Установки для заливки изделий из пенополиуретана (ППУ)

В данной статье мы поговорим об установках для заливки пенополиуретана, о производителях подобных установок, об их видах и отличиях. Итак, что же можно производить на оборудовании для заливки ППУ:

• ППУ «скорлупы» для теплоизоляции трубопроводов;
• ППУ предизолированные трубы;
• сэндвич-панели и SIP-панели из ППУ;
• ППУ-листы для утепления фасадов, мансард, фундаментов и др.;
• интерьерные элементы и фасадный лепной декор из ППУ;
• элементы мебели из ППУ, в т.ч. эластичные формованные изделия;
• металлические двери с утеплением из ППУ;
• термопанели с клинкерной или бетонной плиткой;
• утепленный ППУ брус;
• хладоизолирующие элементы холодильного оборудования;
• футеровочные пластины из ППУ;
• части вентиляционных трактов;
• элементы для тюнинга автомобилей из ППУ.

Как видно из этого далеко неполного списка изделий, установки для заливки ППУ, называемые еще заливочными комплексами, применяются для переработки различных видов ППУ – эластичных, интегральных и жестких. Однако в данной статье мы не будем затрагивать специализированное оборудование для производства поролона, оно требует отдельного рассмотрения.

Принцип действия заливочных комплексов для ППУ

Заливочный комплекс для ППУ – это комплект оборудования, позволяющий дозировать компоненты для получения пенополиуретана с высокой точностью в заданном соотношении, смешивать их с высокой степенью гомогенности и заливать в формующую оснастку (пресс-формы). В зависимости от применяемых насосов (шестеренчатые или плунжерные) и величины создаваемого ими давления установки подразделяются на аппараты высокого (свыше 160 атмосфер) и низкого (4-10 атмосфер) давления. Принцип смешивания в этих двух типах установок отличается. В аппаратах высокого давления смешивание ППУ-компонентов происходит за счет взаимного проникновения двух потоков друг в друга. А в аппаратах низкого давления – за счет интенсивного вращения миксера специальной формы в заливочной головке. В обоих случаях воздух, создаваемый компрессорной станцией, применяется только для промывки и продувки трактов и камер смешивания. Исключение воздуха из процесса смешивания ППУ-компонентов связано с тем, что пузырьки воздуха, образующиеся в вязкой массе сырья, создают пустоты в теле изделия и каверны на поверхности. Заливочные комплексы снабжены устройствами изменения соотношения ППУ-компонентов в широком диапазоне с целью регулирования свойств получаемых изделий.

Принципиальная схема комплекса оборудования для изготовления ППУ-изделий

1 – головка заливочная; 2 – местное управление на заливочной головке; 3 – бак для промывки каналов и рабочих элементов заливочной головки; 4 – компонент Б (полиизоционат); 5 – система подачи компонента Б; 6 – система рециркуляции компонента Б; 7 – телескопическая станина для манипуляций заливочной головкой; 8. – система рециркуляции компонента А; 9 – система подачи компонента А; 10 – компонент А (полиол); 11 – компрессорная станция; 12 – система насосов для подачи компонентов; 13 – шланги подачи компонента А к заливочной головке; 14 – шланги подачи компонента Б к заливочной головке; 15 – местное управление на насосной станции.

Формы для заливки ППУ

Помимо самого заливочного комплекса существенную роль в изготовлении ППУ играют пресс-формы, в которые осуществляется заливка. От них зависит качество изделий и получаемой поверхности, точность геометрических размеров, количество заливок в одну форму до момента физического износа и технологичность.

Чаще всего применяются следующие виды форм:

• металлические пресс-формы - недорогие формы со средним сроком эксплуатации для формования изделий с простой геометрией;
• формы из древесных материалов (в ряде случаев, используется плотная фанера с гладкой поверхностью) – дешевый вариант форм с малым сроком эксплуатации, используется для получения опытных образцов или ограниченного количества изделий;
• композитные пресс-формы с поверхностью из гелькоата и остовом из металлокаркаса – относительно дорогостоящие формы с длительным сроком эксплуатации для формования изделий со средней и сложной геометрией;
• силиконовые и полиуретановые формы - относительно дорогостоящие формы с малым сроком эксплуатации для формования изделий без вспенивания или с малой степенью вспенивания со сложной геометрией (таких как элементы декора или сувенирные изделия), в том числе с обратным углом.

Пресс-формы для пенополиуретана оснащаются замками и петлями или струбцинами, что позволяет герметично закрепить части формы между собой, избежать вытекания ППУ и справиться с давлением, возникающим при вспенивании.

