دستگاه تزریق فوم و رزین پلی یورتان

دستگاه تزریق فوم و رزین پلی یورتان

پلی ‌پورتان یک نوع فوم با تراکم بسیار زیاد است و چگالی بالایی دارد. اساس استفاده از این ماده به این صورت است که به کمک دستگاه‌های تزریق پلاستیک مانند دستگاه تزریق فوم پلی یورتان در یک سری قالب‌های آماده و از پیش‌ساخته شده تزریق می‌شود و برخی اشکال مختلف و زیبا را می‌توان به کمک آن‌ها ایجاد نمود. به همین دلیل در سال‌های اخیر، این ماده به‌عنوان جایگزین مناسبی برای گچ‌بری‌های مرسوم استفاده‌شده در تزئین نمای داخلی ساختمان‌ها مورداستفاده قرارگرفته است. پلی‌یورتان یا پلی‌اورتان درواقع فرآیندی مشابه گچ‌بری است ولی ازنظر مزایا در شرایط بسیار بهتری نسبت به آن قرار دارد. در این مطلب قصد داریم درباره دستگاه تزریق فوم و رزین پلی یورتان بحث کنیم. البته در ابتدا در خصوص رزین پلی یورتان و کاربردهای این ماده کمی بحث می‌کنیم. در ادامه با ما همراه باشید.

رزین پلی یورتان چه خواص و ویژگی‌هایی دارد؟

این دسته از رزین‌ها دارای مجموعه خواص و ویژگی‌های منحصربه‌فردی هستند که استفاده از آن‌ها را در صنایع مختلف رایج کرده است. ازجمله این خواص می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- چسبندگی این رزین پلی یورتان بسیار بالا است و برای آب‌بندی می‌توان از این ماده استفاده کرد.
- وزن پایین این دسته رزین‌ها موجب می‌شود که با خیال راحت بتوان از آن‌ها در پروژه‌های مسکونی استفاده کرد؛ چراکه وزن اضافه‌ای به ساختمان تحمیل نمی‌کند.
- دوام و پایداری این دسته از رزین‌ها بسیار بالا است.
- این ماده در محیط‌های مختلف قابل‌استفاده است و سازگاری بالایی با محیط پیرامون خود دارد.
- به کمک دستگاه تزریق فوم و رزین پلی یورتان می‌توان این نوع رزین را با سرعت بسیار بالا و خیلی راحت اجرا کرد.
- این دسته از رزین‌ها قابلیت انعطاف‌پذیری بسیار زیادی دارد.
فوم پلی‌یورتان در اثر واکنش بین ایزوسیانات و یک نوع ماده مرکب حاوی هیدروژن فعال به نام پلی‌یول به وجود می‌آید. این دو ماده در دستگاه‌های تزریق فوم پلی یورتان با نسبت مشخصی با یکدیگر ترکیب می‌شوند و محصول نهایی یعنی پلی یروتان حاصل می‌گردد. در ادامه به معرفی دستگاه تزریق فوم و رزین پلی‌یورتان می‌پردازیم.

کاربرد رزین پلی یورتان چیست؟

این دسته از رزین‌ها با توجه به خصوصیات و ویژگی‌های منحصربه‌فردی که دارند به‌عنوان آّب‌بند و درزگیر الاستیک در ترک‌ها، درزها و حفره‌های موجود در سازه‌های بتنی، سنگی و آجری مورداستفاده قرار می‌گیرد؛ بنابراین پروژه‌های ساختمانی به‌عنوان یکی از اصلی‌ترین مکان‌ها برای استفاده از رزین پلی یورتان هستند. ازجمله سایر کاربردهای این دسته از رزین‌ها می‌توان به مخازن بتنی و تونل‌های جاده‌ای اشاره کرد که برای پوشاندن درزها مورداستفاده قرار می‌گیرد. در ادامه ضمن معرفی دستگاه تزریق فوم و رزین پلی یورتان، به بررسی فرآیند تولید و تزریق پلی یورتان می‌پردازیم.
فوم پلی یورتان قابلیت استفاده به‌عنوان عایق را دارد. در نظر داشته باشید که می‌خواهید یک موقعیت یا مکانی را عایق کنید و آن مکان دارای هندسه پیچیده‌ای است. در این مواقع نمی‌توان از روش‌های مرسومی که برای عایق‌بندی وجود دارد، استفاده نمود؛ بنابراین باید به سراغ روش‌های جایگزین بروید. فوم پلی یورتان یکی از بهترین گزینه‌هایی است که پیش روی شما است چون به کمک دستگاه تزریق فوم و رزین پلی یورتان می‌توانید کار تزریق فوم را در هندسه‌های پیچیده به کمک قالب‌هایی انجام دهید. البته این کار نیازمند تجربه و مهارت تخصصی است و معمولاً نیازمند صرف دقت بسیار است تا نتیجه مطلوبی حاصل شود.
ازجمله مهم‌ترین جاهایی که برای عایق‌کاری می‌توان از فوم پلی یورتان استفاده نمود می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- در‌ها و پنجره‌ها که به دلیل موقعیت خاص نصب شدن آن‌ها می‌توان به راحتی با فوم پلی یورتان عایق‌کاری نمود.

