Значение полиуретановых форм в производстве искусственного камня

Искусственный камень, фактически, почти ничем не отличается от других разновидностей декоративных бетонов: аналогичный состав бетонной смеси, идентичное оборудование и основное сырье. Но почему же тогда он в 2-3 раза дороже любых других бетонных изделий? Почему бетон, отлитый в пластиковую форму, стоит 400 рублей за 1 квадратный метр и называется бетонной плиткой, а тот же самый бетон, отформованный в полиуретановой матрице, стоит уже 1000 рублей и зовется искусственным камнем? Ответ прост – все дело в формах!

1. Полиуретановая форма "Сланец"

Ценность искусственного камня прямо пропорциональна его способности имитировать внешний вид кирпичной или каменной кладки, сложенной из тесаных блоков или совсем необработанных булыжников натурального дикого камня. Чтобы искусственное стало неотличимым от натурального, нужно точно воспроизвести его цвет и форму. Человеческий глаз так устроен, что очень легко улавливает мельчайшие неточности стилизации. Все это происходит на уровне подсознания, но ощущение фальши моментально осознается как подделка. Поэтому, техника «обмана» нашего глазомера всегда дорого ценилась.

Так случилось, что полиуретановые матрицы определяют оба этих параметра – и форму, и цвет. Полиуретановая резина, из которой изготавливаются матрицы, способна скопировать даже отпечаток человеческого волоса, не говоря уже о паутинке трещинок на поверхности выветренного известняка или приятную шероховатость гранитного булыжника. Что же касается «каменной» расцветки, то тут обнаруживается еще одна уникальная особенность полиуретана. Полиуретановая резина "умеет" прочно удерживать на своей поверхности частицы красящих веществ, не позволяя им размазываться и искажать картинку. Так что, вряд ли в ближайшем будущем найдется материал, способный составить конкуренцию полиуретановым формам в области изготовления высококачественных искусственных заменителей камня, дерева или керамики.

2. Угловые полиуретановые формы

Как следует покупать  полиуретановые матрицы

Если вы твердо намерились заняться изготовлением облицовочной плитки из искусственного камня, то будет нелишним узнать: как нужно выбирать заливочные формы, чтобы не оказаться в итоге у разбитого корыта. Покупка матриц – дело ответственное, ибо это основная часть капиталовложений в будущее производство.

Качество матриц из полиуретановой резины зависит от качества исходного сырья и профессионализма компании-изготовителя заливочных форм. И то, и другое проконтролировать достаточно проблематично, однако есть ряд маленьких хитростей, которые вам должны помочь в выборе:

Во-первых, нужно обратить внимание на тыльную сторону матрицы. Она должна быть гладкой и без следов вспенивания. Наличие пористости означает, что полиуретан насыщен воздухом во всем своем объеме, а его физико-механические характеристики значительно ниже, чем предусмотрены заводом-изготовителем сырья. Фактически, это просто брак!

Во-вторых,  оцените жесткость полиуретана. Слишком жесткая резина затруднит извлечение затвердевшего камня из формы, слишком мягкая приведет к искривлению бетонной отливки. Оптимальная твердость резины для целей изготовления дикого камня – 40 единиц по Шору А. На сохранность геометрии камня в процессе формования влияет не только жесткость, но и толщина боковых стенок и перемычек. Слишком тонкие внешние борта (менее 1см.) говорят о желании производителя форм сэкономить дорогостоящий материал в ущерб качеству. Слишком толстые (3-5см.) также должны насторожить - высока вероятность, что продавец пытается выдать за полиуретан какой-то другой резиноподобный материал, например, формопласт.

3. Форма для плитки "Деревянный пенек"

В-третьих, попробуйте изучить прочностные свойства резины, из которой изготовлены матрицы. На глазок сделать это непросто, но все же. Отщипните кусочек формы – материал должен активно этому сопротивляться. Затем, надрежьте образец резины и потяните его в разные стороны – качественный материал будет рваться с  некоторым трудом, а негодный для литья расползется почти без усилий. К сожалению, эти эксперименты не всегда помогают. Полиуретан – капризный материал и требуют большого опыта обращения в процессе изготовления резины. Известны случаи, когда формы буквально разваливались через пару-тройку недель эксплуатации, без всяких видимых на то причин. То ли были нарушены режимы полимеризации, то ли еще что; потом уже и не докопаешься до истины. Так что, покупать готовые матрицы лучше всего там, где есть уверенность в профессионализме и ответственности.

