Переплавка алюминиевых банок в домашних условиях - GazSnabStroy.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Переплавка алюминиевых банок в домашних условиях

Делаем миниплавильню и плавим алюминиевые банки

А потом еще поискал и нашел, как сдлеать плавильню. Но видео с изготовлением плавильни, увы, не переведено на русский язык.

21 комментарий

  • SO65LO
  • 7 февраля 2015, 13:12
  • +1

  • allayah
  • 7 февраля 2015, 13:25

  • AleksSi
  • 7 февраля 2015, 14:01
  • +3

  • SO65LO
  • 7 февраля 2015, 14:07
  • +1

  • Vovka_BC
  • 7 февраля 2015, 14:07

  • Opus
  • 7 февраля 2015, 16:13
  • +2

Ну там не просто гипс, а смешанный с каким-то песком (play sand).
А так вообще мне понравилось использование фена.

П.С. Все чаще встречаются кальянщики с пылесосами и шашлычники с фенами. )

  • Snipe
  • 8 февраля 2015, 00:09

  • Opus
  • 8 февраля 2015, 02:14

  • r1pper
  • 8 февраля 2015, 10:33

при температуре плавления алюминия гипс теряет кристаллизационную воду и снова превращается в «порошок».

  • AleksSi
  • 8 февраля 2015, 11:12

  • Opus
  • 8 февраля 2015, 17:08
  • +1

  • allayah
  • 8 февраля 2015, 14:57

  • allayah
  • 8 февраля 2015, 15:05

  • XenUrs
  • 7 февраля 2015, 19:37

  • mariposa
  • 7 февраля 2015, 19:58

  • hamster76
  • 8 февраля 2015, 00:15

  • Opus
  • 8 февраля 2015, 02:20
  • +2

  • hamster76
  • 8 февраля 2015, 14:37

  • Opus
  • 8 февраля 2015, 16:57
  • +1

А потом еще поискал и нашел, как сдлеать плавильню. Но видео с изготовлением плавильни, увы, не переведено на русский язык.

  • Vietheity
  • 8 февраля 2015, 19:30

10 мм) и сушка в течение 5 дней с последующим подмазыванием трещин и досушиванием. Теплоизолятор — керамзит. За, примерно, час полученная конструкция без утепленной крышки набрала 950 градусов (и температура продолжала расти). Для закалки и алюминия более чем хватит. Латунь не пробовал. Терморегулятор в китае стоит

2,5тр на диапазон до 1300 градусов.
Печь на 500 Ватт за два часа легко расплавляла стакан алюминия в кружке из нержавейки.
Если кто захочет попробовать сам сделать, пишите в личные сообщения, помогу чем смогу.

Лом алюминиевых банок: переработка

От лома алюминиевых банок к новым банкам

Переработка лома алюминиевых банок в новые банки считается замечательным примером почти безотходного производственного процесса. Именно переработка лома алюминиевых банок сыграла главную роль в бурном росте рынка алюминиевых банок для пива и газированных напитков.

При производстве алюминия из алюминиевого лома потребляется на 95 % меньше энергии, чем при его выплавке из ископаемых руд. Процесс переработки алюминиевого лома дает только 5 % из вредных выбросов, которые уничтожают земной озоновый слой, чем при производстве первичного алюминия [4].

Во всем мире продается более 350 миллиардов алюминиевых банок. При этом в лом поступают не все банки. Доля лома во в общем объеме алюминиевых банок составляет:

  • в Швеции – 90 % алюминиевых банок,
  • в США – до 70 %,
  • в Австралии, Канаде, Японии и Китае – около 80 %,
  • в целом в мире – немногим более 50 %.

В 2017 году в Европе было переработано 74,5 % использованных алюминиевых банок из-под пива и напитков. Как это было в различных европейских странах см. на графике рисунок 1 [4]. Типичный завод по переработке алюминиевых банок в слитки для прокатки алюминиевого листа, который идет на изготовление новых банок, показан на рисунке 2.

Рисунок 1 – Доля переработанных алюминиевых банок
по европейским странам [4]

Рисунок 2 – Завод по переработке лома алюминиевых банок
в прокатные слитки для изготовления новых банок [3]

Небольшую часть лома алюминиевых банок переплавляют в обычных или роторных плавильных печах и она идет, в основном, на изготовление литейных сплавов.

Простой переплав отходов алюминиевых банок дает в среднем такой состав алюминия [2]:

  • Si – 0,26 %
  • Fe – 0,40 %
  • Cu – 0,20 %
  • Mn – 0,86 %
  • Mg – 1,22 %
  • Ti – 0,04 %
  • остальное – Al.

“Алюминий” такого химического состава вполне укладывается в интервалы химического состава сплавов 3004 и 3104 (см. таблицу ниже), которые применяют для изготовления корпуса банки. Поэтому подавляющая часть металла из лома алюминиевых банок – около 80 % – возвращается к производителям новых банок.