تولید و تزریق فوم و رزین پلی یورتان به صورتی انجام می‌شود؟

کشف پلی یورتان برای بار اول در کشور آلمان و به‌وسیله یک محقق به نام اتو بایر انجام شد. در ادامه یک روش خاص برای تزریق این ماده در قالب‌های به خصوص ابداع شد. نخستین بار یک محقق آمریکایی به نام لئوبی تنتونی موفق شد تا یک روش بسیار مناسب برای تولید فوم پلی‌یورتان اختراع کند. درواقع این روش بر مبنای تزریق پلی یورتان به یک قالب به خصوص استوار است.
در دستگاه تزریق فوم و رزین پلی یورتان، دو مخزن جداگانه وجود دارد. در یک مخزن ایزوسیانات نگهداری می‌شود و در مخزن دیگر نیز پلی یول قرار دارد. هر دو این مخازن مجهز به شیر کنترل فشار هستند. همچنین یک پمپ در ناحیه پایین آن مخازن قرار دارد که فشار موردنیاز برای حرکت دادن به ایزوسیانات و پلی یول را فراهم می‌کند. شرایط نگهداری هرکدام از این مواد در مخازن، مخصوص به خود است و در فشار عملیاتی خاصی نگهداری می‌شوند.
برای تزریق این دو ماده به داخل قالب، توسط اپراتور متخصص، نسبت ترکیب این دو ماده مشخص می‌شود و به کمک پمپ‌ها که در فشار معینی عمل می‌کنند، هر دو این مواد با نرخ مشخصی وارد قالب می‌شوند. پس از خروج ایزوسیانات و پلی یول از مخازنشان با همدیگر تماس پیدا می‌کنند. این تماس در محفظه اختلاط رخ می‌دهد. ایزوسیانات و پلی یول در فشار عملیاتی بین 0.1 تا 5 مگاپاسکال وارد محفظه اختلاط می‌شوند.
در اثر تماس میان این دو ماده فوم پلی یورتان تشکیل می‌شود. یک مخلوط‌کننده داخل محفظه اختلاط وجود دارد که کار مخلوط کردن ایزوسیانات و پلی یول را برای تولید پلی یورتان انجام می‌دهد. در حین انجام فرآیند اختلاط، به کمک هوادهی، فرآیند ترکیب این دو ماده بهتر ادامه پیدا می‌کند.

در ادامه پس از تشکیل فوم، به محل موردنظر منتقل می‌شود. در طول فرآیند انتقال پلی یورتان در محل موردنظر یک فرآیند انبساطی در فوم رخ می‌دهد و حجم آن افزایش پیدا می‌کند. به‌این‌ترتیب محل موردنظر در قالب توسط فوم پلی یورتان کامل پر می‌شود و هندسه موردنظر ایجاد می‌گردد. تنظیم صحیح فشار عملکرد پمپ‌ها در اینجا اهمیت خود را نشان می‌دهد. اگر بتوان فشار آن‌ها را در شرایط درستی تنظیم نمود، کوچک‌ترین خلل و فرجی در محل قالب ایجاد نخواهد شد و تمام منافذ با فوم پر می‌شود.

