Меню

Оборудование для термопластичный полиуретан



Технология

Введениие

Термопластичные полиуретаны (ТПУ) NANTICO специально разработаны для литья под давлением.

Мягкие марки ТПУ, с твердостью от 53 до 95 по Шору А, обладают низким модулем упругости и сохраняют изгибостойкость при очень низких температурах.

Твердые марки ТПУ, с твердостью от 40 до 70 по Шору Д, обладают высоким модулем упругости и отличными низкотемпературными характеристиками.

Материалы хорошо растекаются при плавлении, что позволяет заполнять ими формы со сложным дизайном при контролируемых значениях давления. Благодаря этому можно перерабатывать материалы на формах с малым сечением канала и тонкими секциями пресс-форм.

Контролируемая растекаемость и давление впрыска, снижают избыточное давление на материал при переработке и позволяют избежать,связанных с этим,возможных дефектов.

Общие рекомендации по переработке и оборудованию

ТПУ Нантико могут перерабатываться на оборудовании шнекового типа. Рекомендуется использовать шнековое оборудование т.к. оно позволяет получать более гомогенный продукт и более ровную температуру плавления.

Подобный выбор также допускает переработку при более низких температурах, что является более предпочтительным. Рекомендуется использовать оборудование с температурным контролем до 230С и давлением впрыска до 100 МПа.

Усилие закрытия пресс-формы от 300 до 400 кг/м3.

Некоторые рекомендации по выбору шнека в зависимости от типа материала:

  • Шнекобщегоназначенияссоотношениемдлиныкдиаметру 20:1
  • Коэффициентсжатия в пределах от2:0-1 до 3.0:1.
  • Наиболее подходящим для большинства ситуаций является шнек с коэффициентом сжатия 2.5:1.
  • Шнеки с быстрым переходом не рекомендуются т.к. работы с ними, как правило, сопровождаются избыточной температурой плавления и следующим за этим термическим разрушением материала.
  • Рекомендуется шнек с хромированием для облегчения процесса очистки.
  • Предпочтительным является износостойкое покрытие кожуха шнека.

Настройка процесса литья

Оптимизация процесса литья включает в себя учет ряда значений:

  • Соотношениетеплаотвнешнихнагревателейи тепла вызванного трением.
  • Параметры впрыска (скорость и давление).
  • Давление выдержки/время.
  • Процесс охлаждения.
  • Температура пресс-формы.

Успешная переработка ТПУ – процесс, который зависит от многих переменных, таких как размер машины, величина и геометрия шнека, дизайн пресс-формы.

Из-за этих факторов, производителю нужно определиться с правильными настройками оборудования и выбрать соответствующую систему.

ЗАМЕЧАНИЕ. Указанные значения переработки представляют собой данные для первичной настройки и требуют регулировки для достижения нужных результатов в отдельных случаях. Параметры работы оборудования для достижения нужного внешнего вида изделий могут быть с легкостью найдены, тем не менее, те же настройки могут не позволить получить нужную форму или размер. Когда отливаемым деталям необходимо соответствовать определенным заданным размерам, предпочтительным является экспериментальное определение параметров переработки с целью соответствия заданным форме и размерам.

Настройки зон нагрева

Начальная температура вала приблизительна и может меняться в зависимости от геометрии шнека, тепла вызванного трением, времени цикла и параметров текучести.

Рекомендуется поддерживать постоянную температуру плавления и периодически осматривать нагревательное оборудование.

Сопло

Температура сопла должна соответствовать температуре расплава. Это позволит избежать усадки материала между впрысками и не допустить разрушения материала из-за перегрева.

Сопло должно быть предварительно оснащено независимой системой подогрева и поддерживать постоянную температуру расплава.

