Вибропресс для производства тротуарной плитки

Эстетичность дорожек и площадок, мощенных тротуарной плиткой, бесспорна. Но цена такого покрытия, когда речь идёт о десятках квадратных метров, довольно высока. Поэтому одним из способов снизить стоимость этих работ является изготовление брусчатки своими руками. При этом качество изготовленной плитки должно обеспечивать долговечность и долгосрочную эстетичность покрытия, поэтому для изготовления этого отделочного материала применяют вибростанки и вибропрессы, уплотняющие смесь в формах и этим повышающие плотность готовых изделий.

Методы производства плитки: гиперпрессование, вибропрессование, вибролитьё

Продукция, изготовленная этими двумя методами, существенных отличий по качеству не имеет, но производство брусчатки вибропрессованием имеет более высокую производительность, так как при этом способе изделие извлекается из матрицы сразу же, не дожидаясь отверждения смеси, и форма снова готова для заполнения. Поэтому, имея потребность в нескольких сотнях квадратных метров брусчатки, целесообразнее использовать станок для производства тротуарной плитки методом вибропрессования.

Стоимость такого станка, изготовленного в промышленных условиях, в зависимости от его назначения и производительности составляет от 25 (мини-станок) до нескольких миллионов рублей, поэтому, обладая навыками производства слесарных и сварочных работ, в целях экономии вполне реально изготовить его самостоятельно.

Для сборки самодельного вибропресса рассмотрим его составные части, технологию их изготовления своими руками, а также требования, предъявляемые к готовому станку для эффективной и безопасной эксплуатации.

Составные части вибропресса

Рассмотрим конструкцию и составные части вибропрессовального мини-станка, который возможно изготовить в бытовых условиях.

В конструкцию вибропресса входят:

1. Стол.
2. Столешница.
3. Устройство для вибрирования.
4. Устройство для прессования.

Схема вибростола и просеивателя песка

Каждая из этих частей состоит из нескольких узлов и связана с остальными деталями конструктивно и технологически. Прежде чем приступать к работе, необходимо выполнить рабочие чертежи устройства, что позволит определиться с конструкцией самодельного пресса, перечнем материалов и потребностью в них.

Рассмотрим возможность изготовления составных частей своими руками, а также целесообразность применения в ответственных местах готовых агрегатов, изготовленных в промышленных условиях. В силу нагрузок, испытываемых вибропрессом при работе, самодельный пресс-станок изготавливается из стальных заготовок, скреплённых между собой электросваркой, обеспечивающей жёсткое соединение деталей пресса и почти не реагирующей на вибрацию.

Изготовление стола вибропресса

Конструкция стола самодельного станка состоит из ножек, приваренных к раме прямоугольного формата размером 50х70 или 70х100 см. Размер рамы зависит от размера столешницы, которая, в свою очередь, зависит от размера изготавливаемой брусчатки и количества форм, одновременно подвергающихся прессованию. Высота стола (длина ножек) подбирается под исполнителя работ и может составлять от 80 до 110 см.

Вибропресс может создавать плитку от двух до десяти сантиметров толщиной

Ножки вибростанка

Для изготовления стоек самодельного пресс-станка пригодны швеллер №10, труба диаметром 80-100 мм или уголковая сталь 100х100 мм. Четыре заготовки нужной длины своими руками отрезаются болгаркой, и их срезы аккуратно торцуются.

Если вибропресс будет устанавливаться стационарно, то при разметке реза к проектной длине ножек нужно прибавить 20-25 см – глубину, на которую опоры будут забетонированы в основание. Можно не добавлять этих 20-25 см, и приварить ножки к закладным деталям, предварительно своими руками забетонированным в пол.

Если станок делают переносным, то на нижние торцы ножек наваривают прямоугольные опорные пластины из стали толщиной 3-4 мм для равномерного распределения веса агрегата на основании.

Швеллер №10

Рама вибропресса

Верхняя рамная часть стола изготавливается из двутавра №10-12, швеллера №10-12 или уголковой стали размером 100х100 мм. Заготовки своими руками нарезаются по размерам, выкладываются на горизонтальной плоскости и соединяются электросваркой.

Все сварочные швы очищаются от шлака и шлифуются болгаркой для последующего покрытия антикоррозионной краской.

Рама стола после сварки не должна иметь плоскостные отклонения.

Сборка стола

Раму располагают на горизонтальной плоскости нижней частью вверх, и по углам строго вертикально приваривают к ней ножки. Для более жёсткого соединения этих деталей между рамой и ножками приваривают вставки-косынки из листовой стали толщиной 3-4 мм в форме прямоугольного треугольника. Между ножками на середине их высоты по периметру также сваркой крепят дополнительные связи для жёсткости.

