Poradnik nanoszenia poliuretanu
Spis treści:
- Wprowadzenie
- Ogólne Informacje
- Kontrola temperatury
- Kontrola ciśnienia
- Przygotowanie stanowiska do nanoszenia systemów poliuretanowych
- Przygotowanie powierzchni do natrysku pianki
- Warunki stosowania natrysków zewnętrznych
- Materiały
- Gęstość piany
- Wzrost piany
- Grubość piany
- Magazynowanie i traktowanie systemów poliuretanowych
- Rozwiązanie Niektórych Problemów z Maszyną
Spis Treści
Spis treści:
- Wprowadzenie
- Ogólne Informacje
- Kontrola temperatury
- Kontrola ciśnienia
- Przygotowanie stanowiska do nanoszenia systemów poliuretanowych
- Przygotowanie powierzchni do natrysku pianki
- Warunki stosowania natrysków zewnętrznych
- Materiały
- Gęstość piany
- Wzrost piany
- Grubość piany
- Magazynowanie i traktowanie systemów poliuretanowych
- Rozwiązanie Niektórych Problemów z Maszyną
Wprowadzenie
Wykonywanie prawidłowych aplikacji maszyną wysokociśnieniową jest zależne od:
- Właściwej zgodnej z przeznaczeniem obsługi maszyny
- Warunków atmosferycznych i wyboru właściwych technologii w chwili stosowania
- Jakości i własności fizycznych systemów poliuretanowych
- A przede wszystkim wiedzy i zręczności operatora.
Informacje zawarte w tym poradniku pomogą ci wykonywać aplikacje najwyższej jakości.
Przetwarzanie systemów poliuretanowych na maszynach dwukomponentowych polega na dobrym zmieszaniu i reakcji dwóch oddzielnych składników, w przypadku natrysku dochodzi jeszcze prawidłowe rozpylenie. Maszyny są projektowane specjalnie do prawidłowego przygotowywania i mieszania poliuretanów.
Większość sztywnych systemów poliuretanowych przeznaczonych do wylewu i natrysku mieszane jest w proporcji 1:1 (objętościowo A:B). Przez literę 'A’ oznaczamy poliole, przez literę 'B’ izocyjaniany.
Pamiętaj, proporcja ustalona przez producenta systemu musi być ściśle utrzymana w każdym momencie przetwarzania, w przypadku proporcji różnej od 1:1 objętościowo przed rozpoczęciem pracy musisz dokładnie wykalibrować maszynę. O jakości każdej aplikacji decyduje również właściwa temperatura komponentów i ciśnienie materiału w głowicy.
Źle obsługiwana maszyna, brak kontroli proporcji, temperatury i ciśnienia, daje wyrób niskiej jakości. Nieprzestrzeganie wymaganych parametrów w momencie przetwarzania, powoduje pojawianie się poważnych wad struktury materiału nawet po kilku dniach, albo tygodniach po stosowaniu. Efektem jest nieodwracalna strata materiału i/lub kosztowna naprawa.
Dokładne zaplanowanie każdej pracy, fachowa obsługa maszyny da prawidłowy wyrób wysokiej jakości. Stosowanie Dziennego Zestawienia Kontrolnego jest zalecanym sposobem upewnienia się, że zrobiłeś wszystko, co jest wymagane, by otrzymać produkt najwyższej jakości.
Ogólne informacje
Bezpośredni wpływ na jakość mieszania mają trzy wzajemnie od siebie zależne parametry:
- wydajność maksymalna maszyny
- ciśnienie składników w głowicy
- temperatura każdego składnika
Zmiana jednego z nich bezpośrednio wpływa na dwa pozostałe.
Kontrola temperatury
Kontrola temperatury ma ogromny wpływ na jakość wyrobu. Żeby utrzymać właściwą temperaturę komponentów, wymagane są podgrzewacze ciśnieniowe i ogrzewane węże.
Za niska temperatura składników jest przyczyną słabego mieszania. Moc ogrzewaczy powinna być na takim poziomie, aby nadążały ogrzewać napływające składniki do wymaganej temperatury. Wzrost temperatury, powoduje zmniejszenie lepkości dynamicznej składników, a w efekcie lepszą ich mieszalność.
Ustawienia temperatury węży muszą być w zakresie ~35-55°C. Pamiętaj, prawdziwa temperatura składników będzie w przybliżeniu o 5°C wyższa niż wskazywana temperatura (np. jeżeli termoregulator pokazuje 45°C temperatura płynów w wężach będzie wynosić w przybliżeniu 50°C).
Pamiętaj, ogrzewanie węży jest tylko po to, żeby UTRZYMYWAĆ temperaturę materiału, a nie ją PODWYŻSZAĆ!!!
Kontrola ciśnienia
Bardzo ważne dla jakości mieszania jest również odpowiednie ciśnienie. Za małe ciśnienie w głowicy jest przyczyną złego zmieszania składników.
