Гидравлический вибропресс своими руками

Удорожание строительных материалов заставило рынок искать варианты, которые были бы привлекательны для массового потребителя. Применение пенобетона, керамзитобетона и шлакобетона действительно стало реальной альтернативой использованию традиционного кирпича, особенно при малоэтажном строительстве. К тому же такие блоки при меньшем весе и больших габаритах позволяют вести строительные работы намного быстрее и экономить на кладочном растворе. Именно поэтому возможность изготовления таких блоков самостоятельно сегодня интересует многих предпринимателей и приватных лиц, затевающих крупномасштабное строительство. В промышленных масштабах такие стройматериалы производят с помощью специального оборудования, при этом вибропресс для блоков может быть применен и для других целей. Например, для изготовления облицовочных материалов, бордюров, элементов дорожной инфраструктуры, декоративных изделий.

Вибропресс представляет собой сложное специализированное устройство для производства штучных строительных материалов из бетона

Специфика производства строительных блоков вибропрессованием

Вибропресс представляет собой устройство, в котором используется принцип формирования изделий при помощи вибратора методом создания избыточного давления («пригруза»).

Вибропрессование предполагает использование жёсткой бетонной смеси, способствующей изготовлению максимально прочных, долговечных и надежных изделий. Поскольку данная технология использует «пригруз», появляется возможность применения крупнофракционных заполнителей, включая материалы, являющиеся отходами различных производств. Использование керамзита, шлака, древесных опилок, кирпичного боя, отсева уменьшает себестоимость изготовления строительных блоков. Вибропресс предполагает использование жесткой матрицы, благодаря чему геометрические размеры блоков получаются более повторяемыми, что положительно сказывается на скорости и качестве возведения несущих конструкций.

Последовательность операций при использовании вибропрессовочного оборудования:

• приготовленная рабочая смесь засыпается в специальную мерную форму;
• отмеренная порция смеси попадает в формовочную матрицу, где под воздействием пуансона уплотняется, при этом пропорция воздуха в полусухой смеси уменьшается более чем вдвое (до 25%);
• во время уплотнения смеси включается вибромеханизм, при этом комбинация давления и вибрации формирует максимально плотное цементное тесто, в котором частички заполнителя размещаются на минимальном расстоянии друг от друга, при этом концентрация воздуха в смеси уменьшается до 3-5%;

Так как рабочий процесс сопровождается высоким давлением на смесь, в качестве заполнителей могут использоваться различные, в том числе крупнофракционные, материалы

• воздействие пуансона длится не более минуты, после чего формируемое изделие с помощью выпрессовщика выдавливается из матрицы (как вариант – матрица поднимается вверх, а изделие остается на специальном поддоне;
• получившиеся блоки подвергаются сушке (естественным путем либо при помощи пропаривания).

Общая схема изготовления шлакоблоков выглядит незамысловато, но в действительности вибропресс представляет собой достаточно сложное устройство, в котором все элементы должны быть сбалансированными, поскольку они вынуждены работать под значительными нагрузками и вибрациями.

Особенности конструкции

Производительность виброплатформы и геометрия готовых изделий зависит от оснастки. Один из главных элементов – матрица, представляет собой стальной короб без дна. Матрица устанавливается на поддон либо на поверхность выпрессовщика. Многие модели предполагают использование пола в качестве формообразующего элемента. Над матрицей крепится пуансон, приводимый в движение электромотором, гидравлическим приводом или вручную с помощью рычажного блока. Форма плоскости пуансона, оказывающего давление на раствор, должна соответствовать геометрии лицевой части изделия.

Формирование вибраций предполагает использование одного или нескольких вибраторов (электромоторов, оснащенных эксцентриком), передающих колебания на все элементы прессовочной формы.

Из-за того, что в конструкции вибропресса используется жёсткая прессформа (матрица/пуансон) — геометрия выпускаемых камней получается более чёткой и повторяемой

Вибропресс может оснащаться следующим дополнительным оборудованием:

• мерными бункерами для подачи бетона;
• конвейерами для транспортировки/складирования готовых изделий;
• дозаторами;
• смесителями;
• пропарочными камерами для сушки блоков;
• электронными системами управления/контроля.

Тем, кто желает вести строительные работы с использованием вибропрессовочного агрегата, изготовленного кустарным способом, следует предварительно более подробно ознакомиться с особенностями и разновидностями данного типа оборудования.