Для изготовления стола вы можете выбрать исключительно качественные материалы и крепления

Изготовление столешницы вибропресса

Столешница мини-станка для изготовления брусчатки вибропрессованием должна быть жёсткой и прочной, поэтому её каркас состоит не только из деталей периметра, но и поперечных распорок. Каркас с распорками изготавливается из уголковой стали размером 70х70 мм или швеллера №8-10. Формат каркаса должен соответствовать формату рамы стола, а габариты столешницы могут равняться размерам рамы или превышать их на 5-7 см.

Нарезанные болгаркой и отторцованные заготовки укладываются на горизонтальную поверхность и соединяются электросваркой, сварочные швы шлифуются. Все детали каркаса должны располагаться в одной плоскости. Рабочее положение каркаса – горизонтальные полки уголка или швеллера должны располагаться сверху.

По размерам каркаса из листовой стали толщиной 8-10 мм вырезается прямоугольник, который укладывается на каркас сверху и приваривается к нему снизу электросваркой. Рабочее положение столешницы на станке – стальным листом кверху.

Устройство подвижного соединения стола со столешницей

Для обеспечения вибрирования столешницы её соединение со столом не должно быть жёстким, но амплитуда колебаний должна быть ограничена. Одним из возможных конструктивных решений в данном случае является установка столешницы на прикреплённые к столу пружины.

Этот этап работы начинают с подбора шести стальных пружин приемлемой жёсткости длиной 10-12 см и диаметром 5-6 см. Затем из трубы подходящего диаметра (внутрь свободно, но без значительного зазора должна вставляться пружина) своими руками нарезают 12 кусков — «стаканов» длиной 1/3 от длины пружин.

Шесть стаканов привариваются по четырём углам и двум серединам больших сторон стола сверху, а остальные шесть — в соответствующие места столешницы снизу. Для предварительной точной разметки столешница укладывается на стол в рабочее положение, между ними по проектным местам вставляются шесть стаканов, вокруг которых мелком очерчиваются места установки.

Чертеж простого вибростола для плитки

Выбор и установка электродвигателя или вибратора

Двигатель для вибрирования, учитывая одновременное воздействие на столешницу давления пресса, должен обладать достаточной мощностью. Изготовление самодельного вибропресса – процесс трудоёмкий, и выход его из строя из-за установки заведомо непригодного мотора малой мощности – эксцесс неоправданный. Поэтому при сборке самодельного мини-вибропресса целесообразно использовать имеющиеся в продаже надёжные двигатели-вибраторы промышленного производства с возможностью регулирования частоты и амплитуды колебаний, например, ВИ-99/Е.

С учётом того, что давление на форму будет оказываться в вертикальной плоскости, качественное уплотнение будет обеспечено вибрированием в горизонтальной плоскости. Для этого вибродвигатель должен быть установлен на столешнице вертикально, снизу, приблизительно в месте пересечения её диагоналей (центр тяжести). Для этого к столешнице снизу приваривается стальной кронштейн с отверстиями под крепление электромотора.

Двигатель монтируется на болтах с применением разрезных шайб (шайб Гровера), препятствующих отворачиванию гаек при вибрации.

Вибростол с электродвигателем

Особенности вибропрессования

Отличительной особенностью изготовления брусчатки методом вибропрессования является использование неэластичных полиуретановых форм, как при вибролитье, а жёстких матриц. Форма-матрица заполняется смесью требуемой влажности и устанавливается на столешницу, после чего производят её кратковременное вибрирование и прессование узлом под названием пуансон. Затем изделие из формы извлекается, и матрица вновь готова к использованию.

Изготовление прессовочного узла

В домашних условиях оборудовать самодельный вибропресс системой гидравлики технически сложно осуществимо, поэтому рассмотрим изготовление механического пуансона, приводимого в действие физическим усилием человека.

Сбоку к середине короткой стороны рамы стола приваривается кронштейн с горизонтальной осью, на которую устанавливают рычаг, изготовленный своими руками из прямоугольного стального профиля сечением 30х50 мм с приваренной на конце втулкой с отверстием под ось. На другой конец рычага приваривается поперечная рукоятка длиной 20-25 см из того же профиля. Длина рычага должна превышать длину стола на 10-15 см. К середине рычага также посредством кронштейна с осью крепится стальной стержень, направленный в сторону столешницы и имеющий на своём конце стальную пластину (пуансон), точно повторяющую конфигурацию матрицы в плане. На поперечной рукоятке рычага располагают кнопку включения-выключения вибродвигателя.

Работа вибропропресса

Смазанная маслом матрица заполняется смесью и устанавливается на столешнице таким образом, чтобы пуансон на рычаге точно совпал с формой. С помощью рычага своими руками производится прессование пуансоном смеси в матрице при одновременном кратковременном включении вибродвигателя кнопкой, после чего рычаг откидывается, и изделие извлекается из матрицы для отверждения и просушки.