Ниже излагаются общие подходы к переработке лома алюминиевых банок, когда его применяют опять же для изготовления банок. Аналогичные, иногда весьма сложные, технологии применяют на многих заводах в США и Западной Европе.

Сплавы алюминиевых банок

Полезно знать, что алюминиевые банки изготавливают из нескольких различных алюминиевых сплавов и только из них (таблица):

  • В корпусе банки применяют алюминиевый сплав 3004 или алюминиевый сплав 3104, которые очень близки по химическому составу: марганца и магния в среднем по 1 %, меди – до 0,25 % и железа – до 0,7-0,8 %.
  • Крышку банки делают из сплава 5182. В этом сплаве магния уже 4-5 %, а марганца – 0,20-0,50 %.
  • Ключ для открывания банки дает самый малый вклад в общую массу банки. Его изготавливают из сплава 5042 с содержанием магния 3-4 % и марганца – 0,20-0,50 %.

Измельчение лома алюминиевых банок

Обычно алюминиевые банки поступают на переплавку в виде брикетов весом до 400 кг и плотностью не более 500 кг/м3. Эти брикеты удобны для транспортировки, но не годятся для прямой загрузки в печь для переплавки в материалы, которые пойдут на изготовление новых банок. Поэтому эти брикеты подвергают измельчению и сортировке, чтобы убедиться, что в них нет жидкостей или взрывоопасных материалов. Это очень важно для обеспечения безопасности литейщиков и сохранности литейного оборудования. Для этого применяют специальные измельчающую машину – шредер.

Сортировка алюминиевого лома

Из этого шредера измельченный лом проходит через магнитный сепаратор, который удаляет магнитные стальные примеси. После магнитного сепаратора лом проходит воздушный нож, на котором отделяются материалы, которые тяжелее алюминия: свинец, цинк и нержавеющая сталь. После операции измельчения и сортировки, измельченные и отсортированные алюминиевые банки (или то, что от них осталось) поступают на оборудование для удаления лака.

«Делакирование» лома алюминиевых банок

Применяют два подхода непрерывного термического удаления лака. Один основан на относительно длительном выдерживании измельченного алюминиевого лома при определенной температуре, а другой – на коротких циклах нагрева с постепенным повышением температуры до чуть ниже температуры плавления алюминиевого лома.

В первом случае применяют конвейерную печь, в которой измельченные алюминиевые банки проходят через камеру при температуре около 520 °С. Эта камера содержит продукты сгорания лака, которые разбавляют воздухом для создания благоприятной для удаления лака атмосферы.

При втором подходе применяют роторную печь со сложной системой рециркуляции продуктов сгорания. Температура последней стадии – около 615 °С, что очень близко к температуре начала плавления в алюминиево-магниевых сплавах, из которых обычно изготавливают крышки (сплав 5182) и ключи для открывания (сплав 5054) пивных банок.

Обе системы могут иметь проблемы, которые приводят к неполному удалению лака. Если температура слишком низкая или длительность обработки слишком короткая, то на поверхности алюминия остается черное смолянистое покрытие. Это приводит к возгоранию лома при его плавлении и чрезмерным потерям металла за счет угара. Если же температура слишком высока или длительность обработки слишком велика, то это приводит к значительному окислению лома и также приводит к повышенным потерям металла.

Разделение алюминиевых сплавов

Горячий, «делакированный» алюминиевый лом поступает затем в термомеханическую камеру-сепаратор. В этой камере поддерживается заданная температура и неокислительная атмосфера. В ней крышки банок из сплава 5182, а также ключей из сплава 5054, подвергают легкому механическому воздействию, в результате которого они разбиваются на мельчайшие фрагменты по границам зерен. Весь процесс основан на том, что под воздействием узкого интервала температуры размягчаются только границы зерен. Эти мелкие фрагменты из сплавов 5181 и 5054 непрерывно отсеивают и направляют в печь для переплавки крышек, а оставшийся алюминиевый лом – в печь для переплавки корпусов банок.

Плавление алюминиевого лома

Для плавления алюминиевых банок обычно применяют специальные печи. При плавлении образуется значительное количество шлака – смеси металла, оксидов и других загрязнений. Этот шлак содержит много газов, поэтому хорошо плавает сверху расплава. Его удаляют и отправляют на восстановление из него металла. Обычно вес шлака составляет около 15 % от начальной загрузки лома. Из этой специальной печей расплав передают в непрерывную плавильную печь, в которую дополнительно загружают крупный алюминиевый лом и первичный нелегированный алюминий для получения нужного объема и приблизительного химического состава заданного сплава.