Обычные параметры переработки

Продукт Зад Середина Перед Сопло
Материалы на основе сложных полиэфиров
60 – 75 Шор A 160 – 170°C 165 – 175°C 170 – 180°C 175 – 185°C
80 – 95 Шор A 180 – 190 °C 185 – 195 °C 190 – 200 °C 195 – 210 °C
55 – 75 Шор D 190 – 200 °C 195 – 205 °C 200 – 210 °C 210 – 220 °C
Материалы на основе простых полиэфиров
60 – 75 Шор A 160 – 170°C 165 – 175°C 170 – 180°C 175 – 185°C
80 – 95 Шор A 180 – 190 °C 185 – 195 °C 190 – 200 °C 195 – 210 °C
55 – 75 Шор D 185 – 195 °C 190 – 200 °C 195 – 205 °C 200 – 210 °C

Температура расплава

При правильной переработке ТПУ Нантико, расплав должен быть гомогенным внешне (немного белесым или с желтоватым оттенком). Очень высокая прозрачность обычно означает высокую температуру плавления. Рекомендуется часто проверять температуру сопла.

Для аккуратного измерения температуры расплава:

Сделать холостой впрыск при нормальном цикле переработки, сразу после этого установите термоэлемент в центр расплава и измеряйте до наступления максимальной температуры.

Если расплав немного вспенен, это указывает на избыточную влагу, что означает необходимость преварительной сушки материала.

Давлениев прыска и выдержки

Размер давления впрыска на первой стадии (усилитель давления) необходимого для заполнения пресс-формы, будет зависеть от температуры вала, скорости впрыска, температуры пресс-формы и дизайна.

Обычно, значениеот 50 до 75%,отмаксимального,является достаточным для переработки. Рекомендуется начинать с более низкого давления и увеличивать его до оптимального значения, чтобы избежать дефектов в отлитых деталях.

Величина давления на второй стадии впрыска (давление выдержки)должно быть достаточным для эффективного заполнения деталей, т.к.отлитая деталь остывает и вынимается из пресс-формы. Обычно величина этого давления составляет от 1/2 до 2/3 от величины давления впрыска на первой стадии. Детали с большей толщиной обычно требует более высокого давления. Нахождение избыточного материала в форме слишком длительное время или передерживание шнека во время первой стадии наносят ущерб конечным свойствам.

Читайте также:  Сивик оборудование для шиномонтажа официальный сайт

Обычно, дефекты напротив канала впрыска свидетельствуют о том, что требуется более высокое давление или время впрыска. Если литник начинает залипать в форме, давление выдержки может быть уменьшено с целью экономииэлектроэнергии. Давлениевыдержки, как правило, составляе т 60% – 80% от уровнядавлениявпрыска

Скорость впрыска

Рекомендуется начинать работу с низкой или средней скорости, постепенно увеличивая её до уровня, когда деталь заполнена и отсутствуют визуальные наслоения. Если скорость впрыска слишком велика, обычен рост избыточного тепла вызванного трением материала с последующей деформацией отливаемой детали.

Обычно, рекомендуется заполнять форму максимально быстро с целью минимизации следов визуального наслоения, улучшения внешнего вида и снижения давления впрыска. Общее время впрыска зависит от оборудования и геометрии детали. Высокая скорость впрыска необходима для деталей с тонкими стенками, чтобы успеть заполнить объем пресс-формы до того, как материал начнет остывать.

Медленная скорость впрыска необходима для минимизации расслоений.

Противодавление шнека

Подходящее значение противодавления шнека зависит от характеристик оборудования, но обычно находится в пределах от 3 до 10 Бар. Для шнеков с низкой степенью сжатия может потребоваться настройка противодавления.

Скорость шнека

ТПУ Нантико позволяют работать со скоростями шнека 40-80 об/мин.

Низкие скорости, в пределах 20-40 об/мин, являются предпочтительными.

При низкой скорости работы шнека достигается более равномерное распределение температуры в расплаве, чем при высокой скорости шнека.

Температура пресс-формы

Оптимальная температура пресс-формы зависит от толщины детали и марки ТПУ Нантико, которая перерабатывается. Более толстые детали требуют более низкой температуры для более эффективного охлаждения материала в пределах разумного времени цикла.

Более мягкие марки можно перерабатывать при более низких температурах в сравнении с более твердыми марками. Диапазон составляет от 18° Cдo 43°C. Рекомендуется самостоятельно проверять температуру на краях и в центре пресс-формы, и не доверятьсяполностью выставленным значениям на оборудовании.

