Что такое теплоблоки плюсы и минусы цена: Теплоблоки плюсы и минусы

Теплоблок плюсы и минусы, дом из теплоблоков недостатки

Вы решили построить здание с применением современных строительных материалов? Изучите плюсы и минусы теплоблоков. Наличие трех слоев наделяет этот вид легкого бетона характеристиками, позволяющими сделать выбор в пользу данного стройматериала.

Содержание

• Плюсы домов из теплоблоков
• Недостатки домов из теплоблоков

Многослойные блоки подходят для возведения наружных ограждающих конструкций, отапливаемых строений различного назначения. Важное условие – нормальная влажность и температурный режим внутри помещения во время его эксплуатации.

Плюсы домов из теплоблоков

Владельцы домов отмечают следующие положительные стороны трехслойных блоков:

• экологически чистый материал. Каждый из слоев (бетон, пенополистирол, пенобетон) является нетоксичным; 
• дом, построенный из теплоблоков, не будет покрываться плесенью и грибком. Фасад не подвержен воздействию влаги; 
• в доме будет тепло. Три слоя, среди которых есть утеплитель из пенополистирола, позволяют поддерживать приемлемую температуру внутри здания; 
• строение эксплуатируется на протяжении долгих лет без нарушения эксплуатационных характеристик. Этому способствует отличная морозостойкость. Размер опасных пор сведен к минимуму; 
• несущий керамзитовый слой теплоблоков имеет прочность на сжатие на уровне 400кГ/кв.см. Этот показатель в 4 раза превышает те же характеристики у газобетона и пенобетона. Результат – прочные стены, имеющие теплоизоляционный слой и декоративное влагостойкое покрытие; 
• теплопроводность теплоблоков сопоставима с характеристиками различных видов древесины. Сопротивление теплопередаче составляет около 4,37м кв. *С/Вт; 
• усадка здания – минимальна. Всего 9% – такова отпускная влажность этого легкого бетона. Если сравнить с газоблоком (влажность до 30%), становится ясно, что здание можно быстрее ввести в эксплуатацию; 
• широкий выбор конфигурации и размеров изделий: от блоков рядовых половинчатых и угловых небольшого размера до массивных плит перекрытий; 
• сроки строительства дома из теплоблоков сокращаются за счет уже имеющегося фасада. Дополнительная отделка трехслойных блоков с наружной стороны не требуется; 
• облицовочный слой имеет различные цвета и фактуры. Можно построить дом с учетом вкусов и предпочтений хозяина; 
• стены из теплоблоков хорошо поглощают шум; 
• этот современный строительный материал мало подвержен возгоранию.

Идеальных стройматериалов не существует. Возьмем, например, теплоблок: плюсы и минусы также присутствуют. Знание слабых сторон позволит избежать ошибок, связанных с неправильным применением трехслойных блоков.

Что следует знать застройщику:

• пенополистирол обладает низкой паропроницаемостью. Внутри помещения может возникнуть «парниковый эффект». Как избежать этого? Обеспечьте хорошую принудительную вентиляцию; 
• во время строительства обеспечьте плотное прилегание блоков друг к другу. При кладке часто остаются небольшие зазоры между соседними блоками. Исправить положение просто. Обработайте монтажной пеной каждый блок. Стоимость строительства будет выше, но, результат оправдает затраты; 
• некоторые застройщики жалуются, что изделия имеют неровные края или неправильную геометрию. Выбирайте проверенного производителя. В России успешно работают предприятия, производящие качественные трехслойные блоки; 
• стены требуют обязательной внутренней отделки. Существенным недостатком этот фактор назвать сложно. Возьмите себе на заметку, что понадобится некоторая сумма на отделочные материалы. Сплошная шпатлевка легко скроет неровности. А дальше – простор для вашей фантазии открыт.

Теплоблок имеет плюсы и минусы. Достоинств у трехслойных блоков, конечно, больше. Перед началом строительства проанализируйте положительные и отрицательные характеристики этого стройматериала, подберите подходящий проект и возводите здание, учитывая нюансы применения многослойных блоков.

Теплоблоки плюсы и минусы. Независимые отзывы владельцев

Что такое теплоблок: По сути, это разновидность современного строительного материала, пришедшая на замену привычному кирпичу. Теплоэффективные блоки имеют композитную структуру, которая обеспечивает не только высокую надёжность возводимой конструкции, но и гарантирует создание внутри помещений комфортного для проживания микроклимата.

Такие блоки позиционируются, как долговечный материал, способный простоять 100 лет, без потери первоначальных свойств. Чтобы разобраться в актуальности этих утверждений, имеет смысл досконально разобраться в технических особенностях теплоэффективных блоков, ознакомиться с отзывами покупателей.