Обработка алюминиевого расплава

Из непрерывной плавильной печи расплав передают в печь-миксер. Там производят подшихтовку расплава – делают необходимые добавки металлов и лигатур для получения заданного химического состава сплава. В этой же печи производят обработку расплава, например, продувку инертным газом для удаления нежелательных неметаллических включений.

Разливка слитков и прокатка листа

Чистый и с нужным химическим составом расплав разливают в слитки весом до 15 тонн. При разливке слитков и прокатке слитка в лист в лом может уйти до 40 % металла исходного количества расплава. Это происходит при обрезке концов, краев и тому подобных операциях. Этот лом называют внутренним. Он является очень ценным, так его химический состав полностью совпадает с заданным. Его сразу направляют на переплав изготовителю слитков.

Производство алюминиевых банок

Алюминиевые ленты для корпусов и крышек банок поставляют производителям банок. В результате процесса производства алюминиевых банок около 20 % алюминиевой ленты (или 13 % от исходного расплава) возвращается производителю слитков в виде производственных отходов – остатков листов с отверстиями на месте вырезанных заготовок для корпусов и крышек банок. В целом, около 55 % количества исходного расплава в миксере уходит во внутренний, производственный лом. Если бы все банки возвращались в виде алюминиевого лома, то для замыкания цикла переработки старых алюминиевых банок в новые нужно было пополнять только потери алюминия от угара – всего несколько процентов.

Читайте также:  Каким аппаратом варить алюминий

Как плавить алюминий в домашних условиях

Для разогрева металла используется тугоплавкая емкость (тигель). Изделия применяются из таких материалов, как сталь, фарфор, корунд, чугун. В домашних условиях используется емкость, сделанная из широкой железной трубы или готовый тигель. Для ее изготовления нужна только болгарка и сварочный аппарат. Объем тигеля может быть разным и выбирается индивидуально, прогревается он равномерно. Металл должен быть измельчен и плавится он в ходе теплопередачи.

Температура плавления должна быть уменьшена перед термообработкой для того, чтобы состояние металла изменялось быстрее. Для этого его измельчают на мелкие детали. Часто после этого происходит окисление или воспламенение. Образуется оксид алюминия, который меняет свое состояние при более высоких температурах. Данное вещество удаляется после переплавки металла вместе с остальными шлаками.

СПРАВКА! Во время плавки алюминия дома нужно избегать попадания в тигель жидкости. Это обусловлено тем, что испарение воды может стать причиной взрыва. Поэтому перед тем, как опускать металл в тигель, нужно убедиться в его абсолютной сухости.

В основном плавят проволоку из алюминия. Для этого ее разделяют ножницами на кусочки, а потом сдавливается пассатижами. С помощью данного способа предотвращается воздействие на металл кислорода. Если вы не планируете получение деталей высокого качества, то измельчать сырье не обязательно.

Технология литья при необходимости получения расплавленного алюминия в домашних условиях придется смоделировать самостоятельно. Материал нужно сначала очистить от грязи, шлаков и примесей. Большие заготовки необходимо разделить на несколько небольших. Отливку совершают по инструкции, для плавки применяют наиболее удобный вариант. С поверхности текучего вещества нужно удалить шлак. Расплавленный алюминий наливают в форму, которую после застывания металла нужно разбить.

Используемые источники тепла

Для того, чтобы переплавить алюминий в бытовых условиях, можно применять:

  1. Плавка алюминия в муфельной печи, которая может быть сделана самостоятельно. Этот способ очень эффективен и позволяет быстро перевести металл в жидкую форму.
  2. Паяльную лампу. С ее помощью можно расплавить небольшие количества алюминия.
  3. Газовый резак — используется редко.

Очаг делается из кирпичей, из металлической емкости делается каркас. С одной стороны с помощью сверла делается отверстие для подачи кислорода. К трубке из металла присоединяется фен, пылесос или другой подобный прибор. Тигель ставят в очаг после разведения костра. Для лучшей термообработки угли можно выложить еще и по бокам. Чтобы не потерять тепло, можно сделать крышку, оставив отверстие для выхода дыма. Делать печь не стоит, если металл необходимо расплавить всего один раз.

Плавка алюминия на газовой плите также имеет место быть. Обычная газовая плита способна раскалить металл до необходимой температуры. Маленькие кусочки алюминия расплавятся где-то за полчаса.

В качестве тигеля обычно используется жестяная банка. Банку ставят в другую банку так, чтобы зазор между ними двумя составлял около одного сантиметра. Это нужно для равномерного распределения температуры. В той банке, которая побольше, нужно проделать несколько отверстий для обеспечения доступа огня. Диаметр этих отверстий должен быть 3-4 см в диаметре. При этом рассекатель на конфорке можно не убирать. Таким способом можно добиться равномерного нагрева банки с алюминием. Банку, которая больше, накрывают крышкой, чтобы тепло не выходило.