Встречаются формыс подогревом (регистры с горячей водой или паром, ультрафиолетовые нагреватели, калориферы) или без него. Подогрев пресс-формы делает возможным получать изделия с качественной поверхностью при первых заливках, когда форма еще не успела прогреться за счет экзотермии реакции образования ППУ. На практике, при интенсивных темпах производства, после 3-4-ой заливки подогрев отключается и форма сохраняет тепло исключительно за счет экзотермии.

Поскольку ППУ обладает высокой адгзией даже к гладким поверхностям, важную роль играют антиадгезионные смазки. Смазывание пресс-форм производиться кистью или распылителем. Одного смазывания хватает на 2-4 заливки. Применяются смазки на основе восков, жиров и силиконов.

Производители заливочных комплексов для переработки ППУ

*стоимость базовых установок без опций на момент написания статьи.

Описание популярных моделей установок для заливки ППУ

1. Научно-производственная компания «Новые Строительные Технологии»

Изображение	Характеристики
	Модель – «ПЕНА20-УМ8/220-ЗГ-016» Производительность – от 2 до 9 кг/мин Об. соотношение компонентов А:Б – от 1:0,93 до 1:1,7 Заливочная головка - ЗГ-016М Максим. объем изделия (при плотности 40 кг) – 0,072 м3 Тип привода - асинхронный мотор-редуктор Потребляемая мощность – 1,3 кВт Напряжение питания – 380 В Вес – 145 кг

Серия установок низкого давления ПЕНА20 выпускается уже более 20 лет с постоянными улучшениями. Модельный ряд заливочных установок с производительностью от 5 до 55 кг/мин делает возможным подобрать оборудования для изготовления широкого спектра изделий из ППУ. Применение асинхронного мотор-редуктора и проверенных временем насосов делает установку надежной в эксплуатации при сохранении простоты конструкции и обслуживания. Расходные емкости с ППУ-компонентами устанавливаются вне конструкции. Для очистки заливочной головки предлагается система промывки теплой водой, а не растворителями, что экологично и экономично.

2. «ТехМашСтрой»

Изображение	Характеристики
	Модель – «УЗК-22/2» Производительность – до 16 кг/мин Об. соотношение компонентов А:Б – от 1:1 до 1:2 Заливочная головка - ЗГ-10 Тип привода - асинхронный мотор-редуктор Потребляемая мощность – 2,5 кВт Напряжение питания – 380 В Вес – 87 кг

Наряду с комбинированными установками низкого давления, которые делают возможным напылять (применяется пистолет-распылитель) и заливать (применяется заливочная головка) ППУ, компания выпускает заливочные комплексы высокого давления с производительностью от 10 до 80 кг/мин. Модель «УЗК-22» выпускается в двух вариантах – под напряжение 220 и 380 В. Малый вес и колесная база для легкого перемещения.

3. ГК «РосТеплоИзоляция»

Изображение	Характеристики
	Модель – «ПГМ-30АТ» Производительность – до 20 кг/мин Об. соотношение компонентов А:Б – 1:1 1:1,1 1:1,2 Заливочная головка - УЗМ-20, УЗМ-30 Максим. объем изделия – до 0,4 м3 Тип привода - асинхронный мотор-редуктор Потребляемая мощность – 3,8 кВт Напряжение питания – 220 В Габаритные размеры – 400х200х600 мм

Встроенные расходные емкости по 50 л с системой термостатирования ППУ-компонентов. Малые габариты и колеса для перемещения установки позволяет использовать ее не только для заливки ППУ изделий, но и для работ по наполнению ППУ межстенных пространств на строительных объектах. Высокая производительность при сохранении питания 220 В.

4. Группа компаний «Промышленные установки»

Изображение	Характеристики
	Модель – «Промус -16П» Производительность – от 0,3 до 17 кг/мин Об. соотношение компонентов А:Б – от 1:2 до 2:1 Максим. объем изделия (при плотности 40 кг) – 0,144 м3 Заливочная головка - ЭМЗУ Тип привода - коллекторный Потребляемая мощность – 2,2 кВт Напряжение питания – 220 В Вес – 43 кг

Простая и недорогая заливочная станция низкого давления для ППУ-изделий различного назначения. Установка снабжена двумя баками для компонентов по 28 литров каждый и системой автоматического подогрева сырья. Широкий диапазон изменений соотношения компонентов.

5. ООО «Факел»

Изображение	Характеристики
	Модель – «Факел 20ТУ» Производительность – до 20 кг/мин Об. соотношение компонентов А:Б – от 1:1 до 1:1,5 Заливочная головка – Миксер ЗГМ-20 Тип привода - коллекторный Потребляемая мощность – до 4,7 кВт Напряжение питания – 220 В Вес – 80 кг

Серия заливочного оборудования «Факел» имеет модельный ряд с производительностью от 8 до 90 кг/мин. Установка снабжена системой автоматического подогрева ППУ-компонентов, встроенными баками для сырья 2х30 л. При замене заливочной головки на пистолет-распылитель используется для напыления ППУ.