Производители теплоблоков уверяют, что их продукция помогает снизить затраты на отопление домов минимум в три раза.

Состав и структура теплоэффективного блока

Эффективность теплоблоков обусловлена их многослойной структурой. В частности, готовое изделие состоит из трёх слоёв, каждый из которых выполняет определённую функцию. Выглядит это так:

• Фасадный слой
  По сути, это внешняя облицовка, которая точно копирует природные материалы. Производители могут выпускать блоки с имитацией натурального камня, мрамора, кирпича. Для изготовления фасадного слоя используют цемент, гранитный отсев или керамзит, пластификаторы, красящие вещества. К слову, термоблоки с поверхностным слоем из керамзита обладают довольно низким качеством.

  Керамзит – это пористый материал с большим количеством воздуха внутри. Согласно законам физики, при нагревании воздух начинает расширятся, что может привести к разрушению фасадного слоя теплоблока. Разумеется, этот процесс займёт не один год, однако, утверждение о долговечности материала уже ставится под сомнение.

  Поэтому лучше приобретать изделия, где использован гранитный отсев. Этот совет особенно актуален для жителей южных регионов.

• Утепляющий слой

  В середине блока находится экструдированный пенополистирол – наиболее широко применяемый утеплитель в современном строительстве. Благодаря этому слою и достигается высокая теплоизоляция внутренних помещений. Нужно отметить, что толщина утеплителя варьируется в пределах 160 мм.

  Это очень неплохой показатель. Судите сами: стена, толщиной 42 см со слоем пенопласта 160 мм уверенно заменяет 80-сантиметровую газобетонную кладку. Экономя и эффективность налицо (см ниже сравнительную таблицу).

  Однако здесь есть небольшой нюанс: такая теплоизоляция достигается лишь в тех случаях, когда плотность пенополистирола составляет 25 кг/м3. Поэтому внимательно читайте технические характеристики материала – недобросовестные производители часто используют пенопласт меньшей плотности, стараясь сэкономить.

• Несущий слой

  Это внутренняя часть, где указанный выше керамзит полностью раскрывает свои полезные качества. Пористый камень значительно повышает характеристики тепло – и звукоизоляции, одновременно помогая снизить вес блока.

  Именно на несущую часть приходится основная динамическая нагрузка, поэтому помимо керамзита, здесь присутствует цемент марки М 500 серого цвета.

Как видите, композитная структура теплоэффективного блока выгодно отличает его от аналогов, однако, это только начало нашего обзора.

Особенности строительства из теплоблоков

Технология кладки из трехслойных блоков имеет много общего с процессом возведения стен из газосиликатных блоков. Принципиальным отличием, как мы уже сказали, является запрет на резку блоков для сохранения их целостности и единства фактурного рисунка.

Кладку ведут с использованием строительного клея, выдерживая толщину швов в диапазоне от 2 до 4 мм. Плотная укладка снижает потери тепла через растворные швы, улучшая теплоизолирующие качества стены. Клей наносят зубчатым шпателем на внутренний и внешний слои блока. На пенопласт раствор не намазывают. Строительство стен ведут с перевязкой швов в ½ блока.

Вертикальные швы при кладке теплоблоков, заделывают особым образом. В зоне утеплителя их герметизируют строительной пеной. Наружный и внутренний швы в районе керамзита заделывают раствором с помощью строительного пистолета.

Шов в районе утеплителя заполняют полиуретановой пеной

Важный нюанс – армирование кладки через 3-4 ряда стальной сеткой (ячейка 5х2 см, толщина проволоки 0,5 мм).

Производители утверждают, что блок с утеплителем и облицовкой не нуждается в устройстве армированного пояса (при строительстве домов высотой до двух этажей). Тем не менее, практика показала, что под монтаж плит перекрытия его нужно делать всегда. Для того, чтобы армированный бетон не выделялся на фасаде, его закрывают тонкими поясными блоками.

Монтаж каркаса армопояса. Снаружи его закрывает ряд поясных блоков

Опирание плит перекрытия на стену из термоблоков должно быть не менее 12 см.

Разновидности строительного материала

В плане ассортимента, теплоблоки тоже смотрятся довольно привлекательно. Предлагаемое на рынке разнообразие можно условно разделить на две группы.

