Частный дом 

Бизнес по производству и реализации стирального порошка. Состав и технология производства синтетических моющих средств

Порошковально-дробильные цехи (отделения) фармацевтических предприятий, помимо обеспечения нужд своего предприятия (таблеточного цеха, цеха экстракционных препаратов), выпускают большое количество порошков для аптек. В основном это порошки растительного происхождения (порошки листьев, корней, семян и т. д.), необходимые в повседневной рецептуре при приготовлении порошков, пилюль, свечей и т. д. Наряду с этим предприятия изготовляют значительное количество сложных порошков по прописям, регламентируемым ФС, ВФС или МРТУ.

Особенности заводского производства порошков

Производство порошков в заводских условиях состоит из тех же операций, что и при приготовлении их в аптеке. Однако в силу больших количеств и объемов используемых исходных сырьевых материалов и специфических свойств (многих из них), которые особенно рельефно проявляются при переработке больших количеств, заводское производство порошков имеет свои особенности.

Порош кование

При порошковании растительного сырья и других материалов Еесьма существенным вопросом является правильный выбор машины. Прежде всего необходимо учитывать прочность измельчаемого материала, понимая под ней способность его сопротивляться разрушению под действием внешних сил. Очевидно, для измельчения корневища ревеня потребуются одни усилия, а для измельчения сахара - другие, несравненно меньшие. В первом случае для измельчения необходимы бегуны или молотковая мельница, в то время как во втором будет вполне достаточно дезинтегратора или шаровой мельницы.

При порошковании растительного сырья необходимо учитывать мор-фолого-анатомические особенности растения и локализацию в нем действующих веществ. Очевидно, для волокнистых корней (например, алтейного) требуется один тип машин, а для неволокнистых (корневище и корни валерианы) -другой.

Существенное значение при приготовлении порошков растительного происхождения имеет влажность измельчаемых материалов. Необходимо учитывать, что растительное сырье, имеющее товарную влажность, предусмотренную ГОСТ и фармакопейными статьями, плохо порошкуется. Сырье должно быть обязательно подсушено до остаточной влажности порядка 6-8% (вместо обычных 12-"14%). Подсушка проводится в сушилках с учетом морфолого-анатомических особенностей сырья и стабильности содержащихся в нем действующих веществ.

Наконец, выбор машины зависит от требуемой степени мелкости. При определении ее исходят из указания ГФХ.

Порошкование лекарственных веществ, образующих ядовитую или сильно раздражающую пыль (мышьяковистый ангидрид, шпанская мушка, рвотный корень и т. д.). В этом случае применяют машины, наименее пылящие, чаще всего шаровые мельницы. Порошкование ведут в отдельных помещениях. Машины закрывают кожухами, корпусами, чехлами. Необходимо принимать меры личной безопасности (респираторы, спецодежда).

Порошкование с охлаждением. При порошковании мыла, смол, ка-медей, восков, твердых жиров охлаждение необходимо для увеличения хрупкости веществ. Измельчение проводят в дезинтеграторах и молотковых мельницах с подачей холодного воздуха после предварительного охлаждения в холодильнике самих продуктов.

Порошкование после предварительного обезжиривания. Наличие жирного масла в объектах вследствие его прогоркания ухудшает сохранность порошков (например, спорыньи). Масло удаляют из крупного порошка экстракцией бензином в аппаратах типа Сокслета, после чего производят окончательное порошкование.

Порошкование после предварительного размягчения. Применяют для семян чилибухи и клубней салепа, ткани которых нуждаются в предварительном сепарировании (отделении друг от друга). Семена чилибухи подвергают действию пара и горячей воды, после чего их режут на тонкие куски, сушат и уже потом порошкуют в шаровой мельнице. Клубни салепа мацерируют холодной водой, режут, сушат и потом порошкуют.