Классификация вибропрессов

Виброоборудование для производства блоков изготовляется многими крупными компаниями и небольшими фирмами, многие из которых вносят в конструкцию ряд усовершенствований, что делает затруднительным четкую классификацию этих устройств.

Однако на основании ряда критериев имеется возможность выделить основные классы вибропрессов.

Мобильные вибропрессы хорошо подходят для тёплых климатических зон, где могут эксплуатироваться под открытым небом

По типу формирования блочных изделий:

Станина мобильного вибропресса при помощи колесного шасси предоставляет возможность формировать шлакоблок непосредственно на поверхности строительной площадки, которая становится частью его конструкции. В мобильных вибростанках, которые в народе именуют «несушкой», матрица, на которую давит пуансон, прижимается непосредственно к полу. После завершения цикла изготовления матрица поднимается, оставляя изготовленную продукцию на поверхности, передвигается на необходимое расстояние, и процесс повторяется.

Типичный мобильный вибростанок характеризуется относительно небольшими габаритами и массой, его допустимо эксплуатировать непосредственно на месте ведения строительных работ. Отпадает необходимость в транспортировке блоков, но остается требование высушивания изделий в естественных условиях, на что требуется определенное время.

К мобильным вибропрессам предъявляется ряд требований, сужающих сферу их применения:

• для развертывания вибростанка требуется строительная площадка площадью от 300 кв. метров;
• рабочая поверхность вибростанка должна быть ровной, поскольку она отвечает за формирование одной из сторон продукции;

В зависимости от того, какие задачи ставятся перед вибропрессом, конструкция этого станка может существенно отличаться

• применение дозатора и смесителя для мобильных вибростанков представляет собой сложную инженерную задачу;
• если продукцию предполагается вывозить за пределы действующей стройплощадки, необходимо, кроме изготовления, организовать её складирование.

Стационарное вибропрессовочное оборудование характеризуется большими размерами, позволяющими достигать высокой производительности. Обычно такие вибропрессы обладают обширным функционалом, упрощающим изготовление конечной продукции благодаря использованию спектра всевозможного дополнительного оборудования.

Конструкционно стационарные вибростанки подразделяются на устройства, использующие поддоны и обходящиеся без него. Вибропрессы с поддоном, который является формообразующим элементом агрегата, считаются более универсальными. Они характеризуются меньшим количеством ограничений по использованию (единственный недостаток вибростанков с поддонами – необходимость наличия достаточного запаса поддонов требуемой конфигурации).

По типу привода вибропрессовочные станки делятся на устройства с:

• автоматизированным приводом;
• ручным приводом.

Для организации производства и достижения полноценной производительности необходимо иметь большие производственные площади

В конструкциях с ручным приводом избыточное давление создается с использованием мускульной силы при помощи системы рычагов. Именно такие станки пользуются популярностью при их самостоятельном изготовлении, однако они отличаются существенным недостатком: ограниченностью ассортимента. Другими факторами, ограничивающими сферу использования вибропрессов с ручным приводом, считается недостаточное качество изделий (по причине невозможности достижения требуемого уплотнения смеси), а также большие физические нагрузки на обслуживающий персонал.

Наиболее распространены устройства с гидроприводом, но данный тип станков довольно дорогостоящий. Станки с электромеханическим приводом более доступны по стоимости, но характеризуются меньшей производительностью и не позволяют полностью автоматизировать процесс.

Самостоятельное изготовление вибропресса

Использование самой простой и доступной конструкции (чертежи таких вибропрессов легко можно найти в сети), на первый взгляд, делает их изготовление делом несложным и малозатратным. И если с последним доводом можно согласиться, то касательно сложности все обстоит не так просто. Любая ошибка в расчетах обязательно скажется на производительности изготавливаемого вибростанка, качестве смеси, и может стать причиной его быстрого выхода из строя.

Если вы все же твердо намерены изготовить вибропресс своими руками, следует внимательно изучить те моменты, которые непосредственно влияют на его рабочие характеристики. Вибростанок обязан быть настолько же прочным, насколько способным выдерживать вибрационные нагрузки. При расчете инерционных параметров отдельных его деталей следует учитывать как материал изготовления изделия, так и их геометрию.

Первые сложности начинаются при подборе вибраторного блока. При применении жёсткой бетонной смеси добиваются относительно большой амплитуды колебаний виброустановки. Крепят вибратор на основании правильно проведенных расчетов по определенной схеме – в противном случае уплотняемая рабочая смесь будет «кипеть», не обеспечивая равномерное распределение бетона по всей форме.