Изготовление формы для отливки — инструкция

Если вам нужно сделать что-то простое, то изготовление специальной формы не потребуется, металл можно вылить на стальной лист.

Если же изделие будет более сложным, то нужна форма, которую можно сделать из следующих материалов:

  • — глина;
  • — гипс;
  • — жидкое стекло;
  • — песок;
  • — каменноугольный пепел.

Заливать сплав в форму можно двумя способами — открытым и закрытым.

Открытый — простой способ. Металл, который расплавили, переливают в обыкновенную емкость, чашку, консервную банку и так далее. После остывания сплава, болванку вынимают из емкости. Если неважно, какая форма будет у металлического предмета, алюминий оставляют на прочной поверхности.

Формировочные элементы используются для сложной отливки, когда изделие должно соответствовать указанным параметрам. При открытой заливки часто используется кремнезем. Предмет сделан из двух емкостей, в которых находится утрамбованная земля. Части кремнезема сжимаются, а между ними кладется макет для отливки. Таким образом получают четкий отпечаток нужной детали. Макет убирается, а в форму заливают раскаленный алюминий. При закрытом методе отливки берут речной песок и смешивают его с жидким стеклом.

Для одноразового литья можно пользоваться гипсом. Макеты делают из пенопласта или парафина.

ВАЖНО! Использование этих материалов возможно только на открытом пространстве с хорошим доступом воздуха.

Пенопласт не вынимается из твердого гипса, заполняется расплавленным алюминием. Продукты его горения наносят вред для здоровья человека.

Возможные ошибки и способы и избежать

Формы из гипса очень удобны и обладают высокой чувствительностью к влаге. Обычная сушка не удаляет влагу, поэтому качество отливки становится хуже. Чтобы добиться полного высыхания формы из гипса, придется ждать несколько дней. Алюминий надо подогревать на огне до момента заливки в форму, чтобы потом успеть распределить его по форме до застывания.

Не стоит пользоваться водой для охлаждения изделия. Это обусловлено тем, что под воздействием воды появляются трещины — нарушается внутренняя структура вещества.

Меры предосторожности

Для работы с расплавленным алюминием необходимо пользоваться средствами индивидуальной защиты. Все открытые участки тела, руки, лицо должны быть защищены.

СПРАВКА! Лучше всего пользоваться перчатками сварщика, они выдерживают температуру более 600 0 С. Это средство защиты является самым основным, так как возможность попадания расплавленного металла на руки очень высока.

Также лучше пользоваться очками и маской во избежание попадания раскаленных элементов на лицо и в глаза. Для защиты всего тела можно найти костюм металлурга, имеющим высокую огнестойкость. При очистке алюминия сварочных флюсом используется химический респиратор.

Переработка алюминия и алюминиевых банок

Интересно, что переработка алюминиевых банок доступна даже в домашних условиях. Так, из 80-100 банок можно получить 1 кг алюминия. Для одиночного применения эти показатели едва впечатляют. Но если учесть, что в России их ежегодный объем составляет свыше 3 млрд штук, то можно получать 100 тысяч тонн цветного металла, существенно снижая уровень загрязнения и почвы, и воздуха.

Переработка алюминия

Отходы из алюминия занимают сотую часть от всего объема отходов. Это значительный показатель, но еще больше впечатляет то, что при производстве этого металла из первичного сырья в атмосферу выделится седьмая часть (свыше 14%) от всех парниковых газов, вырабатываемых производствами.

Рециклинг и новый выпуск продукции из рассматриваемых отходов занимает 2 месяца. Всего 60 дней понадобится, чтобы переработать алюминиевые банки, получить из них сырье, произвести продукцию и поставить ее на полки супермаркета.

Несмотря на относительную простоту переработки, естественным путем, эти отходы будут разлагаться не менее 5 веков. Для их переработки потребуется меньше затрат, чем для бумаги или пластикового мусора. А если заняться производством изделий, то из каждой использованной банки, у которой нет повреждений, можно получить одну новую.

Перерабатывают ли алюминиевые банки?

Но не банками едиными можно заниматься. Алюминий – это сырье для производства автомобильных комплектующих, крепежей и других составляющих мебели, конденсаторов. Это не полный список, что делают из алюминиевых банок после переработки. Удешевив производства металла, что возможно за счет переработки и получения вторсырья, можно улучшить конкуренцию отечественного производителя.

Заводы по переработке алюминия в России выгодны и тем, что рециклинг этого металла сопровождается низкими потерями. Кроме того, в отличие от бумаги, стекла, других веществ, рассматриваемый металл можно обрабатывать бесконечно.

Порядок переработки алюминия

Начинается все с очистки и сортировки. После того, как отходы освобождены от остатков пищи, их нарезают, и они попадают под магнит. Это делается, чтобы очистить металл от железных примесей. После этого отходы спрессовывают и в виде брикетов отправляют на переработку.