Чтобы обеспечить надлежащую температуру пресс-формы, необходимы температурные контроллеры пресс-форм. Достаточными являются теплообменники с обычной проточной водой. Они должны быть способны поддерживать температуру в диапазоне 10°-66°C.

Сушка

ТПУ Нантико является полностью полимеризованным продуктом и не реагирует при контакте с атмосферной влагой.

Тем не менее, полиуретаны являются гигроскопичными материалами и впитывают атмосферную влагу, когда упаковка вскрыта.

Величина и интенсивность впитывания зависит от типа уретана, также как и от влажности воздуха с которым контактирует материал.

Повышенная влажность может привести к недоливам, пустотам, прилипанию материала к пресс-форме, а также к резкому сокращению срока службы изделия. Поэтой причине, как и множество других термопластичных материалов, ТПУ Нантико рекомендуется просушивать перед использованием. Для небольшого количества материала достаточным является термошкаф. Продукт должен быть просушен в течении двух часов при температуре 70-90?C.

В случае, если затруднительно просушить большое количество материала, рекомендуется использоватьспециальное подающее устройство с просушкой.

Окрашивание

Перед окрашиванием ТПУ Нантико необходимо убедиться, что материал просушен. Если используется суперконцентрат, его необходимо просушить способом аналогичным просушиванию ТПУ.

Сушите пигменты или красители при максимально возможных температурах.

После того, как пигмент был достаточно просушен, добавьте его или суперконцентрат в необходимой концентрации в ТПУ и перемешивайте в течении 5 – 10 минут. Эта смесь может быть залита под давлением с помощью сопла с распределением цвета.

Ксведению

Подающие устройства могут быть оборудованы магнитными улавливателями с целью защиты оборудования от возможных металлических включений в подаваемом продукте.

Обычные проблемы и возможные причины.

Недоливы

  • Слишком маленький впрыск
  • Давление выдержки слишком низкое
  • Время выдержки слишком короткое
  • Литник слишком маленький или расположен неправильно
  • Время впрыска слишком быстрое
  • Температура расплава слишком высокая
  • Слишком высокая температуре пресс-формы
  • Слишком коротко евремя охлаждения
  • Слишком маленькие литники

Короткий впрыск

  • Недостаточно материала
  • Слишком низкое давление впрыска
  • Слишком низкая скорость впрыска
  • Слишком низкая температура цилиндра
  • Слишком низкая температура пресс-формы
  • Недостаточная вентиляция
  • Слишком маленькие литники

Оплавы

  • Материал недостаточно просушен
  • Расплав слишком горячий
  • Слишком быстрый впрыск
  • Ворота слишком маленькие

Нерасплавленные гранулы

  • Неправильный профиль температуры вала. Слишком холодный в задней и средней зонах.
  • Холодные зоны в сопле или адаптере сопла
  • Холодные зоны в литнике

Проявляется вспенивание

  • Расплав слишком горячий
  • Избыточная влажность

Набухание («толстая» пресс-форма)

  • Расплав слишком горячий
  • Избыточная влажность
  • Слишком короткое время охлаждения
  • Слишком высокая температура пресс-формы

Copyright © 2017 Nantico. All Rights Reserved.

Источник

Немного о полиуретане | Часть 4. Технология

Часть четвертая, технология.

В общем случае полиуретаны – реактопласты, то есть для получения конечного вещества необходимо провести химическую реакцию нескольких компонентов. Благодаря неимоверному разнообразию эти компоненты могут быть разными, их может как будто не быть (монтажная пена полимеризуется с влагой воздуха, которая активирует второй компонент, пока влаги нет реакция не идет, хотя оба компонента смешаны), реакцию можно провести в несколько этапов, из которых часть провести на заводе.

В некоторых случаях полиуретаны перерабатываются вручную и практически не имеют требований на точность технологии, например модельный полиуретан поставляется в банках, которые смешиваются в пропорции 1:1 по объему “на глазок”, при нормальных условиях сливаются и “тщательно перемешиваются”. Полученный результат несомненно является полиуретаном, и его прочность, твердость, устойчивость и прочие физмех параметры удовлетворяют многим применениям, например, производству форм для статуэток.

