Poradnik nanoszenia poliuretanu

Spis treści:

  1. Wprowadzenie
  2. Ogólne Informacje
    • Kontrola temperatury
    • Kontrola ciśnienia
  3. Przygotowanie stanowiska do nanoszenia systemów poliuretanowych
    • Przygotowanie powierzchni do natrysku pianki
    • Warunki stosowania natrysków zewnętrznych
  4. Materiały
    • Gęstość piany
    • Wzrost piany
    • Grubość piany
  5. Magazynowanie i traktowanie systemów poliuretanowych
  6. Rozwiązanie Niektórych Problemów z Maszyną

Spis Treści

Spis treści:

  1. Wprowadzenie
  2. Ogólne Informacje
    • Kontrola temperatury
    • Kontrola ciśnienia
  3. Przygotowanie stanowiska do nanoszenia systemów poliuretanowych
    • Przygotowanie powierzchni do natrysku pianki
    • Warunki stosowania natrysków zewnętrznych
  4. Materiały
    • Gęstość piany
    • Wzrost piany
    • Grubość piany
  5. Magazynowanie i traktowanie systemów poliuretanowych
  6. 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:

  1. podnieś ciśnienie powietrza na głównym zasilaniu siłownika pneumatycznego (nie przekraczaj ciśnień zalecanych przez producenta maszyny);
  2. zmniejsz rozmiar dyszy i/lub modułu;
  3. zmniejsz długość węży;
  4. 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 warstwŚrednia gęstość natrysku (kg/m3)Wytrzymałość na ściskanie (Mpa)
 #1    401400,276
 #2    501430,224
 #3    75137,50,159
 #4   1001330,114
 #5   150130,50,069
 #6    753*510,317

*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

ProblemPrzyczynaSPRAWDŹ
Wahania ciśnienia
  • Kawitacja:
    W czasie pracy maszyny ciśnienie poliolu na ułamek sekundy opada w dół do zera i natychmiast wraca do właściwej wartości. Tłoki znajdują się w górnej pozycji, wtedy jest kończony cykl zasysania poliolu do pompy.
  • Sprawdź temperaturę poliolu, temperatura powinna zawierać się w granicach 20°C – 25°C
  • Sprawdź filtry ssące
  • Sprawdź szczelność przewodów ssących, mogą zasysać fałszywe powietrze
  • Sprawdź pompy beczkowe
  • Sprawdź pracę pompy wysokociśnieniowej, czy jej zawory zwrotne pracują właściwie
  • Zablokowanie:
    W czasie pracy maszyny ciśnienie izocjanianu jest bardzo wysokie, a poliolu niskie, parasol natrysku bardzo się zmniejsza. Położona warstwa przesycona poliolem jest miękka i jaśniejsza.
  • Oczyść siatkę filtra B w głowicy i filtry po stronie ssącej
  • Oczyść moduł w głowicy
  • Sprawdź węże składnika B, mogą być zablokowane
  • Sprawdź, czy ogrzewanie węży działa prawidłowo
Problemy z ogrzewaniem
  • Podgrzewacz nie działa
  • Prawdopodobnie jest zła proporcja składników
  • Rozpylenie jest wyraźnie gorsze
  • Sprawdź czy podgrzewacz jest załączony
  • Sprawdź zabezpieczenia temperaturowe na rurach ogrzewaczy (wciśnij guziki na każdym wyłączniku)
  • Sprawdź pracę regulatora temperatury
  • Sprawdź termopary (test na przewodzenie)
  • Sprawdź omomierzem, czy grzałki nie są uszkodzone
  • Temperatura na podgrzewaczu opada w czasie pracy
  • Za duża wydajność maszyny zmień moduł na mniejszy
  • Składniki w beczce są zbyt zimne
  • Sprawdź grzałki omomierzem. Podgrzewacze w maszynie IZOLER posiadają po dwie grzałki połączone równolegle. Za pomocą omomierza możesz sprawdzić, czy są one sprawne.
Za małe ciśnienia w głowicy
  • Złe mieszanie
  • Małe rozpylenie
  • ZAPAMIĘTAJ!!! Długość i średnica węży w sposób zasadniczy wpływają na straty ciśnienia
  • Jeżeli na maszynie w czasie pracy jest ciśnienie 8 MPa, to przy dużej długości i małej średnicy węży spadek ciśnienie w głowicy może spaść nawet do 3 MPa, co spowoduje nieprawidłowe mieszanie
  • Możesz zmienić moduł i/lub dyszę na mniejszy
  • Podnieść ciśnienie powietrza zasilającego, jeżeli to możliwe
  • Podnieść temperaturę składników, jeżeli to możliwe
Węże nie grzeją
  • Brak napięcia na wężach
  • Sprawdź czy obwód grzania jest zamknięty (omomierzem)
  • Sprawdź połączenie kabla przy głowicy
  • Sprawdź bezpiecznik ogrzewania węży
  • Sprawdź pracę regulatora temperatury
Za słabe grzanie węży
  • Nie utrzymują temperatury podczas przepływu
  • Ustaw właściwą wartość na regulatorze temperatury
  • Sprawdź siłę dokręcenia przewodów grzejnych
  • Temperatura węży jest zależna od podgrzewaczy. Sprawdź ustawienia temperatury na podgrzewaczach
  • Jeżeli temperatura otoczenia jest za niska, moc ogrzewania przy długich wężach może nie wystarczać. Należy zmniejszyć przepływ wymieniając moduł w głowicy, podnieść temperaturę wejściową komponentów do 20-25°C
  • Zmierz napięcia w sieci
Problemy z rozpylaniem
  • Ciśnienie w głowicy na początku właściwe szybko zmniejsza się, co objawia się grubymi kroplami i małym parasolem natrysku
  • Wydajność powietrza zasilającego maszynę jest zbyt mała.
  • Wąż do powietrza jest za długi, za mała jest jego średnica (zalecana 12mm)
  • Upewnij się, że podgrzewacze i ogrzewanie węży pracuje prawidłowo
  • Nie mogę otrzymać dobrego rozpyłu
  • Sprawdź i oczyść dokładnie moduł
  • Zmień moduł na mniejszy
  • Upewnij się, że temperatura wejściowa składników jest właściwa oraz ogrzewacze przepływowe i węże pracują właściwie. Temperatura ustawiona na maszynie musi być dobrana właściwie do nanoszonego systemu.
  • Podnieś ciśnienie powietrza zasilającego, jeżeli to możliwe (maksymalnie do 0,6 MPa)

w górę