Вибропресс для тротуарной плитки своими руками: пошаговая инструкция с фото и описанием, как сделать устройство для изготовления плитки

Как изготавливают тротуарную плитку

Технология изготовления тротуарной плитки достаточно простая: в формы заливается песочно-цементная смесь и застывает. Но плитка, изготовленная таким способом, получится рыхлой и очень непрочной.

Чтобы получить нужный продукт, используют вибропресс, в котором бетон заливается в вибрирующую матрицу, а сверху на цементный раствор давит пресс. Промышленность выпускает подобные станки.

Они рассчитаны на производство плитки в промышленных масштабах. Стоят заводские вибропрессы очень дорого, если вы не собираетесь использовать станок в коммерческих целях, то его приобретение не имеет смысла.

Изготовить данный механизм можно самому.

Плюсы и минусы производства брусчатки вибропрессованием

Тротуарная плитка и брусчатка, полученные методом вибропрессования, имеют ряд неоспоримых плюсов перед вибролитыми аналогами:

· Изделия отличаются прочностью и имеют длительный срок службы;

· Точная геометрия изготовленной тротуарной плитки значительно облегчает процесс ее укладки;

· Небольшая шероховатость поверхности изделий позволяет пешеходам чувствовать себя более уверенно, если покрытие влажное или обледенелое;

· Вибропрессованная плитка отличается морозоустойчивостью, благодаря высокой степени уплотнения бетонной смеси и низкому содержанию в ней воды;

· Окрашенная тротуарная плитка долгие годы сохраняет насыщенность цвета.

У технологии вибропрессования есть и небольшой минус: при больших объемах производства ассортимент выпускаемой продукции ограничен количеством комплектов пуансон-матриц, имеющихся в наличии. А для того, чтобы начать выпуск принципиально новых изделий, необходимо приобрести дополнительную формообразующую оснастку для вибропресса.

Комлектующие для вибропресса

Чтобы создать вибропресс, нужно представлять, как он работает (можно посмотреть работу заводского станка), принцип такой же.

Основные составляющие станка:

Плита;
Столешница;
Пресс;
Вибромеханизм.

Перед началом изготовления важно сделать чертежи деталей. В интернете можно найти несколько вариантов станка. Выбирать стоит по наличию комплектующих.

Есть варианты более простых вибропрессов, а есть посложнее и помощнее. Для расчета размеров станка нужно определиться с размером плитки и количеством матриц. Нет смысла создавать устройство для одной формы.

Составные части вибропресса

Оборудование для производства тротуарной плитки с использованием вибропрессования предполагает наличие определенной его конструкции, включающей определенные составные элементы. Небольшой станок вполне доступно изготовить самостоятельно. Главное в этом мероприятии — все скрупулезно изучить, сделать чертежи, четко продумать последовательность действий и руководствоваться инструкцией. Основные элементы станка такие:

стол со столешницей;
вибрационный механизм;
специальное приспособление для прессования.

Каждый узел имеет несколько составляющих, которые определенным образом соединяются вместе. Непременно перед началом изготовления вибропресса нужно подготовить его подробные чертежи. Их доступно найти в интернете либо нарисовать самому, дополнив собственными идеями и конструкционными новинками.

За основу рекомендовано брать проверенную схему сборки, которую создали проектировщики. Создавая дома вибростол, желательно сразу выяснить, какие его элементы сможете сделать сами, а какие придется приобретать готовыми. Непременно помните, что оборудование при работе испытывает существенные нагрузки, из-за чего станину требуется выполнять из стали, закрепляя все ее компоненты электросваркой. Именно так получится предотвратить разрушение конструкции из-за постоянной вибрации.

Изготовление стола

Стол станка – это металлическая рама с приваренными ножками. Размеры подбираются в соответствии с предполагаемой мощностью конструкции.

Ориентировочные размеры:

50 на 70 сантиметров или 70 на 100 сантиметров.
Высота ножек механизма должна соответствовать росту человека, который будет на нем работать.
Для изготовления ножек можно использовать стальной уголок шириной 10 сантиметров, десятисантиметровую трубу или десятый швеллер.
Нагрузка на ножки будет большой, поэтому их надо усилить косынками (стальные прямоугольники, привариваемые к ножке и станине).

Если станок не будет менять свое местоположение, то ножки рекомендуется залить бетоном.

Изготовление рамы

Подготовленные заготовки для рамы сваривают с помощью электросварки. Сварные швы зачищаются с помощью УШМ, затем вся заготовка окрашивается. Красить желательно в целях предотвращения появления ржавчины: цементно-песочная смесь разводится водой.

Рама должна быть без плоскостных смещений.

Изготовление столешницы

Этот элемент пресса нужно сделать с большой прочностью потому, что он будет испытывать большие нагрузки.

Размеры стола должны совпадать со столешницей.
Каркас выполняется из швеллера № 10 или уголка 7см на 7см.
Заготовки нарезаются, торцуются и свариваются.
Во время сваривания деталей необходимо следить за их ровностью – в процессе сваривания металлоконструкции могут изгибаться.

Затем вырезается прямоугольник из листа стали толщиной 10 мм, потом накладывается на приготовленную рамку и приваривается. Верхом столешницы служит лист.

Станок для вибролитья

Такой станок представляет собой ровный металлический стол, прочно закрепленный на металлической пружинной подвеске. Вибрацию обеспечивает электропривод, мощность которого должна быть прямо пропорциональна размеру стола и, как следствие, количеству одновременно обрабатываемых форм для бетонной смеси.

Вибростол для вибролитья

Небольшой компактный станок может вполне вольготно разместиться в обыкновенном гараже, и за один рабочий день выдать около 1000 штук готовых изделий, чего хватит, в среднем, на покрытие тротуара площадью 20 квадратных метров.

Необязательно покупать тротуарную плитку, можно сделать ее самому. Изготовление плитки тротуарной — технологический процесс от начала до конца.

Подробная инструкция укладки тротуарной плитки на песок описана тут.

Рецептура изготовления бетонной тротуарной плитки подробно описана в этой теме.

Крепление столешницы на столе

Одним из способов крепления столешницы является установка ее на пружины. Достаточно установить шесть пружин длиной около 12 см и диаметром 6 см, имеющих большую жесткость.

Для пружин из трубы вырезают стаканы. Диаметры трубы и пружины должны совпадать. Пружина плотно должна сидеть в стакане на одну третью своей длины. Стаканы приваривают к столу и к столешнице, точно разметив точки их расположения.

Электродвигатель вибропресса

Для функционирования самодельного вибропресса необходим электромотор. Двигатель стоит подбирать мощнее. Рекомендуется использовать ВИ99/E. Можно использовать любой электродвигатель, соединив его посредством ремня с эксцентриком.

В зависимости от типа, двигатель крепят снизу на столешнице или на рабочем столе. Крепится электромотор с помощью болтов. Чтобы от вибрации гайки не раскручивались, используются граверные шайбы.

Вибростол для тротуарной плитки своими руками, видео

Вместо вибропресса можно изготовить вибростол для тротуарной плитки своими руками.

Далее указана последовательность работ над вибростолом для тротуарной плитки своими руками, чертежи должны содержать указанные данные:

габариты (высота, ширина, длина) стола. Можно принять соответственно 900*800*1600 мм;
место размещения вибратора и его габаритные размеры;
составные элементы изделия с размерами.

Когда чертеж для вибростола для тротуарной плитки готов, можно подготовить все детали и приступать к работе:

основание – это рама. Она может быть сварена из прямоугольной трубы 25*50 мм;
ножки свариваются из прямоугольной трубы 50*50 мм;
на раму монтируются заглушки. Пружины, диаметром 50 мм, длиной 25 см вставляются в заглушки на глубину 5 см;
рабочая часть вибростола для тротуарной плитки изготавливается из листового металла 3 мм, уголка 30*30 и прямоугольной трубы 25*50 мм.

Поскольку весь станок испытывает интенсивные знакопеременные нагрузки, то все сварные соединения лучше дополнительно усилить вварными косынками

Эксцентрик производится на основе металлической шайбы, которая насаживается на вал двигателя. Сбоку прорезают резьбовое отверстие. Регулировка амплитуды достигается при помощи выкручивания и вкручивания болта. Болт крепится на шайбе контргайкой.

Двигатель крепится неподвижно, согласно одному из представленных способов:

под углом 45 градусов, для создания вибраций во всех плоскостях;
в горизонтальной плоскости;
в вертикальной плоскости.

Станина и столешница могут соединяться различными способами:

пружина электросваркой крепится на столешнице одним концом, другим погружается в заглушки;
пружина приваривается к столешнице и основанию, то есть закладывается неразъемное соединение.

Изготовления пресса

Качество тротуарной плитки зависит не только от вибрации, но и от величины сжатия. Сконструировать гидропресс своими руками не получится (можно приспособить домкрат).

Проще использовать для сжатия раствора физическую силу человека. Деталь (пуансон) изготовить совсем несложно.

К столу (короткая сторона) достаточно приварить кронштейн с осью. Из профиля изготавливается рычаг, на одном конце которого находится втулка, на другом ручка. Рычаг не должен быть слишком длинным. Он крепится к пуансону. На рукоятке располагается пульт включения/выключения электродвигателя.

Основные характеристики

Если перед мастером стоит задача по изготовлению вибропресса для плитки тротуарной, перед работой он должен определить, какие характеристики должны быть у готового оборудования.

Производительность:

необходимо определить какое количество изделий должен выпускать станок в течение часа;
плитка – это плоская продукция, поэтому производительность можно рассчитать в квадратных метрах или сравнить по количеству поддонов, заполненных за единицу времени;
эта характеристика зависит от уровня автоматизации агрегата, то есть скорости смены поддонов, выведения из рабочей зоны готовой продукции, своевременной подачи раствора в матрицу;
при изготовлении для мощения собственного участка достаточно собрать установку с ручным управлением (вибропресс для тротуарной плитки ручной) с максимальным весом загрузки не более 35 кг. С таким устройством справится один человек.

Лучших показателей можно достигнуть с использованием различных вспомогательных механизмов, однако, это актуально, если мастер хочет организовать более объемное производство

Цикл формирования:

в домашних условиях можно сделать вибропресс для производства с продолжительностью цикла формирования около одной минуты;
если купить вибропресс с высокотехнологическими характеристиками, показатель составляет 9-15 секунд.

Параметры формовочной зоны:

площадь самодельного вибростола для тротуарной плитки определяет габариты поддона, который используется при работе с конкретным прессом. Это позволяет понять, сколько плитки той или иной конфигурации можно выработать за цикл;
чем больше зона формовки, тем более производительным и универсальным будет агрегат, — все это отражается на габаритах, мощности, массе оборудования;
оборудование для тротуарной плитки изготавливается с формовочной зоной не более 0.3 м².

Высота формы:

этот параметр показывает какое по высоте изделие будет формировать вибропресс, что зависит от габаритов рабочей площадки;
мастеру необходимо знать не только максимальные параметры, конструктивно ограниченной бывает и минимальная высота прессформы. Как правило, достаточно 60-80 мм.

Частота вибрации:

при изготовлении материала без щебня рекомендовано настраивать частоту 100 Гц, что позволяет ввести в резонанс самые мелкие частицы, улучшая распределение рабочей смеси;
в остальных случаях достаточно частоты 50-75 Гц, что оптимально для производства брусчатки своими руками.

Сила сжатия:

чем выше давление, которое оказывает станок, тем прочнее получается готовое изделие;
сила сжатия ручных и гидравлических агрегатов отличается в сотни раз;
чтобы изделие достигнуло требуемой прочности, в слабые агрегаты загружается смесь с повышенным содержанием цемента и добавок, что обуславливает конечную себестоимость плитки.

Оптимальный коэффициент уплотнения принимается, как 0.97-0.98, исходя из расхода портландцемента на 450-47- кг/м³ раствора

Мощность и параметры вибратора:

для домашнего производства самодельный вибропресс достаточно оснастить одним вибратором мощностью 0.5 кВт;
нарастить мощность можно, используя несколько источников вибрации;
относительно небольшая амплитуда колебаний приемлема для более подвижной смеси, а высокая – для жесткой;
для регулирования параметров вибраций следует установить потенциометр переменного тока;
следует учитывать, что есть специфические требования к сети. Существуют однофазные устройства, работающие от сети 220 В, некоторые следует подключать к трехфазной – 380 В;
вибратор должен быть правильно разбалансирован и закреплен по схеме;
неправильное расположение устройства скажется на качестве материала.

Как работает вибропресс

Перед началом работы на самодельном вибропрессе, нужно правильно приготовить цементно-песочную смесь.

Смесь состоит:

Цемент марки М 500;
Щебень (фракция 5-10);
Песок (фракция 2,5);
Добавки и красители;
Вода.

Чтобы сделать плитку высокого качества, смесь должна быть жесткой. Плитка должна иметь пониженное впитывание влаги и повышенную морозостойкость.

Проверить приготовленную смесь можно с помощью усеченного конуса, опустив его в раствор. Смесь считается качественной, если стальной конус вошел в смесь на 50 мм.

Перед заполнением цементно-песочной смесью матрицы должны смазываться маслом.
Делается это, чтобы цемент не адгезировался на стенках матрицы.
Затем цементную смесь распределяют по формам.
Матрица должна совпадать с пуансоном. Нажимая на рычаг, ненадолго включают электромотор.
После этого заготовка вынимается из матрицы и раскладывается на сушку.

При большом желании, минимальном наборе инструмента и материала, изготовить вибропресс самостоятельно – вполне выполнимая задача.

Вибропрессование

Методика подразумевает использование полусухого рабочего раствора и практически полную автоматизацию производственного процесса. Для работы потребуются бетоносмесители, позволяющие приготовить рабочий раствор с низким содержанием жидкости, и вибропресс.

Вибропресс – это автоматизированное устройство, принцип работы которого:

полусухая рабочая смесь подается на матричные формы из загрузочного бункера. Формы размещены на вибростоле;
опускается пуансон, прижимая раствор к матрице;
включается вибрация (вибростола и пуансона);
вибрация отключается, матрица снимается с изделия;
по транспортерной ленте модуль перемещается из вибропресса, цикл дублируется.

Гильотина – это специальное устройство для колки/резки тротуарной плитки. На практике вместо неё используется обыкновенная болгарка с алмазными кругами

Для полной автоматизации процесса может потребоваться гильотина и погрузчики. Кроме того, для работы используется различный тип оборудования, — вибропресс может быть стационарным или ручным.

Ручной агрегат оптимален для производства материала в небольших объемах. В устройстве не используется гидропривод, а прессование реализуется при помощи инерционного груза. Станок устанавливается на ровной поверхности и включается в розетку.

Характеристики полученного материала:

длительная эксплуатация;
модули отличаются строгой геометрией, шероховатой поверхностью;
бетон, используемый в замесе, отличается низким соотношением цемента и воды. Это обуславливает морозостойкость (200-300 циклов), прочность (М200/М400) плитки и сокращает расход цемента.

Методика позволяет выпускать большие объемы модулей, но ограниченного ассортимента. Качество плитки выше, чем у литых аналогов, однако, для получения принципиального нового изделия потребуется приобрести новый блок с матрицей и перенастроить оборудование. Для вибролитья достаточно купить новую форму.