Читайте также:  Оборудование для производства фарша из мяса

Но к сожалению, с автозапчастями (а тем более промышленной продукцией) такой номер не проходит: необходимая точность дозировки (стехиометрия) составляет десятые процента, при смещении пропорции смеси на десятую процента отклонения в физикомеханических показателях может доходить до десятков процентов. На небольших количествах компонентов роль играют сотые грамма, которые вроде бы и можно поймать на аптечных весах, но невозможно перелить из стакана в стакан, а тем более перемешать на все 100%.

Подготовка материалов для автозапчастей – отдельная песня, некоторые компоненты требуют разогрева (но не перегрева), перемешивания, фильтрования и так далее. Смешение компонентов – тоже только аппаратное и только в струе, ручное перемешивание возможно, но это довольно сложный многостадийный процесс, лишь отдаленно напоминающий ютюбовское перемешивание в стакане палочкой. Зато результат разительно отличается от гаражного – получившиеся детали прочней, долговечней и стабильней.

Технология изготовления пенополиуретанов (как
мягких, так и твердых) также отличается: существуют бытовые/строительные пены,
не требующие каких-то спец инструментов и методов, а есть промышленные пены, не
менее сложные в производстве, чем эластомеры. Теоретически на оборудовании для
переработки эластомерных полиуретанов можно переработать пены, практически –
лучше не стоит. На данный момент мы не перерабатываем пены и не собираемся.

Отдельный класс технологий – переработка термопластичных полиуретанов (ТПУ). Тут надо учесть 3 аспекта: во-первых, сырье для ТПУ получают все равно первичной реакцией реактопласта, во вторых в переработке эластомерный ТПУ – один из самых капризных термопластиков, он резко ухудшает физмех свойства при добавлении вторички или колебании режима, а в третьих, переработка на термопластавтомате массивных изделий сама по себе достаточно сложна.

Существуют специальные композиции с полиуретаном для термопластичной переработки, например, для производства кабельной продукции – в них введено очень много разных добавок как раз для упрощения переработки, но при этом физмех, конечно, ухудшается. Недобросовестные (или просто неопытные) переработчики используют неподобающие ТПУ для производства в том числе наших групп продукции – пыльников, втулок, сайлентблоков и т.д., с предсказуемым результатом: люди пробуют, плюются и делают неадекватный вывод что “ПУ мне не подходит”.

Пожалуй вдогонку замечу, что технология литья
наших материалов имеет свои ограничения. Так, реакция экзотермическая (идет с
выделением тепла), а температурный коридор реакции невелик, поэтому без
изменения химии (с падением физмех характеристик) невозможно залить массивные
изделия с большой толщиной. Слишком тонкие слои – тоже плохо, на толщине стенок
менее 2 мм начинают играть роль капиллярные силы и материал может не пролиться.
Поскольку процессы полимеризации протекают не при комнатных условиях,
максимальные физические размеры также ограничены имеющимся оборудованием.

Источник

Оборудование для заливки полиуретана эластомеров и силиконов

Научно-производственная компания «НСТ» предлагает оборудование для смешения, дозации и изготовления изделий из двухкомпонентных полимеров.

Оборудование ПЕНА™-30(25)ПУ-НШ[10]20[]/[2][10][20]УМ предназначено для переработки 2-х компонентных полимерных систем сырья. Пример работы оборудования показан на видео

И еще один видео сюжет, который позволяет лучше и детально посмотреть работу оборудования.

И для пущей наглядности, рекомендуем к просмотру еще одно видео. Здесь Вы увидите заливку той же декоративной розетки в ту же самую форму, но уже из пенополиуретана. Сделано специально, чтобы наглядно показать отличия технологии литья ПУ и ППУ.

И не лишним будет заметить, что машина ПЕНА-30НШ20/20УМ может использоваться и для заливки полиуретановых систем и для заливки ППУ. Причем это может быть и жесткий и эластичный пенополиуретан. Насосно-дозирующая машина будет одна и та же. Разные только смесители:

  • Когда мы заливаем ПУ, силиконы, компаунды, клея и пр., то используем статический пистолет-смеситель НСТ К-35.
  • Когда заливаем ППУ, то используется динамический смеситель ЗГ-016.