При использовании болтовых соединений следует учитывать, что вибрационные нагрузки на изделие создают эффект их раскручивания, аналогичный использованию гаечного ключа, что требует обязательной фиксации таких соединений (применения шплинтов, контргаек).

Максимально простой и дешевый в изготовлении одноматричный вибропресс включает следующие конструкционные элементы:

• корпус из листового металла, служащий матрицей устройства;
• конусные пустотообразователи (для пустотелых блоков) круглой или квадратной формы;
• пуансон с рычаговым механизмом, оказывающий на бетонную смесь требуемое давление;
• электромотор с откалиброванным эксцентриком небольшой мощности, служащий источником вибраций установки.

Одноматричный вибростанок характеризуется низкой производительностью (формирует за один цикл один строительный блок), чего недостаточно при возведении крупных объектов. Для строительства дачного домика или гаража такое самодельное устройство будет приемлемым вариантом, однако при возведении загородного коттеджа лучше использовать матрицу с двумя-тремя и более формами.

Установленный на вибростанок потенциометр предоставляет возможность регулировать амплитуду вибраций, что позволяет улучшить эксплуатационные характеристики агрегата даже при допущенных при сборке ошибках.

Калибровка вибропресса производится во время его испытаний, которые проводятся с целью проверки достаточной устойчивости и жесткости конструкции. Важным условием правильной настройки агрегата является абсолютная горизонтальность рабочей поверхности.

Параметры эксцентрика подбирают экспериментальным путем, следя, чтобы вибрации не оказались слишком амплитудными. При желании конструкция поддается усовершенствованию посредством снабжения передвижной платформой, для чего используют рычажную систему. Такой вибростанок облегчает ведение кладочных работ, позволяя перемещать агрегат по площадке.

Главный критерий при самостоятельном изготовлении вибростанка – предварительные расчеты стоимости составляющих, на основании которых рассчитывается себестоимость отдельного строительного блока (с учетом расходов на приобретение материалов, используемых для формирования единицы изделия). И только если она окажется ниже, чем при применении покупных изделий, изготовление вибростанка своими руками окажется оправданным.

КОманч-34

Для производства стеновых и перегородочных блоков, методом полусухого вибропрессования.

Станок простой, абсолютноремонтогодный, надёжный и производительный.

Самый популярный станок в СНГ.

Существует несколько разновидностей – Команч-34, Команч-4, Команч-2 (МАРС-2), Команч-3 (БАРС-3), Команч-ЕС, Команч Усиленный, Дракон, Красный Дракон, СУПЕРкоманч, Команч-автомат.

Станок для производства блоков на площадках.

Производительность: от 600 до 1500 блоков в день.

Матрица на три блока 390*190*188 или четыре блока 390*138*188 или другие

Вибратор асинхронные двигатели от 150 ватт или ИВ-99б – 42/3 фаз или 220 вольт/1 фаз под заказ,

Род тока переменный 50 гц.

Мощность от 300 ватт.

Габаритные размеры: – от 1150 х 1350 х 970 мм.

Вес станка от 93 до 157 кг

ЧЕРТЕЖИ СТАНКА БЕСПЛАТНО По этим чертежам можно собрать три вида станка – Команч-2, Команч-3, Команч-4 на количество блоков соответственно. Всего лишь изменяя размер по ширине.

Предназначен для изготовления: пустотелых и полнотелых, стеновых, перегородочных блоков; и других архитектурных элементов

Изготовление блоков из песчано-бетонных, бетоно-керамзитных, шлакобетонных, армированого полистиролбетона, песчано-бетонных, и других смесей.

– бетонную смесь вручную засыпают в форму станка (матрицу),

– для оптимального заполнения смесью ячеек формы ее предварительно вибрируют (нижний вибратор включают на 0,5 – 1, 0 сек.);

– пуансон перемещают в зону формования, при этом удаляется излишний материал с верхней поверхности формы;

– пуансон "сбрасывают" на поверхность формуемой смеси и производят окончательное виброуплотнение изделия с подпрессовкой (включаются оба вибратора);

– по завершении формовки производят поднятие;

– станок устанавливают отъезжает на 40-43 см и подготавливается к работе.

Легендарный станок имеющий огромный спрос у самого разного производителя стеновых камней.

Выбирая покрытия для приусадебного участка, владельцы часто останавливаются на тротуарной плитке. Поверхность прочная, выглядит эстетично, позволяет воплощать в жизнь различные дизайнерские идеи.