انواع دستگاه تزریق فوم و رزین پلی یورتان

به‌طورکلی دستگاه‌های تزریق فوم و رزین پلی یورتان بر مبنای نوع فشار به دودسته تقسیم می‌شوند که عبارت‌اند از دستگاه‌های فشار پایین و فشار بالا. در ادامه به معرفی این دستگاه‌ها می‌پردازیم.
دستگاه تزریق فوم و رزین پلی یورتان فشار پایین
اگر قرار باشد فوم پلی یورتان تولیدی شما میزان واکنش‌پذیری کمی داشته باشد، باید از دستگاه تزریق فوم و رزین پلی یورتان فشار پایین استفاده کنید. این دستگاه‌ها در قالب‌های کاملاً باز کار تولید فوم را انجام می‌دهند؛ بنابراین فرآیند اختلاط ایزوسیانات و پلی یول در فضای آزاد و در معرض هوا انجام می‌شود. به همین دلیل فشار عملیاتی واکنش شیمیایی بین این دو ماده در شرایط فشار اتمسفر انجام می‌شود.
دستگاه‌های تزریق فوم پلی یورتان فشار پایین کیفیت کاری بسیار مناسبی دارند و دقت عملیاتی آن‌ها نیز بسیار بالا است. سیستم‌های اندازه‌گیری و کنترلی هم که در این دستگاه‌ها استفاده می‌شوند، خاص این دستگاه‌ها هستند و با دقت عملکردی بالایی تولید می‌شود. درواقع ابزار دقیق‌های سیستم‌های فشار پایین باید نقش اساسی را برای کنترل شرایط موردنیاز برای واکنش شیمیایی تولید فوم پلی یورتان انجام دهند.

دستگاه تزریق فوم و رزین پلی یورتان فشار بالا 

در دستگاه‌های تزریق فوم پلی یورتان فشار بالا، از سیستم‌های دوار برای ایجاد فشار عملیاتی موردنیاز استفاده می‌شود. اساس عملکرد این سیستم‌های چرخشی به این صورت است که پیش از انجام فرآیند اختلاط میان ایزوسیانات و پلی یول، آن‌ها را در یک فضای معینی به گردش درمی‌آورند تا فشار کاری آن‌ها به یک‌میزان مشخص برسد. در ادامه حرکت دوار متوقف می‌گردد و کار تزریق دو ماده آغاز می‌شود. پس از تماس بین ایزوسیانات و پلی یول، پلی یورتان تشکیل می‌شود.

در ادامه یک‌بار دیگر پلی یورتان قبل از رسیدن به قالب موردنظر، به چرخش درمی‌آید تا فشار کاری آن نیز افزایش پیدا کند. پس از تخلیه پلی یورتان تولیدشده از داخل دستگاه تزریق فوم و رزین پلی یورتان، دستگاه به کمک هوای پرفشار و پیستون تمیز‌کننده، پاک‌سازی می‌شود تا هرگونه اثر از پلی یورتان تولیدی در آن باقی نماند.

در دستگاه‌های فشار بالا گاهی اوقات لازم است برای جلوگیری از افزایش بیش‌ازحد دمای مواد موجود در مخازن و سیستم‌های اندازه‌گیری، فشار عملیاتی سیستم کاهش پیدا کند. به‌این‌ترتیب شرایط کاری سیستم راحت‌تر تحت کنترل خواهد بود و احتمال ایجاد اختلال در عملکرد دستگاه و آسیب رسیدن به تجهیزات آن به حداقل می‌رسد. اهمیت کنترل دما در دستگاه به دلیل حساسیت زیاد پلی یول به نوسانات دمایی است. اگر دمای کاری سیستم به‌شدت زیاد شود، چگالی پلی یول افزایش چشمگیری خواهد داشت و به‌این‌ترتیب، نسبت اختلاط میان ایزوسیانات و پلی یول در مخزن اختلاط بر هم می‌خورد.
مخازن مورداستفاده برای نگهداری ایزوسیانات و پلی یول، از نوع مخازن تحت‌فشار هستند؛ بنابراین هنگام عبور جریان این دو ماده از پمپ تغذیه مخصوص مخازن، دارای فشار کاری مشخصی هستند.