Следует отметить, что динамический смеситель можно использовать и для заливки ПУ. Но такая комплектация заливочной машины будет дороже, чем с НСТ К-35.

Поэтому, если Вы на текущем этапе планируете лить только ПУ, то покупайте статический смеситель. Купить заливочную головку ЗГ-016 всегда успеете. Если же изначально известно, что предстоит лить и ПУ и ППУ, то следует сразу купить динамический смеситель.

Комплекс для литья полиуретана включает в себя:

  • дозирующую насосную станцию ПЕНА-30(25)ПУНШ, подающую компоненты в нужной пропорции к устройству гомогенного перемешивания (смесителю);
  • смеситель НСТ К-35/С, оснащенный статическим миксером, в котором непосредственно происходит перемешивание компонентов.

В июне 2019 года в дополнение к станции ПЕНА-30ПУНШ фирма НСТ разработала мобильный комплекс для заливки полиуретана. Насосная часть такая же, как и у предыдущей модели, однако функционал станции и возможности применения значительно расширены. На фото МК НСТ ПУ-П20/10УМ.

Подробное описание, модификации и характеристики, фото и видео мобильного комплекса для компаундов на poliuretan.ru смотрите здесь.

В июне 2019 года в дополнение к станции ПЕНА-30ПУНШ фирма НСТ разработала мобильный комплекс для заливки полиуретана. Насосная часть такая же, как и у предыдущей модели, однако функционал станции и возможности применения значительно расширены. На фото МК НСТ ПУ-П20/10УМ.

Читайте также:  Менеджер по продажам водоочистного оборудования

Оборудование для производства эластомеров и компаундов может быть использовано в следующих направлениях:

  • мебельный декор;
  • фильтры для автомобилей и спецтехники;
  • архитектурный декор;
  • детали машин и механизмов;
  • сувенирная продукция;
  • заполнение внутренней полости колес спецтранспорта (вагонеток, тележек и т.п.).

В зависимости от модификации используемой насосной станции обеспечивается соотношение между компонентами от 1:1 до 1:5,5.

Производительность комплекса может находиться в диапазоне от 0,5кг/мин до 3,5кг/мин (зависит от пропускной способности статического миксера, используемого в составе заливочного пистолета).

Цена оборудования для заливки изделий из полиуретана указана в ПРАЙС-ЛИСТЕ.

Также мы решаем индивидуальные задачи по получению готовой продукции из полиуретана, пенополиуретана, силикона и эпоксидных смол методом динамического и статического смешения. Тесное сотрудничество с крупнейшими сырьевыми заводами ООО НПФ «Адгезив», ООО «Дау Изолан» и ООО НВП «Владипур» позволило решить широкий спектр задач по заливке, напылению и формованию различных полимеров.

Адгезив Дау Изолан Владипур
Наши партнеры: ООО НПФ «Адгезив», ООО «Дау Изолан», ООО НВП «Владипур»

За многолетнюю историю компании была подобрана сплоченная команда специалистов-единомышленников с большим опытом в области инженерного проектирования, монтажных и пуско-наладочных работ. Приоритетом нашей деятельности являются научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, позволяющие получать комплексные решения, максимально соответствующие потребностям клиентов и базирующиеся на передовых технологиях.

Наши клиенты

ООО «Челябмоторсервис» (г. Челябинск), продажа фильтров воздушных, масляных и топливных для грузовых автомобилей и сельскохозяйственной техники

Задача: Производство уплотнений для воздушных цилиндрических фильтров (герметизация).

Решение: Поставка заливочного комплекса Пена-20П20/10УМ2, оснащенного заливочной головкой ЗГ-016 с уменьшенной смесительной камерой и проточным подогревателем компонентов ППК. Заданная масса впрыска компонентов — 50-150 г (в зависимости от размера фильтра). Используемые системы сырья: Ф61 («Дау Изолан») и СПУ МФ350 («ВитаХим»).

