针对工业化的喷涂发泡工艺, 康隆开发了一项专门的解决方案——JetPreg, 并为此开发了一款非常高效的康隆(Cannon)LS10混合头, 可适用于最新的原料配方.
康隆(Cannon)开发的JetPreg工艺用于生产蜂窝芯材增强复合材料
现在, 越来越多的PUR产品制造商在采用喷涂发泡的工艺生产轻量化的复合材料, 原因之一是, 与HP-RTM解决方案相比, 喷涂设备的投资成本更低. 针对工业化的喷涂发泡工艺, 康隆(Cannon)开发了一项专门的解决方案——JetPreg, 并为此开发了一款非常高效的康隆(Cannon)LS10混合头, 可适用于最新的原料配方.
现在, 越来越多的PUR产品制造商在采用喷涂发泡的工艺生产轻量化的复合材料, 原因之一是, 与HP-RTM解决方案相比, 喷涂设备的投资成本更低. 这一市场机遇催生出了很多新产品, 比如行业内称之为 'BayPreg' (科思创的注册商标)或 'ElastoFlex' (巴斯夫聚氨酯的注册商标)的技术. 这种工艺是两面用无纺玻纤片材, 中间夹一层瓦楞纸(蜂窝结构)制成一片三明治夹芯板式的玻纤复合材料, 三明治板用快速反应的聚氨酯原料浸润后, 立即进入压机模压成型, 以制成产品.
这项工艺的开发至今已有15年, 现在由于汽车行业节能减排, 对轻量化的需求更加迫切, 因此这一工艺的市场需求也进一步增长. 这种轻量化的玻纤复合三明治板主要用于生产汽车的行李厢底板, 衣帽架, 遮阳板和天窗遮阳板等.
为此, 原料厂商们也在开发反应更快的原料配方, 从而要求设备的计量和混合系统要在一个合适的流量范围内, 以确保实现高效率的大批量生产.
这项工艺要求在模压成型前, 要将这些快速反应的PUR原料均匀地喷涂到那种大型部件的整个表面上, 相比高压注射的闭模成型工艺, 它具有很多显著的优势:
1. 由于没有液体原料在闭合的模具中流动所必须克服的阻力, 因此用于保持聚合反应的压机锁模力, 要比传统高压注射工艺的锁模力小很多, 这意味着可以采用更简单的模压设备, 采购和运营的成本也更低.
2. 聚氨酯发泡具有最佳的密度分布, 可以只在需要的地方进行喷涂, 从而节省了原料. 而且, 也没有注射点的残留, 有时传统注射点的印记很难隐藏或消除.
3. 当一个部件在得到模压和聚合反应时, 另一个部件可在压机外得到喷涂, 因此不占用节拍时间, 从而极大地缩短了生产的循环时间, 提高了每个工作站的效率.
为了充分发挥这种喷涂发泡工艺的优势, 需要使用最高效率的计量, 混合和喷涂的聚氨酯发泡设备, 否则这些优势也无法实现, 特别是快速的泡沫喷涂时间, 可以使模压每个部件的用时更短.
康隆(Cannon)不断听取用户的要求, 并与原料供应商紧密合作, 终于为工业化喷涂发泡工艺开发了一项专门的解决方案——JetPreg工艺, 并为此开发了一款非常高效的康隆(Cannon)LS10混合头, 可适用于最新的原料配方. 该混合头的设计源自著名的FPL型混合头, 康隆(Cannon)在1979年即已取得了这款L形混合头的专利. LS10保留了FPL的混合室形状, 用一个小直径的短行程活塞替代了两个大的液压活塞, 并采用了特殊设计的喷涂枪嘴, 使得在每次喷涂结束后, 只需用压缩空气吹净一点点残余的原料即可.
通过与面向汽车内饰行业的几家主流的原料厂商合作, 康隆(Cannon)在其实验室研发设备上反复测试以精确调试设备参数, 证实了这种设计有几大优势:
1. 通过高压对撞的方式来混合原料, 这是一种绝对无气的混合方式: 相比其他厂商那种用气喷来混合原料的方式, 康隆(Cannon)的设备是先高压混合原料, 再通过喷涂枪嘴喷出来, 完全不用气喷. 喷涂结束后, 空气也只是吹净喷涂枪嘴前端一小部分, 不会在做完一班后就产生一袋泡沫残渣, 后续还要特殊处理. 这为车间带来了更好的环境: 模具, 机械手, 地面及周围的设备都更干净, 也减轻了烟雾处理量, 工人的工作环境更友好, 更重要的是节省了原料.
2. 与锥形喷涂不同, 康隆(Cannon)设备喷出的原料是2D平面的规整的扇形, 原料会准确地覆盖在要求的位置, 避免了在相邻的喷涂路径上有过多重叠的喷料: 喷涂一个大部件的路径更简化, 使得部件上的原料密度分布更均匀, 在需要的地方又方便多喷上一些料, 与其他喷涂方式相比, 生产节拍时间大约缩短了20%.
3. 客户希望计量设备和混合头的流量范围要宽的要求也得到了满足: 计量设备和LS10混合头配一套喷嘴, 流量范围可达30~ 300 g/s. 如果所生产部件的设计允许, 可以采用高流量(也可以采用低一些的流量, 同时减慢机械手的速度), 快路径的方式进行喷涂, 比如, 喷一个大型汽车行李厢底板的整个表面, 件到件的节拍时间仅需40秒.
4. 客户还可以将同样配置的康隆(Cannon)设备用于喷涂不同配方的原料(正常的或加了矿物质填料的), 与多元醇原料接触的整套部件都得到了耐磨和硬化处理.
5. 这种枪头的设计简单, 结构紧凑且液压管路少, 因此中小型的商用机械手即可把持着枪头进行自动操作, 采购和维护的费用都不高.
目前, 欧洲, 中国和美国的很多汽车零部件制造商, 都选择最新型的康隆(Cannon)JetPreg解决方案, 用于大批量地生产轻量化的聚氨酯增强复合材料的零部件.
在聚氨酯喷涂和JetPreg工艺方面, 康隆(Cannon)LS10混合头有很多优势
欧洲, 中国和美国的很多汽车零部件制造商, 都选择最新型的康隆(Cannon)JetPreg解决方案, 用于生产轻量化的聚氨酯和蜂窝板复合的增强材料零部件