نحوه چیدمان اجزای دستگاه تزریق فوم و رزین پلی یورتان 

یکی از مواردی که در دستگاه تزریق فوم و رزین پلی یورتان اهمیت بسیار بالایی دارد، نحوه قرارگیری مخازن، پمپ‌ها و سایر تجهیزات و ادوات مورداستفاده در دستگاه است. دلیل این موضوع به نحوه توزیع وزن تجهیزات درروی پیکره دستگاه است. اگر قرار باشد هر یک از اجزا وظایف خود را به‌درستی انجام دهند و سیستم درنهایت صحت و سلامت به کار خود ادامه دهد، باید دقت زیادی درزمینهٔ توزیع وزن تجهیزات روی دستگاه به خرج داده شود.

در خصوص پمپ‌های مورداستفاده در دستگاه‌های تزریق فوم پلی یورتان باید به این نکته اشاره کرد که می‌توان از پمپ‌های مختلفی استفاده کرد اما توصیه می‌شود برای دستگاه‌های تزریق فوم پلی یورتان فشار پایین، از پمپ‌های دنده‌ای خارجی استفاده شود. یک نکته که در هنگام استفاده از پمپ‌های چرخشی باید مدنظر قرارداد، در نظر گرفتن میزان نشت مواد در آن‌ها است که باید در محاسبات مربوط به نسبت اختلاط ایزوسیانات و پلی یول آورده شود. نشت مواد در پمپ‌های دنده‌ای باعث افت چگالی و بالا رفتن فشار جریان برگشتی می‌شود.
همچنین نوع دیگری از پمپ‌ها که می‌توان برای دستگاه تزریق فوم و رزین پلی یورتان مورداستفاده قرارداد، پمپ‌های پیستونی محوری هستند. این پمپ‌ها از میله محرک، صفحه محرک، پیستون و ظرف استوانه‌ای‌شکل تشکیل می‌شوند. درزمانی که قرار است جریان سیالات از مخازن بین 12 تا 150 لیتر بر دقیقه باشد، می‌توان به راحتی از این پمپ‌ها استفاده نمود. شاید مهم‌ترین ایرادی که می‌توان در استفاده از پمپ‌های پیستونی به آن اشاره نمود، عدم کارکرد مناسب آن در شرایطی است که لزجت سیال حاضر در مخازن بالا باشد؛ بنابراین این نکته مهم را در استفاده از پمپ‌های پیستونی محوری باید همواره در نظر داشته باشید.

کلام پایانی 

آنچه در این مقاله مطالعه کردید، خلاصه‌ای از روش تولید پلی یورتان به‌وسیله دستگاه تزریق فوم و رزین پلی یورتان بود. استفاده از پلی یورتان در صنعت ساختمانی به‌عنوان عایق و آب‌بند بخش‌های مختلف ساختمان ازجمله درزها در سال‌های اخیر کاملاً رواج پیداکرده است. به دلیل خواص و ویژگی‌های بسیار خوبی که این دسته از رزین‌ها از خود به نمایش می‌گذارند، می‌توان به راحتی از آن‌ها استفاده نمود. وزن کم و سرعت اجرای بالا ازجمله اصلی‌ترین مزایای پلی یورتان به‌حساب می‌آید.
سایت سازه افزار بستری را برای شما عزیزان فعال در صنعت ساختمانی به وجود آورده است تا بتوانید آگهی‌های مختلف فعالان محصولات و خدمات این صنعت را در یکجا کنار یکدیگر مشاهده کنید و به مقایسه آن‌ها با یکدیگر بپردازید. امروزه با توسعه زیرساخت‌های اینترنت در سراسر کشور باید از فضای به وجود آمده برای تسهیل کسب‌وکارها و همچنین کاهش هزینه‌های بازاریابی استفاده کرد. به‌این‌ترتیب با هزینه‌های کمتر می‌توانید خود را به مشتریان معرفی نمایید و با آن‌ها ارتباط برقرار کنید. سازه افزار به دنبال تسهیل فرآیند ارتباط بین خدمات دهنده و خدمات گیرنده است و در این راه از ابتدای راه‌اندازی و تا به امروز موفق به جلب‌توجه و نظر بسیاری از شما همراهان گرامی شده است