Фильтр ППУ
Производство воздушных фильтров с ППУ-уплотнением

ООО «Вектор» (г. Орехово-Зуево), производство СИП-панелей (сэндвич-панели)

Задача: Напыление полиуретанового клея для фиксации слоев панели (ранее использовалось ручное нанесение).

Решение: Было доработано напылительное оборудование с динамическим перемешиванием (сырьевая система АДВ-15М компании «Адгезив», соотношение компонентов 1:1), что позволило оптимизировать работу производства и минимизировать ручной труд.

Физико-механические свойствпа напыляемого состава (клей АДВ-15М):

Эти двухкомпонентные клеи применяются для склеивания пенопластов, минеральной ваты, шлакобетона, металлов, древесины, фанеры, ДСП, различных пластиков, асбоцемента. Именно это определило их преимущество в производстве многослойных панелей для склеивания теплоизоляционных материалов между собой и облицовочными материалами. Кроме того, клеи при полимеризации увеличиваются в объеме, что обеспечивает хорошую зазорозаполняемость (особенно важно для минеральных наполнителей и пенополистирола).

Низкая вязкость компонентов клея (0,2-0,4) мПа позволяет наносить их распылением, отсутствие растворителей гарантирует экологическую чистоту процесса переработки клеев.

Клеевые соединения стойки к резкому перепаду температур и криогенным температурам. Клеевой шов выдерживает без разрушения длительную вибрационную нагрузку, обладает высокой бензо-, маслостойкостью и удовлетворительной водостойкостью.

Клей АДВ-15М при смешении компонентов в соотношении А:Б=1:1 по массе переходит в тиксотропное состояние, что обеспечивает хорошее сцепление клея с поверхностью и дает возможность манипулировать с ней в различных плоскостях,при этом клей не стекает с вертикальных поверхностей.

Жизнеспособность клея , мин.

4-40 (по заявке заказчика может быть доведена как до 1,5-2 так и до 90)

Расход клея (зависит от структуры склеиваемых поверхностей), г/м 2

Время отверждения до технологической прочности, ч.,при

Источник

Термопластичные полиуретаны – это материал будущего.

Термопластичные полиуретаны (ТПУ), появившиеся на мировом рынке в начале 60 годов прошлого века, уже успели завоевать прочное признание. В качественном отношении ТПУ являются уникальным материалом объединяющим только лучшие свойства каучука и пластмасс. Причем характеристиками можно управлять в процессе переработки ТПУ.

ТПУ обладает целым множеством отличных характеристик:

  • эластичный и устойчивый к продольному изгибу;
  • холодостойкий, хорошая способность к восстановлению формы и отличающийся ударной вязкостью и прочностью при изгибе;
  • формоустойчивый и сохраняющий стабильность размеров;
  • погодостойкий;
  • устойчивый к маслам, жирам и озону;
  • узкие радиусы изгиба у шлангов;
  • устойчивый к воздействию микробов и гидролизу (а также к воздействию соленой воды);
  • шумопоглощающий и виброгасящий;
  • чрезвычайно прочный при пробивании и раздирании;
  • допускается окрашивание в любой цвет;
  • может быть упрочнен стекловолокном;
  • переработка на традиционных установках способом литья полиуретана под давлением, экструзией, раздува;
  • твердость от 55 по Шору А до 74 по Шору D;
  • может быть покрыт лаком;
  • устойчив к старению;
  • допускает повторную переработку.

Несмотря на относительно высокую стоимость, использование ТПУ не только технически целесообразно, но и экономически выгодно, благодаря значительному увеличению долговечности и повышению качества изделий.

Многие мировые лидеры производства товаров народного потребления и промышленного оборудования уже сделали свой выбор в сторону термопластичных полиуретанов. Предлагаем и вам не отставать от них и организовать выпуск комплектующих для ваших изделий из материала будущего, что только улучшит качество выпускаемой вами продукции.

Заметим, что правильным является написание «полиуретан», а не «полиуритан».

Дополнительную информацию о нашей продукции читайте в разделе Статьи.

Экология

Выбирая полиуретан для своего изделия, Вы делаете выбор в пользу экологии нашей Земли.

Источник