К тому же, в отличие от традиционного асфальта, не требует наличия специальной техники. Это немаловажно, поскольку не всегда есть возможность загнать асфальтовый каток во двор.

Бетонное покрытие укладывается проще, но об эстетике придется забыть. К тому же мало кому захочется иметь во дворе утилитарное покрытие в стиле промзоны. Поэтому укладка брусчатки или тротуарной плитки все более востребована, тем более, что материал стоит не так уж дорого.

Разумеется, оплата работ в комплексе (бригада плюс материал), выльется в копеечку, поэтому заказчики стараются максимально сэкономить:

• Во-первых, плитка покупается точно под площадь покрытия, то есть нет необходимости переплачивать за излишки.
• Во-вторых, подготовку поверхности для укладки тротуарной плитки легко выполнить своими руками.
• И наконец, сам процесс укладки не такой уж сложный, чтобы оплачивать труд гастарбайтеров из Таджикистана или Молдавии.

Однако, для продления срока службы поверхности, надо выполнить вибропрессование, без которого дорожки из тротуарной плитки будут буквально расплываться после очередного дождя.

Простое трамбование деревянной колодой не подойдет, усадка брусчатки производится без ударных нагрузок, равномерно на большой площади. Профессиональные строительные бригады используют специальный вибропресс для тротуарной плитки.

Можно укладывать брусчатку и с помощью резиновой киянки, но качество работ при этом значительно снижается. К тому-же, с помощью такого вибратора вы сможете утрамбовать стартовое покрытие (подложку). Это также положительно влияет на долговечность площадки.

Если речь идет об экономии, то можно изготовить оборудование самостоятельно. Кроме того, такое приспособление пригодится и для других задач.

Делаем вибратор для плитки своими руками

Конструкция состоит из металлической либо фанерной плиты (используется многослойная фанера толщиной не менее 10 мм), вибратора с эксцентриком и приводного двигателя. Обычно применяется электромотор.

Такая механическая виброплита может применяться не только при подготовке поверхности и непосредственном уплотнении уложенной тротуарной плитки. С ее помощью вы можете подготовить любую ровную площадку.

Но самая существенная экономия – это изготовление (а не покупка) тротуарной плитки или брусчатки. При этом не обязательно приобретать промышленное оборудование, можно сделать вибропресс своими руками.

Принцип работы вибростола для плитки

Самый простой способ – это отливка плитки в готовые формы. Однако полученный материал получается рыхлым, и по прочности уступает даже обычному бетону. К тому же, из-за компактных размеров, сложно добиться равномерной усадки смеси.

В результате не образуются прочные связи между составными компонентами, а в теле плитки остаются воздушные пустоты. Кроме банальной потери прочности, в трещины и полости проникает вода. При минусовой температуре, образовавшийся лед разорвет уложенные блоки.

Для получения более плотного и качественного искусственного камня, оборудование для производства тротуарной плитки оснащается вибратором. Промышленные образцы работают именно по такому принципу.

Вибропресс для плитки производит прочный камень с гладкой лицевой поверхностью, которая не пропускает влагу.

В форму загружается смесь, затем она уплотняется давлением и виброустановкой, после чего камень сохнет в определенных условиях. Чем более мощное давление воздействует на материал, тем качественнее получается продукция на выходе.

Причем наилучшая плотность получается при использовании вибропрессования, то есть одновременного воздействия давления и вибрации.

Такой станок стоит немалых денег, для производства блоков в домашних условиях это непозволительная роскошь (если конечно вы не занимаетесь коммерцией). Поэтому для разовых работ, есть смысл изготовить вибропресс своими руками.

Существует две концепции, каждая из которых имеет преимущества и недостатки. При этом любой станок можно изготовить при минимальных затратах.

Комплексный станок (вибратор и пресс)

Вибропрессующее устройство состоит из двух самостоятельных частей. Стол с установленными матрицами крепится к станине с помощью пружинных демпферов. Можно использовать резиновый подвес, если обеспечивается достаточная амплитуда вибрации. Для гашения поперечных колебаний целесообразно установить направляющую.

Рабочую поверхность лучше сделать массивной, чтобы не было резонансной раскачки. К ней жестко крепится вибратор. Принцип действия такой же, как и в трамбующей установке (см. 1 часть статьи).

Такая конструкция хорошо работает на массивном станке для производства плитки. В качестве пресса используется гидравлическая установка, или обычный домкрат. В зависимости от комплектующих, которые вам удастся найти, можно выполнить пресс с приводом от электродвигателя.

