針對工業化的噴塗發泡工藝, 康隆開發了一項專門的解決方案——JetPreg, 並為此開發了一款非常高效的康隆(Cannon)LS10混合頭, 可適用於最新的原料配方.
康隆(Cannon)開發的JetPreg工藝用於生產蜂窩芯材增強複合材料
現在, 越來越多的PUR產品製造商在採用噴塗發泡的工藝生產輕量化的複合材料, 原因之一是, 與HP-RTM解決方案相比, 噴塗設備的投資成本更低. 針對工業化的噴塗發泡工藝, 康隆(Cannon)開發了一項專門的解決方案——JetPreg, 並為此開發了一款非常高效的康隆(Cannon)LS10混合頭, 可適用於最新的原料配方.
現在, 越來越多的PUR產品製造商在採用噴塗發泡的工藝生產輕量化的複合材料, 原因之一是, 與HP-RTM解決方案相比, 噴塗設備的投資成本更低. 這一市場機遇催生出了很多新產品, 比如行業內稱之為 'BayPreg' (科思創的註冊商標)或 'ElastoFlex' (巴斯夫聚氨酯的註冊商標)的技術. 這種工藝是兩面用無紡玻纖片材, 中間夾一層瓦楞紙(蜂窩結構)製成一片三明治夾芯板式的玻纖複合材料, 三明治板用快速反應的聚氨酯原料浸潤後, 立即進入壓機模壓成型, 以製成產品.
這項工藝的開發至今已有15年, 現在由於汽車行業節能減排, 對輕量化的需求更加迫切, 因此這一工藝的市場需求也進一步增長. 這種輕量化的玻纖複合三明治板主要用於生產汽車的行李廂底板, 衣帽架, 遮陽板和天窗遮陽板等.
為此, 原料廠商們也在開發反應更快的原料配方, 從而要求設備的計量和混合系統要在一個合適的流量範圍內, 以確保實現高效率的大批量生產.
這項工藝要求在模壓成型前, 要將這些快速反應的PUR原料均勻地噴塗到那種大型部件的整個表面上, 相比高壓注射的閉模成型工藝, 它具有很多顯著的優勢:
1. 由於沒有液體原料在閉合的模具中流動所必須克服的阻力, 因此用於保持聚合反應的壓機鎖模力, 要比傳統高壓注射工藝的鎖模力小很多, 這意味著可以採用更簡單的模壓設備, 採購和運營的成本也更低.
2. 聚氨酯發泡具有最佳的密度分布, 可以只在需要的地方進行噴塗, 從而節省了原料. 而且, 也沒有注射點的殘留, 有時傳統注射點的印記很難隱藏或消除.
3. 當一個部件在得到模壓和聚合反應時, 另一個部件可在壓機外得到噴塗, 因此不佔用節拍時間, 從而極大地縮短了生產的迴圈時間, 提高了每個工作站的效率.
為了充分發揮這種噴塗發泡工藝的優勢, 需要使用最高效率的計量, 混合和噴塗的聚氨酯發泡設備, 否則這些優勢也無法實現, 特別是快速的泡沫噴塗時間, 可以使模壓每個部件的用時更短.
康隆(Cannon)不斷聽取用戶的要求, 並與原料供應商緊密合作, 終於為工業化噴塗發泡工藝開發了一項專門的解決方案——JetPreg工藝, 並為此開發了一款非常高效的康隆(Cannon)LS10混合頭, 可適用於最新的原料配方. 該混合頭的設計源自著名的FPL型混合頭, 康隆(Cannon)在1979年即已取得了這款L形混合頭的專利. LS10保留了FPL的混合室形狀, 用一個小直徑的短行程活塞替代了兩個大的液壓活塞, 並採用了特殊設計的噴塗槍嘴, 使得在每次噴塗結束後, 只需用壓縮空氣吹淨一點點殘餘的原料即可.
通過與面向汽車內飾行業的幾家主流的原料廠商合作, 康隆(Cannon)在其實驗室研發設備上反覆測試以精確調試設備參數, 證實了這種設計有幾大優勢:
1. 通過高壓對撞的方式來混合原料, 這是一種絕對無氣的混合方式: 相比其他廠商那種用氣噴來混合原料的方式, 康隆(Cannon)的設備是先高壓混合原料, 再通過噴塗槍嘴噴出來, 完全不用氣噴. 噴塗結束後, 空氣也只是吹淨噴塗槍嘴前端一小部分, 不會在做完一班後就產生一袋泡沫殘渣, 後續還要特殊處理. 這為車間帶來了更好的環境: 模具, 機械手, 地面及周圍的設備都更乾淨, 也減輕了煙霧處理量, 工人的工作環境更友好, 更重要的是節省了原料.
2. 與錐形噴塗不同, 康隆(Cannon)設備噴出的原料是2D平面的規整的扇形, 原料會準確地覆蓋在要求的位置, 避免了在相鄰的噴塗路徑上有過多重疊的噴料: 噴塗一個大部件的路徑更簡化, 使得部件上的原料密度分布更均勻, 在需要的地方又方便多噴上一些料, 與其他噴塗方式相比, 生產節拍時間大約縮短了20%.
3. 客戶希望計量設備和混合頭的流量範圍要寬的要求也得到了滿足: 計量設備和LS10混合頭配一套噴嘴, 流量範圍可達30~ 300 g/s. 如果所生產部件的設計允許, 可以採用高流量(也可以採用低一些的流量, 同時減慢機械手的速度), 快路徑的方式進行噴塗, 比如, 噴一個大型汽車行李廂底板的整個表面, 件到件的節拍時間僅需40秒.
4. 客戶還可以將同樣配置的康隆(Cannon)設備用於噴塗不同配方的原料(正常的或加了礦物質填料的), 與多元醇原料接觸的整套部件都得到了耐磨和硬化處理.
5. 這種槍頭的設計簡單, 結構緊湊且液壓管路少, 因此中小型的商用機械手即可把持著槍頭進行自動操作, 採購和維護的費用都不高.
目前, 歐洲, 中國和美國的很多汽車零部件製造商, 都選擇最新型的康隆(Cannon)JetPreg解決方案, 用於大批量地生產輕量化的聚氨酯增強複合材料的零部件.
在聚氨酯噴塗和JetPreg工藝方面, 康隆(Cannon)LS10混合頭有很多優勢
歐洲, 中國和美國的很多汽車零部件製造商, 都選擇最新型的康隆(Cannon)JetPreg解決方案, 用於生產輕量化的聚氨酯和蜂窩板複合的增強材料零部件