Там брикеты окончательно очищаются от краски, других примесей. На выходе получают вторичное сырье в виде пластинчатых чешуек или алюминиевого порошка.

Для такой переработки требуется дорогостоящая линия, которая требует большую площадь для размещения. Но с ее помощью удается получить сырье с минимальным количеством примесей. Отсутствие или минимальные потери позволяю окупить затраты за короткий срок.

Читайте также:  Восстановление алюминиевых дисков

Другой вариант переработки

Применяется и температурное воздействие на отходы из алюминиевых банок. Этот метод называется пиролиз и проводится следующим образом:

  1. Предварительно отходы собираются, сортируются, очищаются и нарезаются;
  2. Полученный «салат» помещают в специальную камеру, в которой создается высокая температура (700-750 о С);
  3. Органические соединения сгорают, а расплавленный металл разливается в специальные емкости.

На выходе с линии получают металлические болванки. Это то, во что перерабатывают алюминиевые банки. Их сразу можно использовать в производстве новых изделий. Чтобы понять простоту метода, можно такую линию соорудить из подручных средств.

Как расплавить алюминий в домашних условиях

Алюминий весьма распространенный металл как в промышленности, так и бытовой сфере. Не редко при поломке какой-либо детали возникает потребность в выплавке замены. Плавка алюминия в домашних условиях привлекательна тем, что возможна при сравнительно невысокой температуре. Чтобы провести операцию своими руками необходимо знать характеристики металла при воздействии температуры и физико-химические свойства.

Характеристики

Температура плавления алюминия всегда зависима от того, насколько чист металл. В среднем она равна 660 градусам, при точке кипения в 2500 градусов.

Легкость и пластичность позволяют прекрасно обрабатывать различными технологическими операциями.

Металл при нормальной и повышенной температуре активно взаимодействует с кислородом из воздуха. При этом поверхность покрывается оксидной пленкой, которая служит защитой от дальнейших окислительных процессов. Это необходимо учесть, так как при плавлении состав и структура сплава заметно меняется.

Еще одной важной характеристикой является то, что резкое охлаждение может привести к возникновению внутренних напряжений и усадке полученного металла.

Особенности технологического процесса

По большому счету переплавка алюминия в домашних условиях должна моделировать промышленное литье. Подготовленное к плавке сырье необходимо очистить от загрязнений, посторонних примесей и возможных наполнителей. Крупные заготовки должны быть размельчены до необходимых размеров.

Технология отливки предполагает выполнение нескольких операций. При подготовке лом плавится удобным способом. После достижения текучести с поверхности расплава необходимо снять шлак. Финальной стадией является заполнение подготовленной формы расплавленным составом. Одноразовые формы разбиваются по остыванию.

На предварительном этапе необходимо определиться, что предстоит переплавлять и что должно получиться. Даже если алюминиевый сплав предполагается растопить в качестве эксперимента, нужно приготовить какую-либо форму. За счет этого можно оценить результат. Слиток покажет свой внешний вид, степень пористости и чистоты. Любой эксперимент способен пойти на пользу.

Какой источник тепла использовать?

Для того, чтобы в домашних условиях выплавлять алюминий можно применять:

  • Самодельную муфельную печь. Довольно действенный способ, позволяющий легко расплавлять алюминий.
  • Обычную самодельную печь. Температуры природного газа будет достаточно для плавки.
  • Газовую горелку/плиту или паяльную лампу. Вполне приемлемый способ при небольших объемах оплавки.
  • Газовый резак или ацетиленовый генератор, при их наличии, также способны обеспечить необходимую температуру.

Использование самодельной печи для плавки

Самым простым способом является укладка нескольких огнеупорных кирпичей в форме очага. Удобно в качестве каркаса использовать металлическую емкость. На боку следует сделать отверстие для присоединения трубки с подачей воздуха. Подойдет подходящая металлическая труба. К ней нужно подключить пылесос, фен или иной прибор, подающий воздух.

В очаг помещается древесный уголь, разводится огонь и подается воздух. Емкость, в которой будет расплавляться алюминий, помещается в печь. По бокам необходимо также обложить уголь. Оптимальным вариантом будет создание крышки, чтобы зря не терять тепло. Можно сделать только проход для дыма.

Применение кухонной плиты

Для штучного плавления не обязательно создавать свою печку. Достичь необходимой температуры можно даже на бытовом газу. При массе заготовок алюминия для плавки сама процедура не займет более 0,5 часа.

Емкость можно взять любую подходящую, например жестяную банку. В ней размещается измельченный и почищенный алюминий. Однако переплавить алюминий, просто поставив банку на огонь не получится, нужная температура не достигается. Для сохранения тепла придумана следующая схема.

Банку с ломом помещают внутрь еще одной, большего размера, на подпорках так, чтобы сохранялся зазор до 10 мм. В большей банке подготавливаются отверстия 30-40 мм для того, чтобы подходило пламя. При этом рассекатель на горелке снимать не надо.