Порошкование с помощью подсобных веществ. Вещества, трудно поддающиеся непосредственному порошкованию, смешивают с некоторыми веществами, способствующими измельчению. С добавлением твердых веществ (сахар) порошкуют, например, ваниль (сахар адсорбирует влагу ванили). С добавлением жидких веществ (спирт, эфир) порошкуют камфору, борную кислоту.

Смешивание. Совместный размол и смешивание

Основным вопросом при приготовлении сложных порошков является равномерность их смешения. Удобный способ - совместное перемалывание на бегунах, в дезинтеграторах, дисмембраторах и шаровых мельницах. Наряду с этим смешение проводят в смесителях. Чаще всего применяют барабанные смесители. В простейшем виде это цилиндрический или многогранный закрытый барабан, приводимый во вращательное движение. В ленточных смесителях смешивание осуществляется изогнутыми по винтовой линии стальными полосами (лентами), которые передвигают смешиваемые материалы в закрытом корытообразном сосуде с одного конца аппарата в другой. Растительный материал перемешивается в двух противоположных направлениях благодаря тому, что ленты (две) изогнуты по правой и левой винтовым линиям. Кроме того, материал, поднимаемый вращающимися лентами, падает обратно в смешиваемую массу не на то место, откуда он был взят, что существенно способствует гомогенизации. Для смешения порошков пригодны также машины Вернера - Пфлейдера, имеющие две лопасти сигмооб-разной формы. Вещество, поднимаемое одной лопастью вверх, другой направляется вниз.

Просеивание

Просеивание однокомпонентных порошков осуществляется на ситовых механизмах, описанных на с. 76. ГФХ для большинства растительных порошков регламентирует не только степень измельчения, но и предельное количество частиц, не проходящих сквозь сита с отверстиями установленных размеров.

Что касается сложных порошков, то однородность смеси при просеивании может нарушиться из-за расслоения компонентов, поэтому последние просеивают порознь и только потом смешивают.

Дозирование и упаковка

В заводских условиях операции дозирования и упаковки порошков являются совмещенным производственным процессом и осуществляются на одной поточной линии. Фасовочные машины для порошков работают по объемному и весовому способу. Простейшая машина, действие которой основано на объемном способе, использует для дозировки шнек, число оборотов которого регулирует объем высыпаемого порошка. В поршневых дозирующих машинах для порошков клапаны отсутствуют, вращается сам цилиндр с поршнем.

При объемном способе фасовки большой точности достигнуть нельзя, так как при малейшем сотрясении дозатора масса легко изменяется (вследствие более плотной укладки частиц порошка).

Весовой способ применен в автоматических весах (рис. 124). Основной частью весов является коромысло /, с одной стороны которого подвешена чашка 2 для гирь, а с другой - дозировочная чашка 3. Перед пуском весов в работу на чашку 2 помещают гири и окончательно устанавливают массу порошка регулятором 8 с передвижными гирями 15 и 22, а также заполняют порошком бункер 4. После этого весы приводят в действие ручкой 17, которая через рычаги 6 и 7 открывает заслонку 10, и порошок через канал 5 начинает заполнять чашу весов 3. Как только нужная масса достигнута, стрелка 18 касается нулевого деления шкалы - винт 21 через рычаги 6 и 7 и заслонку 20 закрывает заслонку 10. Одновременно с помощью рычагов 12 и 13 откидывается дно чашки 3 и доза порошка высыпается через воронку 14. Под действием противовеса 2 /з дна чашки 3 закрывается, весы выходят из равновесия, с помощью винта 19 через рычаги снова открывается заслонка 10 и процесс повторяется. Регулятор и коромысло колеблются на призме 16. Скорость истечения порошка из бункера регулируется заслонкой 9. Весы можно временно остановить рычагом 11. Для прекращения работы автоматических весов служит ручка 17.

Частная технология и номенклатура порошков

Из сложных порошков промышленностью выпускаются:

Сложный лакричный порошок (Purvis Glycyrrhizae compositus). Состав (частей) по ГФХ: солодковый корень и листья сенны - по 20, плоды фенхеля и сера - по 10, сахар - 40. Порошки указанных веществ смешивают в смесителе, просеивают через сито с отверстиями диаметром 0,2 мм и вторично смешивают.

