Каменные батареии ⁂

[Александр Дяченко]

⁂ КАТАЛОГИЗИРОВАНО ⓂⒶⓈⓉⒺⓇⒸⓄⓂⓅⓄⓈⒾⓉ ⁂

Приветствую Всех.
Вот Вам такая задача, думаю для всех будет интересной темой.
Возникла идея производства "Каменных батарей", альтернатива отливаемым из металла.
Что бы не объяснять всю идею, выложу пример в картинках.
Итоговый внешний вид радиатора:

Ну и соответственно вклад, который будет сделан из металлических трубок и залит смесью.

Идея такова:
Сделать оригинальный радиатор, который будет иметь какой хочешь дизайн, но при этом работать как нагревательный элемент.
Сделаный отдельно сырой радиатор из металлических трубок, будет установлен в форму перед заливкой смесью. В место металлических трубок есть идея использовать металлопластиковые трубки или чтото подобное.

Требования:
1. Хорошая теплопроводность наполнителя, для хорошей производительности конечного продукта.
2. Отсутствие запаха (стерона) при нагревании (при его обычном использовании как батареи)
3. Керамический внешний вид не тускнеющий со временем (относится только к данному проекту) "Каменный радиатор" соответственно всевозможные вариации цветов.
4. Дешевизна проекта (использование оптимального состава смеси и т.п)
5. Идеальная поверхность, двусторонняя.


Ну а теперь вопросы :)

1. Как вы видите оптимальным исполнение данной идеи?
2. Какие ньюансы могут ждать меня в процессе воплащения данного проекта в жизнь?
3. Кто готов мне помочь во внедрении его в жизнь?
4. Какие идеи для исправления того, что я уже спроектировал, буду рад выслушать всю критику, так как много теории уже прочитал, а вот практики совсем нет.
Есть желание, есть возможность, нужна поддержка умов.

Заранее всем огромное спасибо.

[Hrisanf]

Красивая идея . Про отсутствие запаха ответ уже давался не раз на форуме - постъотверждение . Теперь критика : если стремление в индивидуальность , редкость и т.п. то это реально . Если за фукционал - то я бы не купил . Причины : это будет самая худшая с точки зрения теплопроводности батарея , не говоря уже об алюминиевых сплавах ,тот же чугун выиграет по теплоотдаче . Очень большой перепад температур при запуске и при возможных контактах с предметами (мокрое полотенце ) , что наиболее вероятно приведет к трещинам , т.к. КТР у материалов (сталь и полимербетон) очень разный . Здесь важную роль будут играть соотношение в массе материалов , так к примеру есть дома построенные ещё в СССР , где трубы заложены в монолитную стену и при этом трещин там нет. Решайте проблемы и дерзайте .

[Крепкий]

А я думаю что тут лучший вариант производить их из стали и просто красить под камень.

[toxin4ik]

А я то думал мой диплом инженера металлургии не пригодится в полимерах))Полность согласен с предыдущими комментариями и по поводу ктр, если говорить простым языком то ,ваша батарея будет максимально держать тепло в себе и не в какую не отдавать наружу

[Шейх]

А я думаю что эта худшая идея, пришедшая в голову тем кто занимается нашим ремеслом.

[Александр Дяченко]

А я думаю что эта худшая идея, пришедшая в голову тем кто занимается нашим ремеслом.

Спасибо за ответ, но я только начинаю заниматься, вернее есть желание, поэтому и задал вопрос тут, что бы послушать Ваши идеи.

[Александр Дяченко]

Красивая идея ...... Решайте проблемы и дерзайте .

Скажу вам так:
1. Проводил испытания на смеси эпоксидной смолы с пылью доломита.
Сделал маленький радиатор, залил его в форме данной смесью, вставил нагреватель в него и провел тесты тепловизиром.
Теплоотдача на 97% равна теплоотдаче без заливки смесью.
2. Согласно моим теоретическим знаниям, пытался делать смесь с графитом, показатели тоже впечатляли, но трудность приготовления смеси отпустили эту идею.
3. Так же есть идея добавить в смесь алюминивую пыль или иную металлическую смесь, что скажите?

Есть проблемы с получением идеальной поверхности готового изделия, читал много о гелькоутах, топкоутах, но они в основном на стироле, а на эпоксидной основе желтеют со временем, вот хочу Вашей помощи в предложениях и советах.

[Александр Дяченко]

...т.к. КТР у материалов (сталь и полимербетон) очень разный . ...