Полученную конструкцию устанавливают над горелкой. Горящее пламя будет проходить во внутрь большей банки и прогревать емкость с металлом. В этом случае большая жестянка будет играть роль своеобразной оболочки, удерживающей тепло. Наверх помещается подходящая крышка, но оставляется зазор, чтобы выходили продукты горения. При нагреве интенсивность пламени нужно регулировать.

Использование тигеля и вспомогательного оборудования

Предыдущий способ хорош, но банка больше одного раза не способна выдержать и может прогореть. В этом случае есть риск разлития металла на горелку.

Чтобы несколько раз работать в печи рекомендуется подготовить особую емкость – тигель. Он выполняется из стали. Вполне можно пользоваться отрезком трубы, у которой заварено дно. Неплохое устройство получается если использовать обрезанный огнетушитель или небольшой кислородный баллон с овальным профилем. При этом стоит предусмотреть наличие бокового желоба для сливания расплавленного алюминия.

При этом может потребоваться вспомогательное оборудование, например, пассатижи. Идеальным случаем будет использование боковых зажимов и нижних фиксированных упоров – аналогов промышленных установок. Также потребуется длинная ложка, чтобы снимать шлак.

Как сделать форму для отливки

К числу основных задач при плавлении алюминия относится подготовка формы, в которой будет размещаться жидкий металл. Заливать расплав можно различными способами, но основными считаются открытая и закрытая форма отливки.

Открытая методика

Наиболее простой вариант – это перелив расплавленного алюминия в имеющуюся емкость, к примеру, жестяную банку. После того, как металл застынет, слиток изымается. Для облегчения изъятия по еще не остывшей до конца форме необходимо потихоньку простучать.

Если не нужна определенная четкая форма, то можно просто сливать жидкий сплав на негорючую поверхность.

Закрытый способ

Если предполагается получение более сложных форм или слитков, то в первую очередь должна изготавливаться форма, которая соответствует всем характеристикам детали. Для обеспечения большей точности она изготавливается из нескольких составных частей.

Используемые для форм материалы
Если предполагается открытый способ, то в основном применяется наиболее простой ингредиент, который всегда можно найти – кремнезем. Грунт необходимо укладывать, проводя послойную трамбовку. Между пластами закладывается макет формы, оставляющий после трамбования отпечаток. Данный макет впоследствии изымается и вместо нее заливается расплавленный металл.

В некоторых случаях для создания форм используется речной песок, в который добавляется жидкое стекло. Реже цементная смесь и тормозная жидкость.

Когда необходимо создать макет сложной конфигурацией, то зачастую используется гипс. Однако он в основном может использоваться один раз. Когда отливается алюминий в гипсовую форму, то макетом может служить заготовка из парафина или пенопласта.

При использовании парафина заготовка погружается в гипс. При этом необходимо оставить небольшое отверстие, в которое после застывания формы и повторного нагрева выливается воск.

Если предполагается использование пенопласта, то он заливается внутри гипсовой формы, в которой остается до застывания. Впоследствии жидкий металл заливается непосредственно на него. За счет температуры он расплавляется и испаряется, а освободившуюся полость занимает алюминий. В этом случае необходимо учесть то, что работу следует проводить в хорошо проветриваемом помещении или на открытом воздухе, так как испаряемые пары пенопласта вредны для здоровья.

Распространенные ошибки и как их избежать

  1. Гипсовая форма очень удобна для отливания необходимой конфигурации, но гипс чувствительно относится к влаге. Если форму сушить обычным способом, то она может оставаться в составе, что снижает качество отливания, так как способствует образованию пузырьков и выбоин. По этой причине сушку нужно проводить на протяжении нескольких суток.
  2. Температура расплавленного алюминия должна быть достаточной, чтобы он успел заполнить все пространство формы до того, как начнет застывать. Поэтому после плавления не стоит мешкать с переливом.
  3. Не желательно опускать отлитый в форму металл в воду, чтобы ускорить процесс застывания. Это приводит к нарушению структуры алюминия и трещинам.
Читайте также:  Тюнинг алюминиевых лодок своими руками

Меры безопасности

Технология работы сопровождается применением открытого пламени, что приводит к определенным ограничениям. Перед началом работы стоит подготовить средства пожаротушения, проверить работоспособность и исправность газовой аппаратуры и вентиляции.

Операции с расплавленным алюминием являются опасными. Поэтому работу следует проводить с учетом техники безопасности. Обязательно нужно применять специальную одежду, защиту для глаз и органов дыхания.

Приведенные видео покажут необходимые инструкции и помогут разобрать пошаговые алгоритмы действий и операций с расплавленным металлом.

