их раздражение. Содержание метаболитов бензола в моче — миндальной, фенилглиоксиновой, гинуриновой и бензойной кислот — используют в качестве экспозиционного теста.

Средняя летальная доза составляет около 500-5000 мг/м³ (для крыс). Стирол относится к второму классу опасности.

Предельно допустимые концентрации (ПДК) стирола:[1][2][3]

ПДКр.з. = 30 мг/м³
ПДКр.с. = 10 мг/м³
ПДКм.р. = 0,04 мг/м³
ПДКс.с. = 0,002 мг/м³
ПДКв. = 0,02 мг/л
Амины являются очень токсичными веществами. Опасно как вдыхание их паров, так и контакт с кожей. Амины, например, анилин, способны всасываться через кожу в кровь и нарушать функции гемоглобина, что может привести к летальному исходу. Симптомами отравления крови амином являются посинение кончиков пальцев, носа, губ, одышка, учащенные дыхание и сердцебиение, потеря сознания. В случае попадания амина на незащищённые участки кожи необходимо быстро и аккуратно, не увеличивая площадь поражения, очистить пораженный участок кожи ватой, смоченной в спирте. В случае отравления вывести пострадавшего на свежий воздух, обратиться к врачу.

Большинство алкалоидов являются аминами, некоторые - амидами.

Алифатические амины поражают нервную систему, вызывают нарушения проницаемости стенок кровеносных сосудов и клеточных мембран, функций печени и развитие дистрофии. Ароматические амины вызывают образование метгемоглобина, угнетающего центральную нервную систему. Некоторые ароматические амины — канцерогены, способные вызвать рак мочевого пузыря у человека.
кстати пары стирола ещё и горючи.
плюс они тяжёлые и стелятся по низу, вытяжку следует располагать соответвенно.
"Авось" - в умелых руках, мощный инструмент снижения стоимости итогового изделия
Ответить

Вернуться в «Механика»