По внешнему виду. Здесь можно выделить такие виды блоков:

• Рядовой – стандартное трёхслойное изделие.
• Половинчатый – ½ часть стандартного блока.
• Угловой – помогает вывести углы здания.
• Угловой доборный (внешний) – с одной стороны отсутствует фасадный слой.
• Угловой доборный (внутренний) – фасадный слой отсутствует полностью.
• Внутренний угловой – здесь фасадный слой закрывает лишь небольшой участок.
• Оконный – имеет специальную выемку для рамы.
• Оконный половинчатый – ½ часть предыдущего блока.
• Дверной – используется для стеновых конструкций, примыкающих к дверному проёму.
• Эркерный внешний – предназначен для кладки эркеров.
• Эркерный внутренний – аналогичен по предназначению, но практически не имеет фасадного слоя.
• Гаражный – двухслойный блок без утеплителя.
• Поясной – предназначен для сейсмопояса.
• Перемычка – для армированных перекрытий.

Благодаря такому сортаменту, дома из теплоблоков возводятся, словно в детском конструкторе «Лего» — нужные блоки просто укладываются на свои места.

Помимо этого, выпускаемые теплоблоки различаются по таким признакам:

• Марка керамзита. Это показатель определяет устойчивость к динамическим нагрузкам, соответственно, чем выше здание, тем больше прочность материала. Марки керамзита обычно варьируется в пределах 50-100.
• Теплоизоляционными свойствами. Здесь играет роль вид пенополистирола: обычный и экструдированный. В последнем случае, теплоизоляция заметно выше.
• Строение. В частности, теплоблоки бывают монолитными и пустотелыми. Второй вариант предназначен для возведения армированных конструкций: арматуру устанавливают в пустоты, заливают раствором.

Нужно отметить, что различаются готовые изделия и типоразмером.

Размеры и технические характеристики

Начнём с внешних параметров. Теплоэффективные блоки имеют стандартные размеры, вне зависимости от производителя. Выглядит это так:

1. 200*300*200
2. 400*300*200
3. 400*200*300
4. 530*200*300
5. 500*300*200

Значения приведены в миллиметрах. Если говорить о технических характеристиках, можно выделить такие особенности:

Плотность фасадного/основного слоя	1 800/1 690 кг/м3
Плотность пенополистерола	25 кг/м3
Плотность фасадного/основного слоя	1 800/1 690 кг/м3
Морозоустойчивость фасадного/несущего слоя	100/50 циклов
Глубина фасадного слоя	от 50 мм
Толщина утеплителя	160-200 мм
Глубина несущего слоя	150-200 мм
Термосопротивляемость	4. 78 м2*С/Вт
Масса	31 кг
Марка бетона по прочности	не ниже М 200

Эти значения прописаны в нормативно-технической документации и должны соблюдаться неукоснительно, за исключение веса блока, который зависит от толщины слоём и внешних габаритов.

Подробнее про кирпич читайте по ссылке >>>

Плюсы и минусы трехслойного блока

Подходим к главной части: сравнительному анализу преимуществ и недостатков теплоизоляционных блоков. Этот материал появился на рынке сравнительно недавно, однако, определённое мнение о его сильных и слабых сторонах уже сложилось у строителей. Предлагаем ознакомиться с выводами потребителей.

Достоинства:

• Экологическая безопасность. Используемое при изготовлении сырьё относится к категории химически нейтральных материалов. Поэтому вне зависимости от условий эксплуатации, можно не опасаться выделения токсичных веществ.
• Устойчивость к любой окружающей среде. Теплоблоки не покрываются плесенью и грибком, фасадный слой устойчив к влаге и резким перепадам температур.
• Теплосопротивляемость. Стена толщиной в один теплоблок способна заменить двухметровую кирпичную кладку. Отметим, что аналогов теплоэффективным блокам по этому показателю на рынке пока нет.
• Разнообразие. Продукция представлена действительно широким ассортиментом, поэтому можно без проблем строить жилые объекты и технические помещения.
• Скорость монтажа. Благодаря трёхслойной конструкции, укладка одного блока сочетает сразу внешнюю отделку и укладку утеплителя. Соответственно эффективность строительства возрастает в 3 раза.
• Небольшой конструкционный вес здания. Теплоблок считается лёгким материалом, поэтому можно сэкономить на прочности фундамента.
• Не нуждаются в выравнивании. Приобретая качественную продукцию у проверенных производителей, можно приступать к финишной отделке внутренних стен без предварительной подготовки.
• Низкая стоимость. Большинство поставщиков уверяют, что теплоблок – это самый дешёвый материал на рынке. Это не совсем так, но строительство из таких блоков действительно обойдётся дешевле, чем использование кирпича, газо – и пенобетонных блоков.

К неоспоримым преимуществам можно отнести высокий уровень звукоизоляции, и устойчивость к открытому огню: материал не возгорается и не поддерживает горение.