Как открыть бизнес на алюминиевых банках – производство и реализация

Первая металлическая банка появилась в 1935 году как альтернатива неудобной для переработки стеклянной бутылке. Такая емкость весила 992 грамма, вопрос видоизменения материала для изготовления был делом времени. Так и случилось: в 1958 году на смену килограммовой металлической таре пришла банка из алюминия весом 15-25 граммов. Потребителю настолько понравился новый вид упаковки для напитков, что алюминиевая банка и сегодня остается популярной с минимальными конструкционными улучшениями. В мире производится 285 миллиардов алюминиевых емкостей. Если произведенные за неделю емкости поставить друг на друга, конструкция достигнет Луны. Производство алюминиевых банок – прибыльный и общественно значимый вид бизнеса, как любое дело по переработке сырья.

Актуальность бизнеса

Алюминий находится на втором месте по объемам потребления металлов, уступая стали. Несмотря на сложность добычи и изготовления, мировое производство алюминия достигло 60 млн. тонн. Это железнодорожный состав из миллиона вагонов длиной 1500км – расстояние от Москвы до Мурманска. Это касается только первичного алюминия – продукта с содержанием 99,00-99,95% основного металла.

Одну треть в структуре мирового производства металла или 20 млн. тонн занимает вторичный алюминий – продукт переработки лома. Содержание основного металла во вторичном алюминии 87-97%, такие сплавы используются при производстве кабельной продукции, строительных материалов, автомобильной, пищевой промышленности.

Рост объемов производства металла не успевает за общемировым спросом. В течение последних трех лет цена алюминия на Лондонской бирже выросла с $1778 до $2111 за тонну. Прогнозный рост цены на алюминий составляет 7% в год. Это значение полезно использовать при расчете рентабельности производства товаров из алюминия.

Отмечается тенденция, согласно которой объем потребления вторичного алюминия напрямую зависит от уровня благополучия граждан страны. Поэтому основные потребители продукта – Германия, Южная Корея, США, Япония, ОАЭ. Наоборот, чем ниже среднедушевые доходы, тем потребление товаров из алюминия в стране ниже.

Жители экономически благополучных странах потребляют больше автомобилей, электрических устройств, продуктов питания, чем население бедных государствах. Отраслевой разрез структуры использования вторичного алюминия выглядит следующим образом:

ОтрасльДоля, %
Транспорт26
Строительство25
Электротехника14
Машиностроение9
Упаковка8
Фольга8
Потребительские товары5
Другое5

Спрос на банку из алюминия обеспечивают страны с развитой экономикой, традициями потребления напитков, поэтому основные производители алюминиевой тары – США, Великобритания, Япония, Бразилия. В перечне стран с прогнозами по росту потребления алюминиевой тары находятся Россия и Китай.

Важный фактор производства по переработке алюминиевого лома – общественная полезность. Алюминиевый и стеклянный мусор относятся к видам отходов с наибольшим сроком разложения, при этом оба материала тяжелее воды. Недостаточные мощности по переработке таких отходов вызывают нежелательное загрязнение водного пространства в общемировом масштабе. Для наглядности проиллюстрируем время разложения различных типов тары:

Виды упаковкиСрок разложения, максимум
Бумажная, картонная2 года
Железная10 лет
Фольга100 лет
РезиноваяБолее 100 лет
Пластиковая, полиэтиленовая100-200 лет
Алюминиевая500 лет
СтекляннаяБолее 1000 лет

При планировании утилизации алюминиевого лома и производстве банки учитываются традиции использования такой тары в конкретном регионе или государстве. В России до 2000 года не выпускались продукты в алюминиевых емкостях, исторически популярными были напитки в стеклянной, бумажной, пластиковой таре. Так, в 2000 году всего 0,2% напитков разливались в алюминиевую тару. За прошедшие годы этот показатель вырос на порядок, но российский потребитель медленно переходит на алюминиевую упаковку.

Виной этому отсутствие визуальной рекламы баночных напитков: вспомните, когда видели ролик или билборд с рекламой напитков в банках. Помимо этого, распространен миф о вреде алюминиевой тары, влиянии упаковки на химический состав напитков. Не будем развенчивать или подтверждать этот стереотип: каждый способен произвести анализ, сделать выводы. Но в подтверждение влияния этих фактов говорит структура потребления алюминиевой тары в России: более 50% произведенной упаковки из алюминия экспортируется.

Организация бизнеса

При расчетах и решении о вхождении в бизнес учитываются три фактора, влияние которых на правильность размещения производства вряд ли удастся оспорить:

  1. Удаленность от производителей аналогичного продукта. В России два крупных игрока на рынке и 5 заводов:
  • Американская корпорацияBallCorporation с заводами во Всеволожске (Ленинградская область), Аргаяше (Челябинская область), Наро-Фоминске (Московская область);
  • Польская группаCan-Pack (входящая в состав американской корпорации F&P Holdings, Inc.) с предприятиями в Волоколамске (Московская область), Новочеркасске (Ростовская область).