Manometry powinny być doskonale widoczne . Wartość ciśnienia obserwowana podczas pracy maszyny wskazuje czy proces przebiega właściwie. Należy zwracać szczególną uwagę, aby w żadnym momencie suwu ciśnienie nie spadało do zera. To może się zdarzać na ułamek sekundy i wskazuje, że zakłócony jest pobór składników do maszyny. Najczęściej przyczyna leży po ssącej stronie maszyny.
Dysza i/lub moduł mieszający musi być właściwie dobrany do wydajności maszyny i wymaganych parametrów aplikacji. Niewłaściwy wybór będzie prowadził do ciśnień zbyt niskich, które będą przyczyną słabego mieszania się składników i wyrobu złej jakości.
Do bardzo ciekawych wniosków dochodzimy mierząc ciśnienie w głowicy podczas pracy. Nasze doświadczenia pokazały, że ciśnienie w głowicy poniżej 3,0 MPa jest niewystarczające do dobrego mieszania składników piany poliuretanowej. Jeżeli ciśnienie w twojej głowicy jest bliskie albo poniżej 3,0 MPa możesz je zwiększyć na kilka sposobów:
- podnieś ciśnienie powietrza na głównym zasilaniu siłownika pneumatycznego (nie przekraczaj ciśnień zalecanych przez producenta maszyny);
- zmniejsz rozmiar dyszy i/lub modułu;
- zmniejsz długość węży;
- używaj węży o większej średnicy wewnętrznej;
Przygotowanie stanowiska do nanoszenia systemów poliuretanowych
Jak wynika z poprzednich rozdziałów, nie wolno jest przeceniać możliwości sprzętu. Wszelkie aplikacje wymagające parametrów powyżej możliwości maszyny opłacone będą niską jakością wyrobu. Zrównoważenie potencjału maszyny ze sposobem aplikacji jest nadzwyczaj ważne, skorzystaj z pomocy serwisu w dobraniu właściwej technologii.
Przygotowanie powierzchni do natrysku pianki lub powłoki
- Wszystkie powierzchnie, na które chcesz nanieść piankę muszą być czyste i wolne od wilgoci, oleju, pyłu, silikonu, i innych środków zanieczyszczających.
- Wilgoć w podłożu spowoduje powstanie przy jego powierzchni cienkiej warstwy piany niskiej jakości i gęstości, a w przypadku nanoszenia powłoki PU nastąpi spienienie pierwszej warstwy. Wilgoć trzymają materiały o porowatej strukturze, takie jak drewno, beton, pilśnie itp. Powierzchnie te muszą być zupełnie wysuszone bądź izolowane podkładem.
- Nasiąknięte obszary muszą być usunięte.
- Podkłady zalecane są dla większości podłoży. Drewno i inne porowate materiały potrzebują podkładu, by odizolować wilgoć od poliuretanu. Czarne, albo ciemno barwione podłoża zatrzymują więcej ciepła słonecznego i wspomagają schnięcie. To ciepło również przyśpiesza reakcję rośnięcia warstwy piany na powierzchni i daje grubszą jej warstwę, a przy powłokach litych skraca czas suchego lica.
- Podkłady powinny być używane na powierzchniach wszystkich metali bez powłoki ochronnej po to, by ulepszyć przyczepność i zapobiegać korozji w szczególności: stal, stal ocynkowana, aluminium, miedź i inne powierzchnie metali nieżelaznych.
- Nanoś podkłady cienkimi warstwami bez zacieków. Wszystkie podkłady przed naniesieniem piany muszą być zupełnie suche. Ciepło pochodzące z reakcji zagotuje pozostałości rozpuszczalnika, który może spowodować odspojenia albo pęcherze.
Warunki stosowania natrysków zewnętrznych
Przed podjęciem decyzji o natrysku poliuretanu musi być brana pod uwagę wilgotność powietrza jego temperatura i siła wiatru oraz temperatura podłoża.
Wysoka wilgotność powietrza może spowodować odspojenia i rozwarstwienia tworzywa. Nie natryskuj, gdy wilgotność powietrza jest wyższa niż 70%.
Temperatura otoczenia powinna być w zakresie +10°C do +30°C.
Prawidłowa siła wiatru 0-15km/godz., powyżej stosuje się ekrany ochronne, nie należy natryskiwać przy sile wiatru powyżej 30km/godz. Uwaga na zaparkowane w promieniu 50-100m samochody, unoszony wiatrem pył może nieodwracalnie uszkodzić lakier.
Temperatura podłoża powinna zawierać się w zakresie +12°C do max +60°C.
Grubość izolacji z pianki nie powinna być mniejsza niż 24 mm. Pojedyncza warstwa powinna mieć grubość 12 mm lub więcej dla właściwej reakcji i przyczepności. Pełna grubość izolacji dla każdego obszaru powinna być wykonana w tym samym dniu.