Сталь - 13х10-6 °С-1
Железо, литое - 10,4х10-6 °С-1
Эпоксидная смола - 55х10-6 °С-1
Доломит - 0,86х10-6 °С-1
Извесно, что при уменьшении плотности материала уменьшается и его КРТ, но при проведении испытаний, быстрый нагрев и быстрое охлаждение, отливка не лопалась. Но не думаю, что это все из-за КРТ, просто думаю, что армирование самим металлическим радиатором и не высокие температуры влияют на это.
Хотя, что то в Ваших словах есть.

Но вопрос пока что не стоит в этом..... Вернее это важно, но не кретично на сейчас.
Процесс только начался, есть еще уйма других вопросов.

[Hrisanf]

В рамках сообщества данного форума я был инициатором встречи комозитчиков во главе с Админом . Темы были разные и одна из них та в которой я не силён (моя тема ламинаты ) - это тема заливки , конкретно моек , мойка будет сродни вашему изделию , так вот общим выводом было следующее , если вы не делаете ресурсных тестов ( например циклически подаёте холодную/горячую воду на поверхность ) и не корректируете технологию, то через 2-3 года вы легко получаете трещины на изделии . Это я к тому ,что ваши испытание по нагреву и охлаждению однократные это "ни о чём" , делайте полноценные тесты .

[Александр Дяченко]

....делайте полноценные тесты .

Конечно же буду делать, вот только для начала нужно сделать хотябы одно изделие и уже далее корректировать смесь и проводить циклические исследования. На данном этапе хочу разобраться и услышать советы знающих.

[Xruk]

Очень Ваша идея хороша.
Если могу вставить свои 5коп.
Я бы на начальном этапе не циклился бы на белом (светлом) глянце поверхности.
Мнение Гур о возможном растрескивании не лишено смысла на 97%.
Т.е. 3%, что не растрескается :-). ИМХО
Один из законов Композиции гласит:
... если дефект невозможно скрыть, то его нужно ПОДЧЕРКНУТЬ.
И обыграть (Использовать для сценической игры, вовлечь в ход сценического действия.)
Т.е. Поверхность нужно сделать структурной.
Ну, а распиратель (наполнитель) должен иметь максимальную плотность.
В идеале металл. гранулы ( что бы это могло быть?), а в реале - кристаллический наполнитель.
Какой? Ответ ищите в Производстве моек на этом форуме.
Там терморастрескивание обсуждается.

[Александр Дяченко]

Очень Ваша идея хороша...

спасибо

Мнение Гур о возможном растрескивании не лишено смысла на 97%.
Т.е. 3%, что не растрескается :-). ИМХО

Была идея заменить сталь на пластиковую трубку, тогда трескание отходит на второй план, но теплопроводность пластика и стали разная и тоже имеем потери ((( но зато изделие не трескается.

[AndreyS]

В подобных начинаниях на первом месте стоит вопрос о рынке сбыта.
Можете прояснить на какой целевой рынок рассчитана ваша затея? Какова предполагаемая емкость рынка? По какой цене предполагаете продавать с учетом всех скидок?
Когда ответите на эти начальные вопросы, только тогда можно рассчитать предельно допустимые инвестиции в НИОКР для вашего проекта, и уже зная бюджет приступать к разработкам полезной модели.
Если будете игнорировать базовые принципы разработки новых продуктов, то с вероятностью 99% потеряете деньги и время впустую.

[Хано]

Диззайн очень хорош. В Европе в легкую на старте можно продать с десяток таких просто распределив их по дизайн студиям, они с радостью используют эксклюзив в дизайн проектах при отделке и цена для них в пределах 2-3 тык евро будет норм) в мск тоже есть полтора толковых дизайнера интерьеров, парочку заберут

[Александр Дяченко]

В подобных начинаниях на первом месте стоит вопрос о рынке сбыта.
Можете прояснить на какой целевой рынок рассчитана ваша затея? Какова предполагаемая емкость рынка? По какой цене предполагаете продавать с учетом всех скидок?
Когда ответите на эти начальные вопросы, только тогда можно рассчитать предельно допустимые инвестиции в НИОКР для вашего проекта, и уже зная бюджет приступать к разработкам полезной модели.
Если будете игнорировать базовые принципы разработки новых продуктов, то с вероятностью 99% потеряете деньги и время впустую.

