Поиск по блогу:

вторник, 13 апреля 2021 г.

Бумагостаканер-грунтолепитель: проект

После того, как было принято непоколебимое, «судьбоносное» решение о переходе с плёнки на бумагу при самостоятельном «производстве» ёмкостей для рассады, возникла необходимость изготовления оснастки, чтобы быстро и просто формировать картон бардак (по–турецки это означает «бумажный стакан»). Использовать для этого старую добрую банку с мебельной ручкой, верой и правдой прослужившую мне три года, не подозревая о своей экологической ущербности (стаканы–то на ней изготавливались из пластика!), уже не представляется возможным, только потому, что теперь стаканы будут приобретать прямоугольную форму.

В общем, необходимо найти достойный заменитель цилиндрической консервной банке. Можно, конечно, пойти по пути автора, заронившего в мою душу эту идею и соорудить шаблон из деревянного бруска, но тяготеющая к перфекционизму (правда, частенько так и нереализуемому) мысль вознамерилась закомстролить девайс, который был бы способен ещё и лепить блоки из плодородного грунта, так сказать, два в одном.

Читать дальше...

Ясное дело, деревяшка для таких целей совершенно не подходит (ну, ладно, может быть и подходит, но в конструкторском воображении уже замаячила металлическая конструкция).

Вот уже четыре с половиной года с нетерпением ожидают решения своей судьбы 24 метра гипсокартонного профиля UW75: в последнем квартале 2016 года, из–за нежданно (как всегда!) нагрянувших холодов, я решил озаботиться обустройством теплоизоляции ростверка, и тогда мне представлялась довольно обоснованной идея использовать в качестве нижней опоры для листов ЭППС (примерно так, как представлено на фото слева, хотя для демонстрации использован лист меньшей толщины — всего 50 мм).

Но жизнь не так проста, как представлялось на первый взгляд — она оказалась гораздо проще: установка листов теплоизоляции прекрасно обошлась без использования профиля, и потраченные на металлоизделия 350 гривень (по тогдашнему курсу примерно $13) имели все шансы перейти в «неизбежные сопутствующие потери» — не бог весть какие деньги, но избавляться от лишнего материала я не спешил.

И вот настал первый «звёздный час» профиля (будет ещё и второй, но об этом отдельная публикация).

Напомню, что «базовая» идея заключается в использовании деревянного шаблона, имеющего в поперечном сечении размеры 75×75 мм — соответственно такой же размер в плане будут иметь бумажные стаканы, изготавливаемые из бумажной полосы, обёрнутой вокруг шаблона. Металлический профиль UW75 имеет размеры 75×40×0,4 мм, где 40 мм — высота каждой полки. Получается, что из двух кусков профиля можно составить коробку размером 75×80 мм, но при этом (в отличие от деревянного бруска) получившийся параллелепипед останется полым, то есть, его же можно использовать (после некоторой доработки) для формирования блоков из почвы.

Объясню ещё раз, но уже на картинках (см. серию изображений внизу). Берём отрезок металлопрофиля и надрезаем его полки на расстоянии 80 мм от одного конца (цифра 1), загибаем стенку под углом 90° (под цифрой 2 показан один из этапов процесса), изготавливаем вторую такую же заготовку, но удаляем на загнутой части полки — они будут мешать при стыковке деталей (цифра 3) и, наконец, соединяем две детали (4). Отверстие в загибаемом фрагменте предназначено для прохода штока, который будет двигать пуансон «грунтолепителя» (получившаяся коробка выполняет роль матрицы штампа); его диаметр подбирается индивидуально, исходя из имеющейся в наличии резьбовой шпильки требуемой длины (М6, М8, М10).

Затем изготавливается пуансон. Для этого также используются два отрезка профиля (детали придётся выдерживать приличные нагрузки, поэтому её конструкция должна быть усиленной), у которых предварительно укорачиваются полки (5), затем они (полки) соединяются внахлёст (6 и 7). Что касается размеров пуансона, то вопрос остаётся приоткрытым: внутренняя полость матрицы–коробки должна составлять 74,2×79,2 мм (не факт, что так и окажется на самом деле), поэтому размер отрезка 75×70 мм представляется оптимальным — на высоту стенки повлиять невозможно (габарит 75 мм), и расположенная по длинной стороне основания матрицы (79,2 мм), она будет иметь зазор по 2 мм в каждую сторону, что обеспечит относительно спокойное (без скрипов, визгов и зажимов) движение пуансона. Исходя из аналогичных соображений, ширину деталей для пуансона можно выбрать равной 70 мм.

В заключительной фазе, пуансон закрепляется при помощи гаек на шпильке–штоке (цифра 8), свободный конец штока проходит через отверстие в крышке коробки (9), обеспечивая перемещение пуансона внутри матрицы (10). На свободном конце штока (9) необходимо установить рукоятку, которая сделает удобным выдавливание грунтоблока из матрицы, а также ограничит ход пуансона, останавливая в крайней нижней точки и предотвращая его выпадение из матрицы.

Несмотря на кажущуюся простоту и незамысловатость предлагаемого решения, на данном этапе его невозможно считать даже эскизным проектом — только концептом. Дело в том, что в использовании бумаги не всё безоблачно с экологической точки зрения , поэтому использование коробки в качестве шаблона для прямоугольных бумажных стаканов служит промежуточным этапом: рано или поздно, придётся переходить на прессованные кубики из грунта, то есть, второе применение девайса (в качестве пресса) неизбежно станет первым и главным.
Производство бумаги подразумевает вырубку леса в угрожающих масштабах, и даже использование вторичного сырья не ликвидирует проблему полностью (всё равно наносится косвенный удар по экологии).

При изготовлении бумаги, в атмосферу выделяется в полтора раза, а в воду — в 50 раз больше вредных веществ, и вырабатывается в три раза больше парниковых газов, по сравнению с производством пластика (ещё три удара по экологии).

Энергетические затраты на производство одинакового количества бумаги и пластик, у первой выше приблизительно на 40%

Кроме того, есть пока нерешённые технические проблемы. Например, я никак не могу придумать надёжный и удобный способ соединения двух половинок матрицы между собой: возможностей для пайки у меня нет вообще, сваркой я владею недостаточно хорошо, да и более опытные специалисты вряд ли смогут без проблем сварить столь тонкий металл (0,4 мм), о «клопах»–саморезах вообще речь не идёт — их концы будут мешать пуансону свободно перемещаться внутри матрицы (то же самое, хотя и в меньшей степени, касается заклёпок).

Ещё одну неувязку подсказывает инженерная интуиция: «чуйка» настойчиво сигнализирует о массе потенциальных неудобств из–за отсутствия «окон» в верхней (нерабочей) части коробки — и регулировать положение штока пуансона в наглухо закрытом объёме весьма непросто, и удерживать матрицу–коробку при силовом воздействии на тот же шток будет проблематично (вряд ли выдавливание спрессованного массива почвы не потребует усилий).

В общем, буду думать, тем более, что каратинный локдаун в Киев продлён до конца месяца и другое занятие себе найти в четырёх стенах квартиры непросто.



Комментариев нет:

Отправить комментарий