Разумеется, не обошлось и без недостатков. Слабыми сторонами термоблоков считаются следующие моменты:

• Вес. Выше упоминалось, что средняя масса блока варьируется в пределах 30 килограмм. Соответственно заниматься строительными работами в одиночку будет весьма затруднительно.
• Стыки. Здесь трёхслойная конструкция играет негативную роль: стык будет проходить стену насквозь. Поэтому нужно уделить зазорам между блоками особое внимание, иначе высокая теплоэффективность сведётся к нулю.
• Прочность. Несомненно, теплоблоки являются изделиями, устойчивыми к динамическим нагрузкам, но только до определённых пределов. В частности, материал подходит для строений, чья высота не превышает 3 этажа. Если речь идёт о многоэтажном строительстве, необходим железобетонный каркас, который будет заполнятся теплоблоками.
• Геометрия. Если речь идёт о качественных теплоэффективных блоках от производителя, к этому пункту обычно не возникает нареканий. Однако некоторые компании не уделяют геометрии блоков должного внимания, поэтому строителям приходится поломать голову, чтобы собрать этот пазл.

Зная эти особенности, можно без труда подобрать качественные блоки или отдать предпочтение другому виду строительных материалов, которые будут полностью удовлетворять вашим требованиям.

О материале

По сути, керамоблоки – это увеличенная разновидность кирпича. Они производятся из глины, имеют тот же цвет и в целом, характеристики. Но есть и существенное отличие. Теплая керамика также известная под названием «поризованный кирпич». Что такое «поризованный» и как это влияет на технические характеристики?

Как известно, процесс производства керамического кирпича включает такие этапы, как формовка и последующий обжиг. Так вот, во время формовки в глиняную массу подмешивается поризатор. Это может быть мелкая древесная стружка, гречишная и другая лузга и т.д. Затем, во время обжига в печи поризатор выгорает и на его месте формируются мельчайшие полости – так называемые воздушные поры. Именно благодаря им в дальнейшем и получается, что материал отлично сохраняет тепло. По крайней мере, гораздо лучше, чем традиционный керамический кирпич, что пустотелый, что, тем более, полнотелый. Подробнее про характеристики – в обзоре кирпичных блоков.

Преимущества и недостатки

Понятно, что плюсы и минусы бани из керамических блоков тесно связаны с преимуществами и недостатками самого материала. Коротко перечислим основное, на чем следует заострить внимание. Итак, к положительным моментам можно отнести:

• Пожарная безопасность. Это весьма важный фактор именно для бани, особенно если планируется делать ее на дровах.
• Небольшой вес, благодаря которому фундамент может быть не столь массивным.
• Отличный уровень теплоизоляции. Теплая керамика лишь немного уступает древесине и газоблокам, но! Это в сухом состоянии. Если уровень влажности вырастает (а что дерево, что газобетонные блоки сильно впитывают влагу), то их преимущество практически нивелируется.
• Высокий уровень сопротивляемости плесени и грибку.
• Длительный срок службы.
• Экологическая чистота, ведь сырьем служит обыкновенная глина – чистый природный материал.
• Отсутствие необходимости использования утеплителя, особенно в блоках толщиной 440мм и 510мм (Поротерм 44 и аналоги). Хотя, учитывая, что баня не является жилым помещением, то и блоков толщиной 380мм и даже 250мм будет вполне достаточно.
• Быстрая кладка, которая становится возможной благодаря отсутствию вертикальных швов и крупноформатному размеру.

Независимые отзывы владельцев, которые удалось найти в интернете

Восторженных отзывов по поводу теплоблоков намного больше, чем негативных. Даже те строители, которые выражают недовольство материалом, упоминают лишь незначительные нюансы, не затрагивая основных технических характеристик.

Около 80% опрошенных респондентов согласились с высоким качеством теплоблоков, удобством хранения и транспортировки, скоростью монтажа и снижении затрат на фундамент. При этом порядка 10% опрошенных высказывают сомнения по поводу долговечности материала, заявленной производителями. По их мнению за 100 лет любой современный блог потеряет не менее половины первоначальных качеств.

Перейдём непосредственно к отзывам, которые взяты наугад на одном из строительных форумов.

Татьяна. Волгоград. Меня очень разочаровала внешняя отделка.

Перебрав массу вариантов, не смогли с мужем подобрать подходящую фактуру. Может я слишком требовательна, но мне кажется, что лучше делать теплоблоки гладкими с двух сторон.

Сергей. Владимир. Доволен, что построил дом из теплоблоков.

К материалу вообще нет нареканий, характеристики производителей полностью подтверждаются. В новом доме перезимовали уже два сезона, претензий нет: тепло и уютно.

Игорь. Сызрань. О таких блоках раньше только слышал…

О таких блоках много слышал, но сам долго не решался сделать выбор в пользу этого материала. Помог случай. Проезжая мимо недостроя, который стоит уже третий год, обратил внимание, что стены из теплоблоков. Заинтересовался, решил рассмотреть поближе. Стены не сыпятся, выглядят вполне прилично, хотя стоят без крыши. Определённо качественный материал.