Скажу вам так, посмотрите в моем профиле где я работаю )))). Перед внедрением нового продукта у нас проработал данный вопрос целый отдел продажников, а так же мы имеем договора с крупными торговыми площадками, которые с радостью заберут данный продук и количество не исчеслается в штуках.
Теперь дело остается за малым, правильно подойти с технологической точки зрения к проэкту.
Для примера скажу вам, что данный тип продукции очень будет востребован крупными производителями ван, раковин и прочего для ванной комнаты, как дополнение к своей линейке. ПРИМЕР: http://marmorindesign.pl/kolekcja/balta/
Есть уже готовые издения у наших конкурентов: https://www.jaga.com.pl/grzejniki-dekor ... -heatwave/
Но они пошли немного в ином направлении, очень эксклюзивные модели, соответственно не массовые.
Если у них все получилось, то почему у нас нет возможности?

Задам вопрос конкретный: Кто сможет помочь во внедрении данного продукта у нас на производстве? Необходим целый процесс производства, для начала есть возможность, желание и возможность.

[AndreyS]

Хорошо, допустим со сбытом все будет в норме. Тогда остается вопрос теплопроводности и вопрос разного КТР стали и композита. Заливать смесь на полиэфирном связующем на закладную деталь в виде стального радиатора категорически неправильно. У полиэфирки бешеная усадка при начальной полимеризации, и если отливку не порвет сразу, то со временем порвет обязательно. Выход видится в том, чтобы отливать две половинки по отдельности и после первичной усадки склеивать половинки с закладным радиатором на тот же состав. Можно попробовать состав для безгелькоутного литья умывальников. На умывальник тоже действуют перепады температуры. Но на умывальник льют горячую воду как правило не более 60 градусов, а у вас в радиаторе будет не менее 80 град. Если будете пробовать безгелькоутное литье, вот примерный состав http://мастерфорум.композиты.рф/viewtopic.php?p=35514#p35514
Hrisanf прав, нужны длительные испытания. И даже если все получится, все равно мне не нравится закрывать радиатор композитной отливкой из композита с низкой теплопроводностью.

[Александр Дяченко]

...Думаю на полиэфирном связующем будут проблемы...

Полиэфирку использовать совсем нельзя, так как при постоянном нагреве происходит обильное выделение стирола, ужасный запах от радиатора.
Проводил испытания со смесью для раковин, единственная проблемы была это ужасный запах.
На данном этапе производства у меня нет возможности постнагрева, да и для проведения таких испытаний нет оборудования.
Использование смеси эпоксидной смолы и доломитной пыли дали результаты, стоимость такой смеси не выходит за рамки запланированных затрат, а отсутствие запаха и 50 минутный цикл до готового изделия вполне подходят для необходимых условий.

Разработал, для проведения проб маленький прототип радиатора.

Форма из силикона.
Соответственно делал пробные заливки:
1. Черный это графитовая смесь с эпоксидкой.

Но так как нет ни вибростола, ни нормальной температуры нагрева смеси, получал пористую поверхность:

2. Светлый - доломитовая мука и эпоксидка.

Вообщем теперь я понимаю, что мне нужно начинать все на ново, и исследовать новые горизонты.
Кто то бы подсказал, какие материалы использовать, какие тесты проводить, как сделать ПРАВИЛЬНО форму, как получить всетаки идеальную поверхность и т.п.

[Dom]

С дилетантской точки зрения)
А если взять смолу с высоким HDT + сделать высокий показатель удлинения на разрыв с помощью пластификаторов, то может и не порвет?
И использовать наполнитель с хорошей теплопроводностью. Делают же матрицы на эпоксиде с внутренним обогревом электричеством и ничего, работают по несколько тысяч съемов. Правда там не 80 градусов, но все же циклические термонагрузки...

[Dom]

Полиэфирку использовать совсем нельзя, так как при постоянном нагреве происходит обильное выделение стирола, ужасный запах от радиатора.

стирол выводится термостатированием.

[Александр Дяченко]

Полиэфирку использовать совсем нельзя, так как при постоянном нагреве происходит обильное выделение стирола, ужасный запах от радиатора.

стирол выводится термостатированием.

А более конкретнее можно? Я не силен в формулировках и т.п. Заранее спасибо.

[Dom]

http://www.ruspol.spb.ru/tech_postcur.htm
Вот пресловутая табличка с режимами термообработки. HDT - это температура тепловой деформации. Должна быть указана в техническом описании на вашу смолу.