6. Ппроизводственная компания "Полимер-комплекс"

Изображение	Характеристики
	Модель – «ПК-60» Производительность – от 4 до 60 л/мин Об. соотношение компонентов А:Б – от 1:1 до 1:5 Заливочная головка – самоочищающаяся Контроллер – «Дельта», 60 программ заливки Тип привода – асинхронный мотор-редуктор Потребляемая мощность – 25 кВт Напряжение питания – 380 В

Профессиональный высокопроизводительный заливочный комплекс высокого давления, оснащенный промышленным логическим контроллером с сенсорным дисплеем управления. Оснащается запатентованной заливочной головкой, не требующей промывки и продувки. Система термостатирования высокой точности.

7. «Tec Mac» («Тек Мак»), Италия

Изображение	Характеристики
	Модель – Isoltec IT/18 Производительность – до 18 кг/мин Максим. рабочее давление – 120 бар Тип привода - пневматический Об. соотношение компонентов А:Б – от 1:3 до 3:1 Потребляемая мощность – 20 кВт Напряжение питания – 380 В Вес – 350 кг

8. «Graco» («Грако»), США

Изображение	Характеристики
	Модель – Graco HFR Производительность – до 20 кг/мин Максим. рабочее давление – 207 бар Тип привода – гидравлический Об. соотношение компонентов А:Б - от 1:1 до 16:1 Контроллер – 100 программ заливки Потребляемая мощность – 16,8 кВт Напряжение питания – 380 В Вес – 288 кг

Профессиональный дозирующий комплекс высокого давления с гидроприводом предназначен для переработки группы материалов от пенополиуретанов до эластомеров и эпоксидных смол. Соотношение компонентов соблюдается с точностью не менее 1%. Некоторые переработчики для заливки ППУ используют модели Graco, предназначенные для напыления, это возможно при применении форсунок с большим соплом, но существует ограничение по соотношению компонентов – оно фиксировано 1:1.

9. «Hennecke GmbH Co. KG Polyurethane Technology» («Хеннеке»), Германия Модель – HIGHLINE 270

Изображение	Характеристики
	Модель – HIGHLINE 270 Производительность – до 35 кг/мин Максим. рабочее давление – 250 бар Тип привода – гидравлический Мощность насосов – 2 х 270 см3/с Встроенные емкости – 2 х 250 л Заливочная головка – L-образная Об. соотношение компонентов А:Б - от 1:1 до 1:2 Потребляемая мощность – 25 кВт Напряжение питания – 380 В Вес – 1750 кг

Один из наиболее опытных производителей заливочного оборудования для ППУ на мировом рынке. Широкий спектр моделей позволяет подобрать аппарат высокого и низкого давления для поставленных задач в области получения ППУ-изделий. Высочайшая точность дозирования и технологичность оборудования.

При покупке

Установка для заливки ППУ, как правило, приобретается под определенные задачи – изготовление конкретных ППУ-изделий. В связи с этим, обычно, известен объем изделия, плотность (или вес), а также параметры вспенивания ППУ-компонентов – время старта, время гелеобразования и время подъема пены. Если Вам неизвестны эти параметры, то следует заранее связаться сразу с несколькими поставщиками ППУ-компонентов и запросить технические характеристики сырья, подходящего для изготовления искомых изделий. Исходя из полученных параметров сырья, выбрать максимальные и минимальные границы характеристик. Далее выбираем изделие с максимальной массой заполнения. Время заливки этого изделия не должно быть больше 3/4 времени старта ППУ-компонентов, иначе изделие начнет вспениваться, и Вы не успеете закрыть форму. Отсюда и выбор производительности установки.

Приведем пример:

• Изделие с максимальным весом – ППУ лист с размерами 1220х2440х100 мм
• Объем изделия – 0,3 м³
• Плотность ППУ – 45 кг/м³
• Вес изделия (следовательно, и компонентов) – 13,5 кг
• Время старта ППУ-компонентов – 40 сек
• Время на заливку ППУ-компонентов (3/4 времени старта) – 30 сек
• Производительность установки – не менее 27 кг/мин
• Еще при покупке важно обратить внимание на возможные варианты соотношения компонентов. Чтобы необходимое Вам соотношение входило в диапазон возможностей установки.

• Оборудование для напыления ППУ высокого и низкого давления – в чем разница?
• Автоматизированная линия по производству теплоизоляционных труб из пенополиуретана (ППУ)