Нужно отметить, что массу нареканий вызывает нарушенная геометрия блоков. Люди буквально мучаются, пытаясь подогнать несоответствующие изделия. Это действительно больная тема. Однако здесь многое зависит от производителя, поэтому советуем ответственно подходить к выбору.

Теплоблок для строительства жилых и нежилых помещений

На рынке строительных материалов можно приобрести несколько типов трехслойных блоков. Одним из важнейших преимуществ блочной технологии строительства является возможность использовать для возведения коробки здания теплоблоки с разными марками бетона и утеплителя:

• Для строительства цокольной части здания используются теплоблоки размером 40х40х20 см с максимальной толщиной прочного слоя, обычно это 150-180 мм песчано-цементного бетона;
• Для строительства стен и наиболее ответственных деталей коробки первого этажа выбирают тот же размер блока, но с увеличенным до 150 мм слоем утеплителя;
• Фронтоны и второй этаж обычно выстраивают из теплоблоков 40х30х20 см, либо используют материал на керамзитобетоне.

На строительство внутренних перегородок или пристроек, расположенных на одном фундаменте с основным строением, используют теплоблоки на цементно-песчаном бетоне уменьшенного размера.

Керамзитовые камни могут использоваться для возведения гаража или подсобных помещений в тех случаях, когда необходимо тепло, но особо не требуется внутренняя отделка стен из теплоблоков. Недорогие вибропрессованные керамзитобетонные камни, даже при тщательной выбраковке материала, после укладки дают достаточно неровную внутреннюю поверхность.

Во всех случаях толщина наружной облицовки теплоблоков должна быть не менее 50 мм, чтобы обеспечить надежную защиту утеплителя от атмосферной влаги.

Проверенные заводы-производители

Кому можно доверять, собираясь купить теплоблок? Продукция довольно популярная, поэтому производится на территории России несколькими известными компаниями. Рассмотрим трёх наиболее проверенных поставщиков.

• «Климовский теплоблок». Строгое соблюдение условий технологического процесса при производстве в соответствии с ГОСТ и ТУ. Использование оригинального качественного сырья. Проверка материалов на предмет радиационной опасности. Лабораторное исследование произведенных бетонов на сжатие и другие характеристики. Качество проверенное временем.
• «Теплоблок. РФ». Представительства этой производственной компании находятся в городах Домодедово и Смоленск. Предприятие имеет собственное производство, соблюдает требования ГОСТ, предлагает широкий сортамент готовой продукции.
• «Тёплый дом». Компания работает в Подмосковье, производит качественную продукцию по доступным ценам. В качестве основного сырья используется египетский цемент белого цвета, устойчивый к любым внешним воздействиям, обладающий повышенной прочностью и длительным сроком эксплуатации.
• «Балашихинский завод». Собственное производство находится в деревне Соболиха Московской области. Эта компания производит теплоблоки более 5 лет, при этом все покупатели отмечают высокое качество продукции.

Купить теплоблоки для строительства бани

Планируете построить баню, но не знаете, какой теплоблок выбрать? Желаете приобрести качественную продукцию по доступной цене? готова предложить вам современные теплоблоки от производителя, стоимость которых вас приятно удивит.

В нашем распоряжении находятся лучшие производственные мощности. Весь процесс изготовления теплоблоков автоматизирован и сертифицирован. Для создания теплоблоков используется проверенное сырье от лучших производителей, поэтому наша продукция полностью соответствует установленным требованиям и нормам.

Теплоблоки от сочетают в себе лучшие качества современных строительных материалов. На нашем сайте вы можете ознакомиться с примерами проектов из теплоблоков, а также заказать разработку выбранного проекта с учетом любых Ваших пожеланий. По некоторым представленным проектам количество теплоблоков может немного отличаться, поскольку вы можете выбрать другие размеры, перекрытия, количество окон и т. д.

Предлагаем не откладывать процесс строительства на завтра, а прямо сейчас позвонить нам по телефону и заказать бесплатный расчет комплекта теплоблоков для вашей бани. Наш высокий уровень сервиса и качественную продукцию уже оценили многие крупные застройщики. Оцените его и вы! С теплоблоками от вы построите баню своей мечты быстро и с наименьшими финансовыми потерями.

Источник: teploblok78.ru

Так выглядят дома из теплоблока. Взгляните на фото

Лучшее понимание вариантов дизайна DyzEnd Pro

Линейка продуктов серии Pro разработана для того, чтобы вывести надежность на совершенно новый уровень. Каждая небольшая функция была переработана снизу вверх на основе полученных нами отзывов и нашего собственного опыта.

Нагревательный блок 3D-принтера Hotend подвергается огромным нагрузкам: тепловым нагрузкам от нагревателя, нагрузкам от давления экструдера и нагрузкам при растяжении от сопла. Благодаря нашим интенсивным испытаниям с высокотемпературными материалами, такими как PEEK, PEI (Ultem) и PSU, мы поняли, что этот компонент требует переосмысления.

Нагревательные блоки с явными признаками напряжения

Материалы

Первым шагом при проектировании детали является выбор правильного материала. Существует множество различных сплавов, и все они имеют свои преимущества и области применения. При выборе вам необходимо определить ключевые характеристики, которые вы будете оценивать. В случае нашего теплового блока нам понадобятся:

• Механические свойства при высокой температуре
• Теплопроводность

Пример испытания на растяжение

1. Механические свойства

Механические свойства используются для сравнения характеристик материалов в различных ситуациях. Существуют десятки различных типов: твердость, усталостная прочность и т. д. Наиболее распространенным свойством является предел прочности при растяжении. Его измеряют, нагружая образец путем его растяжения. Более низкая прочность на растяжение означает, что для разрыва требуется меньшее усилие.

При достижении предела прочности на растяжение деталь либо деформируется, либо срезается, либо ломается. В любом случае, он больше не будет использоваться.

2. Сплавы

Сплавы — это рецепты, изготовленные из металлов и других материалов, предназначенные для улучшения свойств. Коррозия, твердость, прочность и многие другие. Однако добавление легирующих элементов обычно снижает как теплопроводность, так и электропроводность.

Чистое железо малопригодно, так как оно очень мягкое и хрупкое. Добавление всего от 0,15% до 0,80% углерода сделает сталь намного прочнее. Добавление хрома (и никеля) сделает нержавеющую сталь. При сравнении теплопроводности между нашими эволюциями рецепта мы начали с 80 (Вт/мК) для железа, до 50 для стали и до 15 для нержавеющей стали.

Повышение механических свойств имеет свою цену, а теплопроводность часто снижается, как показано выше. Другие свойства также страдают от добавления легирующих элементов, таких как удлинение при разрыве, пластичность и некоторые другие.

3. Термическая обработка

Этот процесс используется для модификации и улучшения некоторых механических свойств, таких как прочность на растяжение и твердость. Большинство сплавов остаются слабыми без термической обработки. Очень важно понимать механизмы отпуска сплава. Тепло может обратить вспять большинство темпераций, имейте это в виду.

Этот процесс совершенно уникален для стали, так как только она выигрывает от быстрого охлаждения.

Другие сплавы требуют процесса старения или холодной обработки, а не процесса закалки. Некоторое время поддерживается высокая температура, затем деталь медленно охлаждается. Позже деталь можно растянуть или забить молотком, чтобы еще больше увеличить прочность.

Следует соблюдать осторожность при выборе материала, если он подвергается процессу старения. Работа при высокой температуре продолжит процесс старения и вернет механические свойства к исходному состоянию «О». Это будет объяснено позже.

4. Тепловые свойства

Поскольку нагревательный блок предназначен для передачи тепла от источника нагрева, картриджа нагревателя, к полимеру, важно делать это эффективно. В нашем приложении интересны два основных свойства:

• Теплопроводность
• Удельная теплоемкость

Очень важно понимать, что удвоение коэффициента теплопроводности вообще не удвоит производительность 3D-печати. Более высокая теплопроводность окажет гораздо большее влияние на длинную и широкую часть, такую ​​как радиатор. Поскольку тепловой блок передает тепло между нагревателем и соплом на расстоянии нескольких миллиметров, разница не заметна с точки зрения производительности 3D-печати.

Температура плавления

Одно можно сказать наверняка, вы хотите, чтобы ваша нить накала плавилась, а не нагревательный блок. Как упоминалось ранее, добавление легирующего элемента имеет некоторые недостатки. В этом случае большинство сплавов будут иметь более низкую температуру, чем основной материал, до определенного процента.

Мы можем увидеть это поведение на так называемой «фазовой диаграмме». Слева направо вы можете видеть изменение температуры плавления (ликвидус-солидус) от 100% свинца до 100% олова.

Другим важным фактом на этой диаграмме является то, что у сплавов линия солидуса отличается от линии ликвидуса. Это просто означает, что между этими областями у вас есть «слякотный» материал, а это означает, что присутствуют как твердое, так и жидкое состояние. Быстрая порча, слякотный термоблок не подойдет, так что приходится проверять линию солидуса на предельную температуру.