В-четвертых, попросите продавца сделать пробные отливки в матрицу из быстротвердеющего материала – гипса. Готовая гипсовая отливка должна иметь четкий «каменный» рельеф лицевой поверхности, без «зализанностей» и блеска.

4. Тыльная часть формы машинного изготовления

Заливочные матрицы машинного изготовления

Эластичные формы для искусственного камня традиционно изготавливаются из полиуретановых эластомеров холодной полимеризации. У этого метода есть несколько очень неприятных «подводных камней». Например, нестабильность качества сырья; нужен немалый опыт, чтобы избежать этой западни. Не добавляет оптимизма и высокая стоимость полиуретановой резины, и большая доля ручного труда, и быстрая изнашиваемость производственной оснастки. Все это, конечно, отражается на качестве и стоимости самих матриц.

Попытки наладить производство заливочных форм машинным способом предпринимались неоднократно, но раз за разом наталкивались на непреодолимое препятствие, связанное со сложностью детализации поверхности натурального камня в резине. Zikam tech. – единственная компания (и, возможно, не только в России), которой удалось найти техническое решение и подготовить технологию серийного производства полиуретановых матриц на автоматизированном станочном оборудовании. Благодаря этому, стоимость новых заливочных матриц под брендом Zikam Stone практически в 2 раза ниже отечественных или импортных аналогов сопоставимого качества! При этом, некоторые характеристики значительно превосходят свойства эластомеров холодной полимеризации, например, прочность на разрыв и стабильность качества.

Отличить формы машинного изготовления очень просто по выштамповке на обратной поверхности матрицы (см. фото 4). Обычные полиуретановые формы можно промаркировать только с лицевой или боковой стороны.

5. Формы производят из полиуретановой резины

Технологические преимущества резиновых форм

Полиуретановые матрицы обладают целым набором технологических преимуществ по сравнению с любыми другими видами заливочных форм, что позволяет извлечь максимальную выгоду из технологии производства декоративных бетонов:

1. Благодаря высокой эластичности резины, готовые бетонные отливки легко и без дополнительных приспособлений извлекаются из матрицы (см. фото 6). Это позволяет изготавливать продукцию любой степени сложности, а процент брака свести к самому минимуму.

6. Извлечение декоративного камня из формы

2. Бетону требуется примерно в 2 раза меньше времени на созревание в полиуретановых формах. Ведь извлечь отливку из мягкой резины можно гораздо раньше, чем из жесткого пластика. Причем, без всякой термообработки! Это преимущество позволяет сократить производственный цикл, снизить количество работающих форм и отказаться от части производственных площадей.

3. Великолепная точность детализации декоративной лицевой поверхности (см. фото 7) открывает путь в мир эксклюзивных вещей. Обычный бетон, побывав в матрицах из полиуретана, свободно принимает облик  коры дерева, античной фрески, окаменевшей кости и всего, чего душа пожелает. Наверное, нет нужды напоминать о том, что превращать обычный бетон в эксклюзив гораздо интереснее и прибыльнее, чем перелопачивать тонны цемента в километры безликой брусчатки.

4. Полиуретановые резины могут быть весьма и весьма долговечны. Например, матрицы от Zikam tech. рассчитаны на 2-3 года непрерывной эксплуатации. Если при оценке стоимости заливочных форм учитывать параметр долговечности, то некоторые их этих форм окажутся не такими уж и дешевыми, как кажется на первый взгляд…

5. Полиуретановые матрицы пригодны для литья не только бетона, но и гипса. Это великолепная возможность не только расширить ассортимент продукции, но и многократно ускорить и упростить производственный процесс. Фактически, за счет применения составов на основе гипса, маленькая мастерская может легко конкурировать с гораздо более крупным предприятием, работающим только с бетоном.

И это далеко не все преимущества, присущие этому удивительному формному материалу. Помните, в начале статьи говорили о способности полиуретана «держать» в узде частицы красителя? А еще можно отметить, что резиновые матрицы очень неплохо сохраняют геометрию отливок, что для некоторых видов продукции крайне важно; они не нуждаются в ежедневной мойке и чистке, что весьма радует тех, кто раньше имел опыт «общения» с пластиковыми формами. Резиновые формы не царапаются и могут «залечиваться» при механических повреждениях.

7. Детализация фактуры дикого камня