[Александр Дяченко]

Спасибо за предложение, но вы себе представляете массовое производство с 7 дневным постотверждением? )))) Дополнительные затраты на печь при массовом производстве, покрывают увеличение стоимости на смолу (разница между ценой полиэфирной смолы и эпоксидной).
Думаю, что использование эпоксидки, гораздо более подходящее для моего проекта, вот только теперь осталось определить какую именно смолу и как модифицировать, ну и соответственно наполнитель, который имеет хорошую теплопроводность.
Второй возникший вопрос: растрескование изделия - может его какимто образом армировать изнутри?
Третий вопрос: получение белого керамического цвета на основе эпоксидной смолы, который бы не желтел со временем.

[Dom]

Спасибо за предложение, но вы себе представляете массовое производство с 7 дневным постотверждением? ))))

Не представляю, я лишь написал, как убрать запах. И где вы там нашли 7 дней тоже не представляю, нет в этой таблице таких цифр.

[AndreyS]

Спасибо за предложение, но вы себе представляете массовое производство с 7 дневным постотверждением?

Не нужно никаких семи дней на пост отверждение. Партию отливок нужно загружать в камеру полимеризации на 10 часов, после чего не будет никакого запаха, если вы все правильно сделали. Расходы на эл. энергию точно будут ниже чем разница в цене между эпоксидной и полиэфирной смолой в том случае если у вас будет правильная камера (знаю о чем говорю). Проект-то коммерческий, поэтому вопрос себестоимости должен быть на первом месте.

[AndreyS]

сделать высокий показатель удлинения на разрыв с помощью пластификаторов, то может и не порвет?

Скорее всего порвет. Кое-что я пробовал, если понадобится найду марку пластификатора, который я испытывал. На полиэфирке эффект от пластификатора минимальный. Когда вынимал отливку, то держал в руках резиноподобное изделие, через сутки изделие становилось твердым, а после камеры полимеризации оно становилось таким же хрупким как и без пластификатора. Но, все возможно. Попробовать не проблема.

[Александр Дяченко]

Не нужно никаких семи дней на пост отверждение.

Код: выделить все

В соответствии с этим разработана схема процесса постотверждения изделий.
На первом этапе после снятия с формы готовые изделия  выдерживают в течение не менее  24 часов, но  не более 7 дней при температуре 18 - 23 оС.
На втором этапе выбор условий определяется в соответствии с паспортной температурой тепловой деформации (HDT) смолы по таблице:...

Партию отливок нужно загружать в камеру полимеризации на 10 часов, после чего не будет никакого запаха, если вы все правильно сделали. Расходы на эл. энергию точно будут ниже чем разница в цене между эпоксидной и полиэфирной смолой в том случае если у вас будет правильная камера (знаю о чем говорю). Проект-то коммерческий, поэтому вопрос себестоимости должен быть на первом месте.

Согласен полностью с тем, что себестоимость играет большую роль, но и трудозатраты также играют в этом НОВОМ для нас производстве.
Чем дольше будет процесс изготовления изделия, тем не выгоднее оно становиться.
А так же не забываем, что внутри смеси находяться металлические трубки, которые будут так же влиять на такой нагрев (имею ввиду, что может лопнуть при этом нагреве) (как я вычитал из ссылки выше: 10 градусов в час - до 80ти нужно нагреть, это около 8-10 часов.
Теперь считаем для одного изделия:
1. Изготовить металлический вклад (радиатор по которым будет идти вода) - 1-2 дня
2. Подготовить и залить форму с вкладом - 1 день.
3. Остывание на воздухе - 1 день.
4. Постнагрев - 1 день.
Готовое изделие требует на свое производство - 4 дня минимум.
Не уверен, что это будет дешевле чем разница в цене смол, так как количество смолы в смеси всего 30-20% от веса.

[m-plastic]

Читайте внимательнее...
"Не БОЛЕЕ 7 дней"...
Для Эпоксидной смолы ,так же желательно постотверждение при повышенной температуре ...

[m-plastic]

http://www.epital.ru/contuct/emape.html
Связующее выбрано просто для примера...

[Александр Дяченко]

http://www.epital.ru/contuct/emape.html
Связующее выбрано просто для примера...

Стеклопластик для моего проекта использовать? Или вы имели ввиду что в любом случае нужно постотверждение?

пы.сы. да и 7 дней в моем понимании было - образно. )))

[m-plastic]

пы.сы. да и 7 дней в моем понимании было - образно. )))

суть этой фразы ... Постоотверждение должно пройти не ранее чем сутки и не позднее семи суток...