Термическая ползучесть

Термическую ползучесть не следует путать с «тепловой ползучестью», обычно используемой в сообществе 3D-печати. Тепловая ползучесть больше связана с теплопроводностью нити накала, где тепло поднимается в холодную зону. Термическая ползучесть возникает, когда материал в течение длительного времени подвергается воздействию высокой температуры и напряжения. Материал будет медленно расслабляться и деформироваться с течением времени, даже если напряжение ниже безопасного коэффициента безопасности.

Выбор подходящего материала

Основываясь на этих знаниях, мы можем проанализировать следующие материалы, чтобы определить, какой из них лучше всего подходит для нашего применения.

1. Алюминий

Алюминий, без сомнения, является наиболее широко используемым материалом для термоблоков. Он имеет хорошую теплопроводность, низкую плотность, низкую стоимость, низкую стоимость обработки.

6061 является сплавом общего назначения и широко известен под состоянием Т6. Температура солидуса составляет 582°C, что довольно мало, учитывая нашу максимальную рабочую температуру 500°C.

Во время первой фазы закалки сплав 6061 нагревают до 500°C в течение 9-10 часов, чтобы получить однофазный сплав, то есть все добавленные элементы растворяются в алюминии. Затем столько же времени выдерживается при 180°С. При рассмотрении вопроса об использовании этого материала для термоблока возникает проблема, поскольку температура печати находится в пределах диапазона старения. Это медленно вернет сплав к исходному состоянию, что снизит предел прочности при растяжении с 270 МПа до 76 МПа при комнатной температуре.

Другие алюминиевые сплавы, такие как высокопрочный 2024-T4 или 7075-T6, имеют аналогичные температуры старения, что приводит к тем же проблемам при проектировании. В таблице ниже показаны механические свойства в зависимости от температуры. Алюминий общего назначения работает лучше, чем 2024, при 200°C и лучше, чем 7075, при 300°C.

2. Латунь

Латунь, в основном известная как материал сопла, имеет некоторые преимущества по сравнению с алюминием. Он имеет очень похожую теплопроводность и легко обрабатывается. Однако цена немного выше из-за высокого содержания меди.

Латунь должна иметь значительное преимущество перед алюминием. Отпуски, предлагаемые с типичной латунью (латунь C360), предназначены для холодной обработки и не должны подвергаться старению так же, как алюминий. Однако возникнет новая проблема, и она называется рекристаллизацией. При холодной обработке латуни зерна растягиваются, сжимаются и деформируются. Это значительно повышает механические свойства. Однако между 200°С и 300°С начинается рекристаллизация, которая заменяет «кованые» зерна стандартными новыми. Эти новые зерна имеют пониженные механические свойства.

Несмотря на такое поведение, обычный латунный сплав C360 все равно будет лучшим выбором, чем любой алюминиевый сплав. Ниже приведено сравнение с алюминием 6061.

3. Медь

Медь становится все более популярной в качестве материала для нагревательных блоков. У этого материала есть одно главное преимущество, он является отличным теплопроводником. Однако, как мы объясняли ранее, поскольку тепло должно пройти очень короткое расстояние, это не будет выгодно для конечного пользователя.

Медь дорогая, мягкая и быстро теряет свои термические свойства после легирования. Чистая медь имеет теплопроводность 391 Вт/м·К и предел прочности при растяжении 195 МПа, в то время как бериллиевая медь, один из самых прочных медных сплавов, имеет теплопроводность 118 Вт/м·К (такая же, как у латуни) и предел прочности при растяжении до 1000 МПа при отпуске.

Медные сплавы имеют ту же проблему, что и алюминий, в отношении дисперсионного твердения. Всего через 5 часов при температуре 370°C процесс старения уже снизил механические свойства на 25%.

Чистая медь не может подвергаться дисперсионному твердению, так как в ней нет легирующих элементов. Поведение очень похоже на латунь, где для улучшения механических свойств требуется отпуск на холодную обработку. Как и латунь, медь подвержена рекристаллизации. В этом случае температура немного выше, начиная примерно с 270°C.

Вопреки распространенному мнению, медь не имеет реальных преимуществ перед алюминием для применения при высоких температурах, как показано ниже. Латунь на самом деле гораздо лучший выбор.

4. Сталь

Этот материал менее популярен в сообществе 3D-печати, но вскоре вы поймете, что этот сплав обладает интересными свойствами для термоблока. Он доступен по цене, сложнее в обработке, чем латунь и алюминий, и не обладает коррозионной стойкостью. Однако сталь очень прочная и может выдерживать высокие температуры.

Как видно из раздела термообработки, сталь имеет совершенно другой способ отпуска. Закалка осуществляется быстрым охлаждением, которое полностью изменяет структуру зерна. Это изменение может противостоять температуре намного лучше, чем дисперсионное твердение или холодная обработка. Даже основная сталь без закалки может обеспечить отличные характеристики при высоких температурах.

Чтобы изменить зернистую структуру, сталь необходимо нагреть до так называемой температуры аустенизации, которая составляет около 725°C.

Как видно на графике ниже, сталь хорошо приспособлена к высокой температуре и более чем в 3 раза прочнее алюминия.

DyzEnd Pro

Теперь, когда вы ознакомились со свойствами и сравнением материалов, вам легче понять наше решение. При длительном использовании при высоких температурах латунь, медь и алюминий теряют свою прочность. Иногда это может произойти в течение нескольких часов после печати, в зависимости от температуры.

Тем не менее, проверки литературы никогда не бывает достаточно для проектирования. Мы провели тесты времени нагрева, температуры сопла, производительности экструзии и качества печати с 3 термоблоками: алюминиевым, медным и стальным. Единственная разница, которую мы заметили, заключалась в том, что и сталь, и медь нагревались немного дольше, чем алюминий. Экструзия, температура сопла и качество печати остались прежними.

Для высокотемпературных материалов лучше всего подходит сталь. С массивным 330 МПа при 500 ° C стальной нагревательный блок справится с любыми нитями без какого-либо риска. 9№ 0003

Для защиты от ржавчины мы выбрали широко распространенное химическое никелирование. Он великолепно выглядит и его очень легко содержать в чистоте благодаря свойствам никель-фосфорного сплава с низким коэффициентом трения.

Водяная баня или термоблоки (сухая баня) – что лучше?

Что лучше нагревает ваши ценные образцы – нагревательные блоки или водяные бани? Хотя оба они выполняют схожие функции, тепловые блоки и водяные бани имеют свои плюсы и минусы, и один из них может быть более подходящим для определенных применений, чем другой. Итак, как выбрать тот, который соответствует вашим конкретным потребностям? Вот некоторые вещи, которые вам, возможно, придется учитывать, чтобы повысить свои шансы принять правильное решение.

Тепловые блоки и водяные бани: знакомство с основами

Обычно водяная баня состоит из емкости из нержавеющей стали, наполненной нагретой водой и оснащенной аналоговым или цифровым интерфейсом, который можно использовать для установки желаемого температура. Водяные бани обычно используются для рутинных лабораторных задач, таких как нагревание реагентов, плавление субстратов и/или инкубация клеточных культур. А поскольку риск воспламенения невелик, они отлично подходят для нагрева легковоспламеняющихся химикатов.

Существуют различные типы водяных бань (например, водяные бани с циркуляцией или мешалки, водяные бани без циркуляции и водяные бани со встряхиванием), которые можно использовать для конкретных целей. Например, водяные бани с циркуляцией обеспечивают более однородную температуру и идеально подходят для ферментативных и серологических исследований, а водяные бани со встряхиванием идеально подходят для культивирования клеток, гибридизации и молекулярно-биологических анализов. Обратите внимание, что водяные бани можно использовать только до 99,9 90 175 o 90 176 C, поэтому, если вы хотите довести температуру выше 100 ^или C, вам может потребоваться выбрать другой метод нагрева.

С другой стороны, тепловой блок представляет собой инкубатор с камерой из нержавеющей стали и алюминиевыми блоками. Он обеспечивает быстрый и равномерный нагрев и подходит для пробирок разных размеров (от 0,2 до 50 мл). Он также оснащен мощным микропроцессором для более точного контроля температуры (может использоваться для обеспечения широкого диапазона температур – от 5 ^o C до 150 ^o C).

Тепловые блоки или водяные бани: что лучше использовать?

Поскольку водяные бани и нагревательные блоки одинаково эффективны и могут обеспечивать воспроизводимый и точный контроль температуры, ответить на этот вопрос может быть сложно. Тем не менее, вот некоторые вещи, которые вы, возможно, захотите рассмотреть, чтобы определить, какой метод больше подходит для вашего конкретного приложения.

Рабочая среда

Как правило, избегайте использования водяных бань, если вам необходимо очистить рабочую зону от загрязнений. Водяные бани могут быть легко загрязнены, поэтому их использование для приложений, требующих асептических условий (например, размораживание реагентов для тканевых культур, работа с РНК) может привести к катастрофе. Для приложений, требующих повышенной гигиены, вместо этого используйте блоки с подогревом.

Контейнер для проб

Выбор нагревательного оборудования также может зависеть от используемого контейнера. В то время как водяные бани могут вместить любой контейнер для проб, если он подходит и правильно запечатан, нагревательные блоки имеют больше ограничений, когда дело доходит до этого. Тепловые блоки могут вмещать только контейнеры определенного типа, поэтому вам понадобятся разные блоки для разных типов контейнеров. Поскольку затраты могут легко складываться, это делает тепловые блоки более дорогими.