Карловарская соль искусственная (Sal. carolinum factitium). Приготовляют смешением 44 частей натрия сульфата высушенного, 36 частей натрия гидрокарбоната, 18 частей натрия хлорида и 2 частей калия сульфата.

Щелочно-солевое полоскание (Gargarisma alcalina). Состоит из 5 частей натрия хлорида, 10 частей натрия гидрокарбоната и 15 частей натрия тетрабората.

Присыпка амиказола (Aspersio Amycazoli) 2 и 5%. Пропись впервые включена в ГФХ. Наполнитель - тальк (98 и 95%)- Противогрибковое средство; список Б.

Гальманин (Galmaninum). В состав этой дезинфицирующей и подсушивающей присыпки входят: кислоты салициловой 2 части, цинка окиси 10 частей, крахмала и талька по 44 части.

Бизнес в сегменте чистящих средств, по мнению экспертов, считается довольно перспективным направлением. Согласно опросам, этот рынок сегодня находится в постоянном развитии, поскольку потребитель старается выбирать продукцию, характеризующуюся отличным качеством и хорошим эффектом от использования. И к данной нише без сомнений можно отнести порошок – стирают все и всегда, невзирая на экономические кризисы. Это отличные предпосылки, позволяющие открыть производство стирального порошка в России.

Решив организовать бизнес по выпуску синтетических моющих средств (СМС), нужно быть готовым к тому, что за первые пару лет начинающему предпринимателю вряд ли удастся «покорить» всю нишу. Дело в том, что львиная доля всех порошков, представленных на полках магазинов, принадлежит зарубежным брендам. Что же касается отечественной продукции, то тут рынок «захвачен» нескольким крупным производителям. С ними соперничать, конечно, вряд ли получится, а потому, поначалу делаем ставку на бюджетную продукцию, которая будет выпускаться мини-цехом и поставляться в небольшие розничные магазины в конкретном регионе.

Запустить мини завод по производству стирального порошка выгодно еще и по следующим причинам:
Технология производства упрощена по максимуму.

Если покупать полуфабрикатное сырье, будет возможно выпускать широкий ассортимент продукции.
Мини-автоматы перенастраиваются таким образом, что в кратчайшие сроки можно перепрофилировать свой цех, начав выпускать совершенно другой вид чистящей продукции.

А чтобы цех по производству стирального порошка в дальнейшем функционировал без сбоев, не помешает проработать его бизнес-план, где будут отражены все предстоящие расходы и продумана схема сбыта.

Документальное оформление бизнеса

Нельзя начинать изготовление стиральных порошков, пока документально не оформлено предприятие. И дело это довольно хлопотное.

Что для этого потребуется?

Пройти проверку представителями Роспотребнадзора.
По результатам проверки получить свидетельство о госрегистрации.
Через санитарный надзор получить декларацию на все применяемое сырье.
Сертифицировать продукцию, которая будет изготовляться в стенах мини-завода.
Чтобы не тратить собственных сил, к делу можно подключить квалифицированного юриста, который соберет весь необходимый пакет документов.

Процесс выпуска стирального порошка

Технология производства стирального порошка сложна только с точки зрения проработки рецептуры. Именно этому требуется уделить особое внимание, поскольку от состава продукта будут зависеть и его моющие и чистящие свойства. Предприятия держат свои рецептуры в строжайшем секрете, а потому, на этом этапе планирования бизнеса не обойтись без услуг квалифицированного технолога.

В качестве сырья в процессе изготовления стирального порошка задействованы различные поверхностно-активные вещества, связующие, моющие и отбеливающие вещества.
Здесь используются следующие основные компоненты:
сульфанол-порошок,
ПАВ,
мыльная стружка.

Сырье довольно дорого по цене, но несмотря на это, вполне доступно. И лучше выбрать того поставщика, который ближе прочих расположен к заводу.

Производство бесфосфатного стирального порошка заключается в следующем:
Все ингредиенты смешиваются.
Полученная паста распыляется через специальные форсунки распылителя.
Высушенные капли жидкости моментально превращаются в сухие гранулы порошка.
В порошок добавляются остальные сухие компоненты.
Готовый продукт упаковывается.

Техническое оснащение цеха

Если купить оборудование для производства стирального порошка, полностью автоматизированное и укомплектованное, то никаких проблем с осуществлением процесса возникнуть не должно. На рынке представлена масса вариантов всевозможного оснащения цеха, которое разнится по производительности и степени автоматизации.
Что особенно радует многих начинающих предпринимателей – относительно невысокая стоимость оборудования. Линия, мощностью до 500 кг/день стоит не дороже 250000 руб. А цена более мощного оборудования (до 1,5 т/день) 500000 руб.

Маломощное оборудование укомплектовано практически одинаково. И «средняя» линия производства стирального порошка состоит из следующих участков:
Участок для хранения жидкого и сухого сырья.
Участок дозировки жидких и сухих компонентов.
Участок распыления и высушивания порошка.

К основному станку для выпуска порошкообразных СМС потребуется приобрести и упаковочный автомат. Но это только в том случае, если планируется фасовать готовый продукт по отдельным пакетам. Но чтобы избежать дополнительных трат, многие поступают проще – сбывают порошковую массу на вес. Но найти покупателей на такую продукцию будет нелегко.

Прибыльность планируемого бизнеса

Мини-цех только тогда начнет приносить прибыль, когда выпускаемый порошок завоюет доверие потребителей. И еще неизвестно, сколько для этого потребуется времени. Если имеются средства, можно подумать о рекламе на ТВ, радио и в газетах. Но молодому предприятию вряд ли целесообразно вкладывать деньги в крупномасштабные маркетинговые кампании.

С учетом того, какова цена оборудования, сырья и аренды помещения, на организацию бизнеса уйдет по меньшей мере 1000000 руб. Основные статьи расходов придутся на закупку компонентов, разработку рецептуры и подготовку к работе помещения.

Если говорить о прибыльности бизнеса, то тут все зависит от ценовой политики конкретного региона. Бюджетный порошок поставляется торговым точками по цене минимум 50 руб./кг. При этом, себестоимость продукции меньше продажной стоимости на 30-50%. И это неплохие показатели рентабельности.

Технологический процесс производства изделий методом порошковой металлургии начинается с получения металлических порошков. Известно большое количество методов получения порошков.

Разнообразие применяемых методов объясняется тем, что качественные характеристики порошков и изделий в значительной степени определяются методом изготовления порошков. Порошок одного и того же металла в зависимости от метода производства резко изменяет некоторые из свойств, определяющих применимость его для той или иной цели.

Свойства порошков

В практике металлические порошки характеризуются по следующим свойствам:

  • физическим;
  • химическим;
  • технологическим.

Физические свойства порошков

К физическим свойствам порошков обычно относят преобладающую форму частиц и гранулометрический состав порошка. Форма частиц в основном зависит от способа получения и может быть сферической, губчатой, осколочной, дендритной, тарельчатой, чешуйчатой. Форма частиц оказывает влияние на плотность, прочность и однородность прессовки. Наибольшую прочность прессовок дают частицы дендритной формы. В этом случае упрочнение порошков при прессовании вызывается действием сил сцепления, заклиниванием частиц, переплетением выступов и ответвлением.

Размер частиц порошков, получаемых различными методами колеблется от долей микрометра до долей миллиметра. Для получения прочной прессовки необходим порошок с определенными размерами частиц и набором их по крупности. В практике никогда не встречаются металлические порошки с частицами одной крупности.

Гранулометрический состав порошка представляет собой относительное содержание фракций частиц различной крупности. В сочетании с другими свойствами он влияет на удельное давление при прессовании, необходимое для достижения заданных механических свойств спечённых изделий.

Химические свойства порошков

К химическим свойствам порошков относят в первую очередь содержание основного металла, примесей и загрязнений. На химические свойства влияет также содержание газов в связанном, адсорбированном или растворенном состоянии. Содержание основного металла в порошках бывает не ниже 98 – 99%, и такая чистота порошковых металлов для большинства спеченных изделий является удовлетворительной.

Вредными примесями для железного порошка являются примеси кремнезёма, оксидов алюминия и марганца. Эти примеси затрудняют прессование порошков, увеличивают износ прессформ.

Присутствие в порошках значительного количества газов (кислород, водород, азот и др.), адсорбированных на поверхности частиц, а также попавших внутрь частиц в процессе изготовления и в результате разложения при нагреве загрязнений увеличивает хрупкость порошков, затрудняет прессование, а интенсивное выделение их при спекании может привести к короблению изделий. Поэтому порошки иногда подвергают вакуумной обработке для отгонки газов.

Технологические свойства порошков

Под технологическими свойствами порошков понимают:

  • насыпная масса порошка;
  • текучесть;
  • прессуемость.

Насыпная масса порошка

Насыпная масса порошка – это масса единицы его объёма при свободной насыпке. Она определяется плотностью материала порошка, размером и формой его частиц, плотностью укладки частиц и состоянием их поверхности. Например, сферические порошки с гладкой поверхностью обеспечивают более высокую насыпную плотность.

Текучесть порошка

Текучесть порошка – это способность перемещаться под действием силы тяжести. Она оценивается временем истечения определённой навески (50 г) через калиброванное отверстие (диаметр 2,5 мм). Текучесть зависит от плотности материала, гранулометрического состава, формы и состояния поверхности частиц и влияет на производительность автоматических прессов при прессовании, так как она определяет время заполнения порошком пресс-формы. Текучесть ухудшается при увлажнении порошка, увеличении его удельной поверхности и доли мелкой фракции.

Прессуемость порошка

Прессуемость порошка – это способность порошка под влиянием внешнего усилия приобретать и удерживать определённую форму и размеры.

Порошки одного и того же химического состава, но с разными физическими характеристиками могут обладать различными технологическими свойствами, что влияет на условия дальнейшего превращения порошков в готовые изделия.
Поэтому физические, химические и технологические свойства порошков находятся в непосредственной зависимости от метода получения порошка.

Но не только качественные характеристики порошка лежат в основе выбора способа получения порошков. Очень важными при оценке метода производства порошков являются вопросы экономики – себестоимость порошка, размер капиталовложений, стоимость переработки порошка в изделия.

Все это вызвало необходимость разработки и промышленного освоения большого числа различных способов производства порошков.

Cпособы получения порошков

Все способы получения порошков, которые встречаются в современной практике, можно разделить на две группы:

  • механические способы;
  • физико-химические.

Механические способы получения порошков

Механическими способами получения порошков считаются такие технологические процессы, при которых исходный материал в результате воздействия внешних сил измельчается без изменения химического состава.

Физико-химические способы

К физико-химическим способам относят такие технологические процессы, в которых получение порошка связано с изменением химического состава исходного сырья в результате глубоких физико-химических превращений. При этом конечный продукт (порошок), как правило, отличается от исходного материала по химическому составу.

Человек всегда стремился к чистоте, начиная с древних времен, когда люди полоскали свою одежду в реках, и до сегодняшних дней, когда в большинстве случаев эту обязанность на себя берут машины.

Конечно, изначально о моющих средствах в современном их представлении никто не знал, пользовались исключительно природными средствами и водой. Позже появилось мыло, а в 1876 году было создано первое в мировой истории производство стирального порошка. Изготовителем стала немецкая фабрика Henkel & Cie во главе с Фритцем Хенкелем.

Наши дни: рынок порошка в России

С тех пор прошло много лет, а число производителей увеличилось до сотен тысяч по всему миру. Среди них, безусловно, есть лидеры. И в нашей стране ими являются иностранные компании, которые занимают до 80% всего российского рынка.

Отечественные крупные производители стирального порошка в России имеют небольшую долю - около 10%. Остальные 10% приходятся на небольшие фирмы и идеально подходят для вхождения новичков, желающих занять свою нишу в этом сегменте моющих средств.

Безусловно, бороться с гигантами рынка, к тому же давно завоевавшими доверие большинства потребителей, нелегко. Однако переманить на свою сторону часть из них вполне возможно. Для этого нужно зарекомендовать себя с лучшей стороны по трем основным критериям: эффективность, безопасность и доступность. А о том, как наладить бизнес по изготовлению порошка, вы узнаете из этой статьи.

Спектр основных вопросов по организации порошкового производства

Производство стирального порошка - процесс достаточно сложный с точки зрения технологии, поэтому требует грамотного подхода. Это обуславливается большим количеством разнообразных химических веществ, используемых для его создания. За счет многокомпонентности и правильного сочетания элементов обеспечивается способность моющего средства эффективно выводить загрязнения, не влияя на качество ткани. Таким образом, главными вопросами, которые необходимо тщательно продумать и правильно организовать, являются технология и оборудование для производства стирального порошка. Помимо этого, необходимо:

  • выбрать подходящее помещение под цех/завод;
  • собрать необходимую разрешительную документацию;
  • определиться с рынком сбыта и продумать маркетинговую стратегию.

Технология: как и из чего производить

Состав стирального порошка отличается многообразием компонентов. Практически все существующие на рынке средства изготавливаются из одинаковых химических веществ, а отличие обуславливается сочетанием различных ингредиентов в определенных пропорциях, что напрямую влияет на качество готового продукта.

От правильно подобранного процентного соотношения зависит то, насколько эффективно порошок будет удалять пятна, бережно ли он будет воздействовать на качество тканей, их цвет и т. п. В данном вопросе велика роль химика. Поэтому позаботьтесь о том, чтобы на вашем производстве был грамотный и опытный специалист.

Химический состав стирального порошка: список ингредиентов

Что касается основных компонентов, то большая часть стиральных порошков содержит следующие вещества:

  • поверхностно-активные - отделяют грязь от ткани (синтетические вещества, мыло);
  • связывающие - устраняют жесткость воды, обеспечивают мягкость тканей, предотвращают образование накипи в стиральной машине (фосфаты либо, если это бесфосфатные стиральные порошки, цеолиты);
  • отбеливающие - за счет содержания кислорода придают свежесть тканям, удаляют растительные пятна на одежде (перборат натрия и др.);
  • липазы - расщепляют жировые загрязнения, амилазы - крахмальные, щелочные протеазы - белковые;
  • антиресорбенты - предотвращают повторное загрязнение тканей во время стирки, удерживая в растворе выведенные загрязнения;
  • вспомогательные - придают свежесть белью, нейтрализуют неприятный запах при стирке.

Таким образом, в сегодняшней порошковой индустрии используются, как правило, синтетические вещества - мерзоляты. Если моющее средство предназначено для стирки детских вещей, то в его состав обычно добавляют мыльную стружку. Она абсолютно безвредна и экологически чиста.

Если порошок предназначен для использования в стиральной машине, то обязательным компонентом являются пеногасители. Эти вещества подавляют образование пены во время стирки. В последнее время все большее распространение получают бесфосфатные стиральные порошки, в которых фосфаты заменены цеолитами, цитратами и другими безвредными компонентами. В результате получается продукт, который является полностью безопасным для окружающей среды и человека.

Сырье для изготовления стирального порошка

Сырье для производства порошка не отличается дешевизной, но вполне доступно. В нашей стране хорошо развита химическая промышленность и найти отечественных поставщиков для начинающего свою работу завода не так уж сложно. Если говорить о стоимости, то в среднем ценник по России таков (за килограмм):

  • сульфанол-порошок - около 100 рублей;
  • поверхностно-активные вещества - 80 рублей;
  • мыльная стружка - 45 рублей.

Естественно, это лишь основные компоненты. Немало и других, дополнительных, которые тоже придется закупать. Однако себестоимость одной пачки (500 грамм) в результате их сочетания будет невысокой.

Процесс производства: этапы приготовления порошка

Мы поговорили о составе. А какова же технология производства стирального порошка? Именно от ее правильной организации и будет зависеть успех конечного результата. Как упоминалось ранее, самое главное отличие продуктов разных производителей - не используемые компоненты, а их сочетание между собой. Оно обуславливает удачный (или не очень) состав порошка и определяет его качественные характеристики. Например, одни компоненты усиливают действие друг друга, другие - снижают. Процесс разработки состава должен проходить совместно с грамотными химиками.

Если говорить о последовательности действий при изготовлении порошка, то она такова:

  1. Паста, получившаяся при сульфировании акибензола, соединяется с остальными термостойкими ингредиентами.
  2. Полученная масса распыляется через форсунки распылительной сушильной башни.
  3. Высушенные горячим воздухом капли превращаются в гранулы порошка.
  4. Далее порошковая масса смешивается с нетермостойкими ингредиентами (перборат, ферменты и пр.).
  5. В результате всех этих процессов получается стиральный порошок, который отправляется на упаковку.

Непосредственно производство порошка - довольно понятный и четко определенный процесс. Главное - удачно разработать состав моющего средства.

Из металлов и различных сплавов могут производиться порошковые составы. Они могут применяться самым различным образом для защиты заготовок и деталей. Порошковая металлургия – активно развивающаяся область, которая имеет огромное количество особенностей. Это направление металлургии появилось более ста лет назад.

Получение порошков

Для производства порошка могут применяться самые различные технологии, но их объединяют следующие моменты:

  1. Экономичность. В качестве сырья могут использоваться отходы металлургической промышленности. Примером назовем окалину, которая сегодня нигде не применяется. Кроме этого, могут применять и другие отходы.
  2. Высокая точность геометрических форм. Изделия, получаемые при применении рассматриваемой технологии порошковой металлургии, обладают точными геометрическими формами, последующая механическая обработка не требуется. Этот момент определяет относительно небольшое количество отходов.
  3. Высокая износостойкость поверхности. За счет мелкозернистой структуры получаемые изделия обладают повышенной твердостью и прочностью.
  4. Невысокая сложность технологий порошковой металлургии.

Рассматривая наиболее распространенные технологии порошковой металлургии отметим, что они делятся на две основные группы:

  1. Физико-механические методы заключаются в измельчении сырья, за счет чего размер частиц становится небольшим. Подобного рода процессы производства характеризуются комбинированием различной нагрузки, которая оказывает воздействие на сырье.
  2. Химико-металлургические методы используются для изменения фазового состояния применяемого сырья. Примером подобного производства можно назвать восстановление солей и окислов, а также других соединений металлов.

Кроме этого, выделим следующие особенности производства порошка:

  1. Шаровой способ предусматривает переработку металлических обрезков в шаровой мельнице. За счет тщательного дробления получается мелкозернистый порошок.
  2. Вихревой способ заключается в применении специальной мельницы, которая создает сильный воздушный поток. Столкновение крупных частиц становится причиной получения мелкого порошка.
  3. Применение дробилок. Нагрузка, которая создается при падении груза большой массы, приводит к измельчению материала. Ударная нагрузка воздействует с определенной периодичностью, за счет чего и происходит дробление состава.
  4. Распыление сырья в жидком виде под воздействием сжатого воздуха. После получения хрупкого состава, металл пропускается через специальное оборудование, которое перемалывает его для получения порошка.
  5. Электролиз – процесс восстановления металла из жидкого состава под воздействием электрического тока. За счет повышения показателя хрупкости сырье может быстро перемалываться в специальных дробилках. Данный метод обработки позволяет получить зерно дендритной формы.

Некоторые из приведенных выше технологий порошковой металлургии получили большое распространение в промышленности по причине высокой производительности и эффективности, другие сегодня практически не применяются из-за повышения стоимости получаемого сырья.

Компактирование

Порошковая металлургия также предусматривает проведение процедуры, которая основана на получении полуфабрикатов в виде прутков и лент. После прессования можно получить практически готовое к применению изделие.

К особенностям процесса компактирования можно отнести нижеприведенные моменты:

  1. В качестве сырья при проведении рассматриваемого процесса применяется сыпучее вещество.
  2. После прохождения компактирования сыпучий порошок становится компактным материалом с пористой структурой. Прочность получаемого изделия приобретается в ходе проведения других процессов обработки.

Рассматривая процесс прессования порошка, отметим применение следующих технологий:

  1. прокатывание;
  2. шликерное литье;
  3. изостатическое прессование за счет оказания давления газом или жидкостью;
  4. прессование с одной или обеих сторон при применении специальных металлических матриц;
  5. инжекционный метод.

Для того чтобы ускорить процесс компактирования, изделия порошок подвергается воздействию высокой температуры. В большинстве случаев расстояние между отдельными частицами уменьшается за счет воздействия высокого давления. Большой прочностью обладают порошки, изготавливаемые из мягких металлов.

Спекание

Финальный этап в порошковой металлургии заключается в воздействии высокой температуры. Практически любой метод порошковой металлургии предусматривает воздействие высокой температуры. Проводится спекание для достижения следующих целей:

  1. для повышения плотности изделия;
  2. для придания определенных физико-механических качеств.

Для термического воздействия проводится установка специального оборудования. Защитная среда, как правило, представлена инертными газами, к примеру, водородом. Процесс спекания может проводится и в вакууме для повышения эффективности применяемой технологии.

Индукционный метод нагрева также пользуется большой популярностью. Он предусматривает использование индукционных печей, которые производят или изготавливают своими руками. В продаже встречается оборудование, способное объединять несколько технологических процессов: спекание и прессование.

Применение продуктов порошковой металлургии

Порошковую металлургию применяют в авиации, электротехнике, радиотехнике и многих других отраслях промышленности. Это связано с тем, что применяемая технология производства позволяет получать детали сложной формы. Кроме этого, современные технологии порошковой металлургии позволяют получить детали, обладающие:

  1. Высокой прочностью. Плотная структура определяет повышенную прочность.
  2. Долговечностью. Получаемые изделия могут прослужить в тяжелых условиях эксплуатации на протяжении длительного периода.
  3. Износостойкостью. Если нужно получить поверхность, которая не истирается под механическим воздействием, то нужно рассмотреть технологию порошковой формовки.
  4. Пластичностью. Можно также получить заготовки повышенной пластичности.

Также распространение этой технологии можно связать с низкой себестоимостью получаемых изделий.

Достоинства и недостатки
Метод получения изделий из порошков получил достаточно широкое распространение по причине большого количества достоинств:

  1. низкая стоимость получаемых изделий;
  2. возможность производства крупных деталей со сложными поверхностями;
  3. высокие физико-механические качества.

Металлургический порошковый метод характеризуется и несколькими недостатками:

  1. Получаемая структура обладает относительно невысокой прочностью.
  2. Структура характеризуется меньшей плотностью.
  3. Рассматриваемые технологии предусматривают применение специализированного оборудования.
  4. При нарушении технологии производства детали имеют низкое качество.

Сегодня порошковая металлургия активно применяется в самых различных отраслях промышленности. Кроме этого, ведутся разработки, которые направлены на улучшение качества получаемых изделий.

В заключение отметим, что при соединении мелких частиц различных металлов и сплавов получаются материалы с особыми эксплуатационными качествами.