Подвижная каретка перемещается по вертикальным направляющим с помощью цепного механизма. Конструкция приводится в движение с помощью понижающего редуктора, который можно организовать, используя разные передаточные отношения звездочек цепи.

Толкатель пресса имеет демпферные пружинные вставки, регулирующие давление и сохраняющие цепную передачу от излишних нагрузок. На вертикальных направляющих устанавливаются концевые выключатели. Когда толкатель опустится до рабочей позиции, двигатель отключится.

Уплотнение заготовки производится с помощью вибрации рабочего стола. Давление регулируется перемещением концевых выключателей, что позволяет опытным путем подобрать усилие для различных смесей.

После поднятия толкателя, заготовки хорошо держат форму. Их можно аккуратно извлекать из матрицы, не дожидаясь застывания смеси. Такая технология позволяет организовать непрерывный процесс производства тротуарной плитки вибропрессованием.

Пример работы самодельного вибропресса — видео

Чтобы сделать такой вибропресс своими руками, не требуются дорогостоящие материалы (несмотря на громоздкую конструкцию). Металлические профили и уголки можно недорого приобрести в пунктах приема металлолома.

Двигатели подойдут от любой старой промышленной электроустановки: списанных станков или вентиляционных систем. Пружины можно взять на автомобильных разборках, или со списанной сельхозтехники.

После подбора комплектующих, составляется чертеж (он не может быть типовым, поскольку схема работы зависит от ваших потребностей в плитке и наличия деталей). Сборка производится с помощью сварки.

Болтовые соединения могут давать слабину от постоянной вибрации, и вы будете вынуждены регулярно подтягивать весь крепеж. Если установка получится достаточно крупной (зависит от мощности найденных моторов), вы получите еще и вибропресс для производства так называемого французского камня.

Достаточно лишь немного модифицировать матрицу и снизить давление толкателя.

Упрощенная конструкция вибропресса

При небольших объемах можно обойтись без мощного пресса с механическим приводом. Матрица может работать и на «ручной» тяге. Рабочий стол на станине выполняется точно также (на демпферах), а виброустановка размещается на подвижной части станка (толкателе).

Если вы делаете вибропресс своими руками для укладки одной-двух плиточных дорожек, эта схема подойдет как нельзя лучше. При такой конструкции на толкатель устанавливается упор для вибропривода, а сам узел выполняется более массивным.

Толкатель удобнее выполнить на поворотной штанге, тогда матрица может быстро заполняться подготовленной смесью.

Сверху устанавливается рычаг с виброприводом, оборудованный рукоятками. Оператор устанавливает упор на матрицу, и опускает рычаг на упор. Усаживание смеси происходит за счет веса толкателя и вибропривода. Уплотнение регулируется вручную, для соблюдения высоты плитки предусматривается регулируемый упор.

Производительность такого станка ниже, чем у конструкции с механическим прессом. Главное преимущество – компактность и простота изготовления.

Вибростол для плитки

Эта категория станков относится к самой распространенной, по причине простоты конструкции. Главное достоинство – универсальность. Для изготовления используются готовые формы, которые можно приобрести в любом строительном магазине.

Принцип производства простой: в матрицу заливается раствор, после застывания вы получаете готовую плитку. Основных недостатка два:

• Низкая скорость работы. Производительность ограничена временем застывания смеси.
• Поскольку смесь принудительно не уплотняется, возможно образование пустот.

С первой проблемой можно бороться, приобретая несколько одинаковых форм, а второй недостаток нивелируется с помощью вибростола. Станок представляет собой ровную поверхность, закрепленную с помощью демпферов на массивную станину. Можно использовать резиновые подушки либо пружины.

К столешнице крепится виброэлемент, конструкцию которого можно выбрать из описанных выше станков.

На рабочую плиту выкладываются формы со смесью, включается вибропривод, и раствор под своей тяжестью усаживается, вытесняя воздушные пузыри. Плотность материала будет ниже, чем при использовании вибропресса, но для покрытий с невысокой эксплуатационной нагрузкой вполне достаточно. Если уровень раствора при усадке понизится, его можно оперативно заполнить.

Изготовив такой станок, вы сможете выпускать плитку (брусчатку) любой конфигурации. Мало того, что в продаже имеется широчайший выбор форм, матрицы можно изготавливать самостоятельно.

Итог:
Если ваш бюджет для ремонта ограничен, вы с легкостью сможете сэкономить, потратив немного времени на изготовление оснастки. А по окончании работ, появляется возможность заработать на продаже готовой плитки.