Такое географическое размещение конкурентов открывает для нового участника рынка неограниченные возможности. Скажем, в Сибири и на Дальнем востоке отсутствует производство тары из алюминия, – впрочем, как и из стекла. Ситуация абсурдная для мирового производителя алюминия №2.

  1. Доступность сырья, расположение основных переработчиков. Рынок ограничен производителями сырья, номенклатурой продукции.
  2. Близость потребителей, правильная логистика. Выбор места производства на порядок сократит логистические затраты, увеличит рентабельность бизнеса. По этой причине целесообразно размещать мощности с ориентацией на одного конечного потребителя – крупный пивобезалкогольный, химический, консервный завод. Поэтому решение о выборе места для размещения производства принимается только после заключения договора о намерениях с потребителем.

к оглавлению ↑

Помещение для цеха

Производство металлических банок – средний или крупный бизнес, обладающий соответствующими критериями. Изначальный выбор площадей напрямую зависит от вида транспортировки сырья. При поставках железнодорожным транспортом складские территории имеют прямой доступ к рельсовым путям, оборудованием для разгрузки вагонов, включая инструменты нужного типа.

Повышенное внимание стоит обратить к оснащению системами кондиционирования, осушки воздуха складских территорий. Алюминий и полуфабрикаты из алюминия не ржавеют, но при взаимодействии с влагой окисляются: на поверхности образуется пленка из оксида алюминия. Для того, чтобы избежать окисление, условия хранения отвечают нормам защиты от коррозии и старения, регламентируемым ГОСТом 9.510-93.

Каналы поставок сырья

Алюминиево-марганцевые сплавы 3004/3104 (российский аналог D12) и используемые для изготовления крышки сплавы 5042/5182 (аналог АМГ4) изготавливают и реализуют две компании:

  • Всеволожский завод алюминиевых сплавов, Всеволожск (Ленинградская область);
  • Самарский металлургический завод, Самара, входит в состав ALCOA Inc. – американской металлургической компании, 3-го мирового производителя алюминия;

Учитывается присутствие на рынке еще десятка перерабатывающих предприятий, выпускающих изделия из вторичного алюминия. Сортамент сплавов таких заводов отличается от потребностей компании, производящей алюминиевые емкости, но оборудование может быть перепрофилировано. В зависимости от расположения мощностей и профиля оборудования приобретение ленты или слитков возможно на рынках Западной Европы, Азии или Японии. к оглавлению ↑

Технология производства

Стадии производственного процесса зависят от комплектации производственной линии: выделяются обязательные и опциональные этапы. Наличие необязательных стадий относится к линии полной комплектации и не представлено для типового производства. Обязательные последовательные стадии технологического процесса включают:

  1. Поставка исходного сырья. Сырьем на приемочном складе выступают алюминиевые слитки, ленты или листы.
  2. Предварительная обработка, формовка. Металл обрабатывается с целью улучшения внешних свойств, формируются заготовки, соответствующие конечным размерам продукта.
  3. Лакирование, литография. На заготовки наносится защитное покрытие и цветная печать, обеспечивающая товарный вид продукции.
  4. Сушка, окончательная формовка. Покрашенные заготовки высушиваются, приобретая затем окончательный вид при помощи заваривания краев заготовки.
  5. Упаковка, отгрузка. Готовая продукция упаковывается на паллеты, отправляется на склад изготовителя в ожидании отправки потребителю.

к оглавлению ↑

Необходимое оборудование

При выборе оборудования для бизнеса внимания удостаиваются два критерия:

  • производственная линия обеспечивает обработку конкретного сырья – ленты или слитков определенного веса, толщины, плотности;
  • производственные затраты при работе на оборудовании минимизируют себестоимость единицы продукции.

Цена готовой продукции – важный для получателя параметр. У производителя тары должно быть четкое знание цен конкурентов, грамотный подход к расчету конечной реализационной цены собственной продукции.

Комплектация производственной линии зависит от конкретного поставщика оборудования. Рассмотрим компоненты линии на примере успевшего зарекомендовать себя китайского производителя промышленного оборудования Jorson Packaging Machinery. Типовая линия состоит из 10 взаимосвязанных элементов, некоторые заменяются аналогами или полуавтоматическими вариантами:

  1. Галтовочная машина. Вспомогательное оборудование для увеличения гладкости алюминия. Механический процесс использует как сырье ленты или листы весом до 200кг. Заменяется аналогом, если сырье для производства – иной материал.
  2. Экструзионный пресс. Основной элемент производственной линии, в котором алюминиевая лента проходит процесс экструзии – придание формы. Пресс производительностью 100-120 банок в минуту изготавливает форму диаметром 35-39мм, длиной

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector