Pressa vibrante per la produzione di blocchi: una scelta intelligente

Sezioni dell’articolo

• Classificazione Vibropress
• Vibropress stazionario o mobile
• Unità manuale o automatizzata
• Specializzato o universale
• Altre classificazioni di vibropress

L’articolo discute le principali caratteristiche tecniche e operative delle presse vibranti, sulla base delle quali uno sviluppatore o imprenditore privato sarà in grado di scegliere le attrezzature necessarie per le loro esigenze..

La pressa vibrante è un complesso dispositivo specializzato per la produzione di materiali da costruzione in calcestruzzo: blocchi per pareti, elementi stradali, pietre da rivestimento e vari oggetti decorativi. Su questa apparecchiatura, si forma un prodotto volumetrico vibrando l’area di lavoro con l’uso di un “peso” (pressione).

Se nel processo di colata vibratoria, viene utilizzata una composizione fluida in calcestruzzo, che viene versata negli stampi, quindi durante la vibrocompressione, viene utilizzata una miscela di calcestruzzo inattiva o piuttosto super dura. Come sapete, il rapporto acqua-cemento determina direttamente la resistenza del calcestruzzo (minore è l’acqua, più forte è il calcestruzzo), quindi questo metodo consente di ottenere prodotti più affidabili e durevoli con un consumo relativamente basso di cemento e additivi modificanti. E questo, a sua volta, riduce il costo dei prodotti. Poiché il processo di lavorazione è accompagnato da un’alta pressione sulla miscela, vari materiali, inclusi quelli a grana grossa, possono essere utilizzati come aggregati, che sono spesso considerati rifiuti di altre industrie: scorie, ceneri, trucioli di legno, granuli di polimeri schiumati, argilla espansa, varie proiezioni di pietrisco, rotture di mattoni , paglia tritata … A causa del fatto che nella costruzione del vibropressa viene utilizzato uno stampo rigido (matrice / punzone), la geometria delle pietre prodotte è più precisa e ripetibile. In generale, la vibrocompressione fornisce una maggiore automazione con un minimo di lavoro manuale che richiede tempo, il ciclo è più breve e la produttività è maggiore rispetto alla fusione.

A seconda delle caratteristiche di progettazione e del grado di automazione, il ciclo di lavoro di una pressa vibrante include una serie diversa di operazioni, ma il principio generale del loro funzionamento è abbastanza semplice:

1. Viene preparata una miscela di calcestruzzo semi-secco.
2. La scatola di misurazione viene riempita e alimentata allo stampo.
3. Una porzione di calcestruzzo viene versata nella matrice, si verifica la compattazione preliminare (la quantità di aria nella miscela viene ridotta dal 60% al 25%).
4. Il punzone, ripetendo la geometria dello stampo, schiaccia la miscela.
5. Contemporaneamente al movimento del punzone, viene eseguita la vibrazione della strumentazione o del tavolo di lavoro, che viene trasmessa alla miscela di calcestruzzo. Sotto l’influenza della vibrazione e della pressione, le particelle della massa semi-secca sono distribuite uniformemente negli strumenti di formatura e le particelle aggregate sono il più vicino possibile e vengono inumidite con la pasta di cemento liquefatta. In questa fase, la maggior parte dell’aria intrappolata viene rimossa dal calcestruzzo (rimane circa il 3%).
6. La formazione avviene in circa 10–60 secondi, dopodiché il punzone viene retratto e il prodotto viene spinto verso l’alto dalla matrice fissa da un elemento speciale (punzonatrice). O la matrice mobile si alza e lascia il prodotto su un pallet o sul pavimento.
7. I prodotti formati vengono cotti a vapore o essiccati naturalmente.

Come puoi vedere, l’elemento più importante del vibropress è la lavorazione con utensili, che determina la geometria della pietra e il numero di prodotti nella produzione di un ciclo. La matrice è realizzata sotto forma di una scatola d’acciaio senza fondo. Le punzonatrici dall’alto e da sotto la matrice sono chiuse dalla piattaforma di pressatura, o da un pallet / piastra, in alcune strutture il pavimento preparato è il fondo di formazione della matrice. Il punzone si sposta verso il basso sotto l’azione di un sistema idraulico, una trasmissione elettromeccanica o i lavoratori eseguono la compattazione manualmente – usando una leva. Il pugno non è solo un supplemento, ma dà anche la forma del prodotto dalla parte anteriore. Le vibrazioni delle vibrazioni vengono trasmesse al tavolo di lavoro, agli elementi dello stampo. Sono generati, di regola, da vibratori elettromeccanici areali, di cui possono essercene diversi nella struttura. Bidoni di cemento, miscelatori, silos, trasportatori per l’alimentazione del materiale e il trasporto del prodotto, dosatori e misuratori, camere di cottura a vapore, ecc. Sono utilizzati come attrezzature ausiliarie per una pressa vibrante.Alcune macchine di stampaggio sono dotate di tutti i tipi di sensori, sistemi di controllo e gestione intelligenti, il processo può essere visualizzato su schermi di computer. Questa apparecchiatura consente di utilizzare un vibropress con le massime prestazioni.

Classificazione Vibropress

A seconda delle attività impostate per il vibropress, il design di questa macchina potrebbe differire in modo significativo. Molte organizzazioni sono impegnate nella produzione di apparecchiature per la vibrocompressione, molte presentano modelli con soluzioni tecniche originali sul mercato. La classificazione dei vibropressi è alquanto confusa, poiché per la sua creazione vengono adottati vari criteri, spesso sovrapposti, tuttavia, si possono distinguere i principali gruppi di impianti di vibrazione.

Vibropress stazionario o mobile

Un vibropress mobile è un’unità mobile, il cui letto ha un telaio a ruote. Tali macchine, muovendosi passo dopo passo all’interno o all’esterno, formano un prodotto concreto direttamente sul pavimento o in un sito appositamente preparato. In questo caso, il pavimento fa parte della piattaforma, poiché la matrice viene premuta contro di essa e dopo la fine del ciclo si alza e l’unità si sposta ulteriormente. La macchina mobile viene talvolta chiamata “camminare”, “rotolare” o “gallina ovaiola”, non ha bisogno di pallet e cremagliere, poiché i prodotti rimangono in posizione fino all’insieme della forza di trasporto (“IKS”, “Mars”, “USB- 1” ).

Si tratta di unità relativamente piccole di peso moderato che possono essere rapidamente dispiegate in prossimità di un cantiere edile e utilizzate sul campo. Le presse mobili a vibrazione sono adatte per le zone climatiche calde, dove possono essere utilizzate all’aperto. Le loro caratteristiche distintive sono peso ridotto, azionamento elettromeccanico, basso consumo energetico, ad esempio per i modelli “Blockmaster-Cayman 3M” (LLC “Aquarella” Rostov) e “Comanche” (LLC “BlockMaster” Ufa) è 0,5 e 0,6 kW, rispettivamente. Nella maggior parte dei casi, le presse vibranti mobili sono progettate per la produzione manuale di prodotti di piccole dimensioni (“USB-1-4”, “Builder’s Dream”), ma ci sono anche impianti vibranti semoventi con un livello abbastanza elevato di automazione. Le macchine del tipo “Posa di gallina” o “Posa di gallina con secchio” dell’azienda “Monolit” di Zlatoust sono i complessi meccanizzati più complessi con una capacità di 10 kW, che garantiscono alta qualità e una vasta gamma di pietre prodotte.

Le presse vibranti mobili presentano una serie di svantaggi, più precisamente limitazioni:

1. Per organizzare la produzione e raggiungere la piena produttività, è necessario disporre di ampie aree di produzione (di norma, si consiglia di avere circa 300-400 metri quadrati).
2. I pavimenti devono essere perfettamente a livello in quanto formano un lato del prodotto. Alcuni produttori raccomandano di coprirli con fogli di metallo..
3. Per le macchine mobili, è difficile organizzare la fornitura di materie prime, un vibratore non può essere collegato in una catena con un miscelatore.
4. L’operazione di cottura a vapore è esclusa dal ciclo: i prodotti vengono posati sul sito.
5. Viene aggiunta l’operazione di sollevamento dei prodotti e di deposito.

Un vibropress è considerato fisso, che è fissato sulla fondazione e gestito in un unico posto. Si tratta di unità grandi e relativamente pesanti con elevata produttività, in grado di produrre quasi tutti i prodotti di alta qualità (modelli “MAGR PS-200”, “Monolit-100”). Sono privi dei suddetti svantaggi delle macchine mobili. Un vibropress stazionario può operare come parte di una sezione completamente automatizzata con la completa meccanizzazione di tutte le operazioni (ad esempio, Rifey Buran dal marchio Stroytekhnika o EUROBLOCK 12 della società svedese scandinava & Macchine del Regno Unito). I vibropressi di tipo stazionario sono divisi in base alla progettazione in quelli che formano prodotti su un pallet e quelli che non necessitano di pallet.

Rifey Buran

Le apparecchiature senza pallet sono caratterizzate dalla presenza di una matrice fissa, fissata al telaio (modelli “SDK-1B” o “VIP-6PB”). La parte inferiore dello stampo end-to-end è sostenuta da uno speciale elemento mobile: un dispositivo di estrazione. Una volta completata la formazione, essa (con il punzone rimosso) sale sopra il bordo dell’utensile e spinge il prodotto finito fuori dalla matrice. La pietra modellata viene rimossa a mano o viene spostata con una scatola di misurazione. Lo stoccaggio viene effettuato su più strati su un pallet (fino a 10 livelli). I vantaggi di queste macchine sono:

• è richiesto un numero minimo di pallet;
• l’altezza del prodotto può essere facilmente regolata usando il preset della pressa;
• un ciclo di lavoro più veloce.

Queste macchine presentano anche degli svantaggi:

• una piccola gamma di prodotti, tutti con una semplice forma geometrica (principalmente – mattoni, blocchi murali, lastre per pavimentazione);
• occorre prestare particolare attenzione alla produzione di tutte le operazioni successive, poiché i prodotti si trovano uno sopra l’altro e gli strati inferiori presentano carichi elevati;
• la modellatura dell’attrezzatura è più complicata e più costosa.

Le presse vibranti che formano prodotti su un pallet (“Rifey 05”, “Kondor”, “KVADR 1S02”) sono molto più diffuse di “nessun pallet”. In questo caso, lo stampo è mobile, viene abbassato sul pallet e dopo la fase di formatura sale con il punzone rimasto in posizione. Pertanto, il pallet svolge una funzione di modellatura, costituisce la parte inferiore del prodotto. Il pallet viene rimosso dall’area di lavoro e, insieme alle pietre finite, viene spostato negli scaffali o nella camera di trattamento della temperatura e dell’umidità. Tale sistema consente:

• evitare la comparsa di crepe e patatine sui prodotti freschi;
• ampliare la gamma di prodotti;
• aumentare l’automazione (i pallet possono essere sostituiti da una macchina) e aumentare la produttività;
• uso ottimale dello spazio di produzione e stoccaggio.

Gli svantaggi relativi dei vibropressi che operano su pallet sono:

• la necessità di avere un gran numero di pallet per garantire un ciclo continuo (le macchine produttive richiedono circa 1000 pezzi al prezzo di uno circa 100 rubli);
• cura obbligatoria e completa dei pallet.

Unità manuale o automatizzata

Nei modelli più semplici di presse vibranti, la miscela di calcestruzzo è compressa dalla forza muscolare. Nella migliore delle ipotesi, il punzone è dotato di potenti leve. Tuttavia, ci sono modelli di mini-macchine in cui il materiale viene semplicemente inserito in una matrice e premuto con una sorta di sperone, quindi il prodotto si forma solo a causa delle vibrazioni. L’attrezzatura per la vibrazione compressiva con un azionamento manuale del movimento dell’attrezzatura di formatura è la più semplice, leggera ed economica. Tali macchine sono particolarmente apprezzate dai consumatori privati. Le presse vibranti manuali ti consentono di creare una gamma molto limitata di prodotti; quando li usi, viene utilizzato molto lavoro fisico. Il problema principale è la bassa qualità dei prodotti, che spesso non soddisfano i requisiti dei GOST, poiché non esiste una compattazione corretta della miscela di calcestruzzo.

La trasmissione idraulica degli elementi mobili della pressa vibrante è la più avanzata e tecnologicamente avanzata. Il design, oltre agli elementi tradizionali, ha una stazione petrolifera e idraulica, un pannello di controllo. Qui lavorano i cilindri idraulici, che trasmettono una pressione molto elevata alla massa del calcestruzzo attraverso il punzone e, quindi, consentono di ottenere i prodotti più durevoli e di alta qualità. Le presse vibranti con sistema idraulico sono il più automatizzate possibile, sono caratterizzate da un breve ciclo di lavoro. Gli svantaggi delle macchine idrauliche includono:

• stazionarietà (ad eccezione degli “strati” semoventi).
• alto costo (almeno 200.000 rubli).

Le presse vibranti con azionamento elettromeccanico funzionano secondo lo stesso principio, solo le loro attrezzature si muovono con l’aiuto di centrali elettriche (non ci sono stazioni di olio e cilindri idraulici). Vengono utilizzati anche i vibratori – sito elettrico. La forza viene trasmessa al punzone per mezzo di leve. Tali unità possono essere mobili – distribuite ovunque. Sono relativamente semplici, ma possono essere facilmente integrati con qualsiasi attrezzatura ausiliaria. Lo svantaggio delle installazioni elettromeccaniche è la bassa produttività (rispetto alla pneumatica). Inoltre, il funzionamento di questa apparecchiatura richiede un costante coinvolgimento del personale..

Esistono anche presse vibranti stazionarie in cui la pressione sulla miscela viene prodotta da cilindri pneumatici sotto l’azione dell’aria compressa. In termini di caratteristiche operative, sono simili alle unità idrauliche, poiché devono essere collegate alle reti aeree.

Specializzato o universale

La gamma di prodotti prodotti dai moderni vibropress è piuttosto ampia, questi sono: vari blocchi di pareti, lastre di pavimentazione, mattoni, cordoli, elementi volumetrici per l’abbellimento e la costruzione – ci sono dozzine di nomi. Tuttavia, non tutto dipende dalla forma degli utensili (matrice e punzone), molte restrizioni sono imposte dalle caratteristiche della centrale elettrica, dal design della macchina. Una pressa vibrante che produce pietre per lastricati non sarà sempre in grado di far fronte al rilascio di un prodotto voluminoso come un marciapiede, e quello che modella il cemento sabbia potrebbe non essere adatto per realizzare un blocco con stucco per legno. Il problema potrebbe essere una bassa forza di compressione, una vibrazione debole, una corsa insufficiente dell’utensile, con conseguente perdita di qualità o produttività troppo bassa.

Su questa base, i vibropressi sono generalmente suddivisi in: specializzati e universali. Un vibropress specializzato viene “affilato” per un tipo di apparecchiatura monodimensionale, molto spesso puoi trovare macchine per la produzione di: blocchi da parete, prodotti piatti (piastrelle, mattoni), prodotti di grandi dimensioni con altezza variabile (cordoli). Le potenti unità di vibrazione sono generalmente universali, dal momento che queste unità non hanno forti restrizioni tecniche per installare alcuni tipi di apparecchiature e garantirne il corretto funzionamento. Va notato che oltre alla geometria, la versatilità può risiedere nella composizione onnivora delle materie prime, poiché i prodotti per vari scopi sono spesso realizzati in calcestruzzo con una composizione di miscela specifica.

Altre classificazioni di vibropress

A volte i vibropressi sono divisi in base alle dimensioni e al peso. Le macchine utensili appartengono a una o tre classi di dimensioni. Sono anche chiamati:

• grandi (linee) che pesano 4-5 tonnellate
• mezzo (macchine utensili) di peso compreso tra 0,3 e 1 tonnellata
• microinstallazioni manuali che pesano fino a 300 kg

C’è una logica in questo, poiché ogni classe di auto è caratterizzata da un proprio set di caratteristiche operative e funzionali, nonché da limiti di prezzo limitati. Come continuazione di questo argomento, è apparsa una classificazione delle presse vibranti in uso domestico e commerciale. Il criterio principale qui è il costo dell’attrezzatura e la sua autosufficienza. La prima categoria comprende le micropresse portatili e le macchine di medie dimensioni più economiche che possono ripagare se utilizzate per fornire costruzioni private. Le unità commerciali sono considerate unità più efficienti e affidabili che consentono la vendita di prodotti in calcestruzzo. Molti produttori delle più semplici “galline ovaiole portatili” rivendicano le fantastiche prestazioni delle loro macchine e le offrono per essere utilizzate per le piccole imprese. È possibile valutare obiettivamente le capacità di un particolare modello di una pressa vibrante solo se si osservano da vicino le sue caratteristiche.

A proposito di quali caratteristiche prestare attenzione quando si sceglie vibropress e quali sono i loro costi, leggere l’articolo successivo.

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