Pianka poliuretanowa wymaga warstwy ochronnej przed UV promieniowaniem słonecznym, nanosi się ją do 24 godzin od wykonaniu natrysku. Szczegóły u producentów systemów którzy oferują rozwiązania kompleksowe.
Materiały
Gęstość piany
Systemy poliuretanowe są produkowane w różnych gęstościach końcowych, do różnych zastosowań. Gęstość oznaczona w ateście jest wartością laboratoryjną oznaczaną w typowych warunkach. Kilka czynników wpływa na inny wzrost pianki w miejscu stosowania. Mniejszy wzrost zwiększa gęstość i najczęściej zwiększa wytrzymałość piany na ściskanie . Większy wzrost zmniejsza gęstość i osłabia piankę.
Wzrost piany
Niektóre czynniki powodujące mniejszy wzrost pianki:
- Niska temperatura otoczenia i niska temperatura podłoża
- Wiatr
- Za cienkie warstwy
- Strata poroforu w składniku A
- Za dużo składnika B w stosunku do A
- Słabe mieszanie
Niektóre czynniki powodujące większy wzrost pianki:
- Wysoka wilgotność powietrza
- Za dużo składnika A w stosunku do B
- Wilgoć w podłożu
- Woda w składniku A
- Wysoka temperatura podłoża
Grubość piany
Prawidłowa grubość pojedynczej warstwy nanoszonej pianki jest wymagana w celu osiągnięcia wysokiej jakości całości warstwy nanoszonej izolacji.
- Minimalna zalecana grubość warstwy to 10-12 mm. Zaleca się przy tej grubości położenie minimum dwóch warstw.
- Maksymalna zalecana grubość pojedyńczej warstwy to 36 mm.
- Nie należy nanosić drugiej warstwy przed ochłodzeniem pierwszej (~2 – 10 minut)
| Badania właściwości pianki w zależności od grubości natrysku pojedynczej warstwy | |||
| Grubość izolacji (mm) | Ilość warstw | Średnia gęstość natrysku (kg/m3) | Wytrzymałość na ściskanie (Mpa) |
| #1 40 | 1 | 40 | 0,276 |
| #2 50 | 1 | 43 | 0,224 |
| #3 75 | 1 | 37,5 | 0,159 |
| #4 100 | 1 | 33 | 0,114 |
| #5 150 | 1 | 30,5 | 0,069 |
| #6 75 | 3* | 51 | 0,317 |
*Czas przerwy między natryskiem poszczególnych warstw to 2-3 minuty
Z powyższych danych wynika, że 40 mm grubości pojedynczego natrysku daje 276 kPa wytrzymałości na ściskanie.
Skutek degradacji ciepłem reakcji zaczyna być oczywisty przy grubości pojedynczej warstwy 50 mm i pogarsza się z przyrostem grubości. Zauważ, że próbka 75 miała dwa razy mniejszą odporność na ściskanie niż próbka o tej samej grubości ale położona w trzech warstwach 3 x 25mm.
Magazynowanie i traktowanie systemów poliuretanowych
Systemy powinny być dostarczane w oryginalnych opakowaniach producenta, plombowanych albo kapslowanych pojemnikach, dobrze opisanych z nazwą producenta i identyfikatorem produktu. Informacja BHP i numer szarży powinny być zawarte w opisie. Do każdej dostawy powinien być dołączony atest.
Zalecany czas magazynowania do czterech miesięcy w temperaturze 10°C do 25°C. Temperatura magazynowania nie powinna przekraczać 35°C. Nie składuj bezpośrednio w świetle słońca. Chroń składniki od wilgoci. Jeżeli nawet korki w beczkach wyglądają szczelnie i zakręcone są właściwie, woda, która zbierze się na górze beczki np. z powodu deszczu, może się dostać do beczki. Podciśnienie w beczce może zassać wodę do wnętrza przez jej korki. Woda reaguje z „B” izocyjanianem tworząc bardzo twarde ciało stałe i dwutlenek węgla. Niebezpieczne ciśnienie może się wytworzyć, jeżeli „B” zostało wlane do mokrej beczki. Składnik „A” otwieraj powoli i pozwól zejść ciśnieniu zanim całkowicie odkręcisz korek. Przechowuj beczki dobrze zakręcone, aby uniknąć strat poroforu w „A” oraz zanieczyszczeń i zestalenia „B”. Pracownicy muszą czytać i w pełni rozumieć atesty oraz zalecenia BHP.
Rozwiązywanie niektórych problemów z maszyną
| Problem | Przyczyna | SPRAWDŹ |
| Wahania ciśnienia |
|
|
|
|
|
| Problemy z ogrzewaniem |
|
|
|
|
|
| Za małe ciśnienia w głowicy |
|
|
| Węże nie grzeją |
|
|
| Za słabe grzanie węży |
|
|
| Problemy z rozpylaniem |
|
|
|
|
Firma Izoler Andzrej Garbacz