آلة تعبئة لفة المراتب من ALFORU

دراسة حالة مشروع الرغوة المستمرة في المملكة العربية السعودية - عملية شراء كاملة لمصنع جديد لرغوة البولي يوريثان

خلفية المشروع

في سبتمبر 2021، تلقينا استفساراً من عبد الله، أحد عملائنا من المملكة العربية السعودية. كان يخطط لإنشاء مصنع جديد لرغوة البولي يوريثان لتلبية احتياجات السوق السعودي والسوق اليمني، وتحديداً منتجات رغوة البولي يوريثان المرنة المستخدمة في صناعة الأثاث والمراتب. كما كان يخطط لإضافة عمليات تصنيع لاحقة.

كان لدى العميل عمال محليون متخصصون في عملية التشكيل الرغوي وبعض الظروف الإنتاجية الأساسية. ومع تقدم المشروع، تطلب الأمر تخطيطًا منسقًا للمنتجات المستهدفة، وتكوين المعدات، وتصميم المصنع، والربط بين عملية التشكيل الرغوي وعمليات المعالجة اللاحقة.


التواصل المبكر ودعم المشروع

في هذا المشروع، ناقشنا أولاً السوق المستهدف واتجاه المنتج مع العميل، ثم أبلغنا بالمتطلبات الأساسية لإنتاج رغوة البولي يوريثان المرنة للأثاث والمراتب، بما في ذلك الكثافة والصلابة والارتباط بعمليات القطع والمعالجة اللاحقة.

استنادًا إلى ظروف مصنع العميل، قدمنا ​​مخططًا لتخطيط المصنع لتنظيم وضع المعدات، وتدفق الإنتاج، والربط بين منطقة الرغوة ومنطقة المعالجة اللاحقة، ومساحة عمل المشغل.

خلال عملية التواصل، عقدنا عدة اجتماعات عبر الفيديو مع العميل وعرضنا له عملية إنتاج رغوة البولي يوريثان المرنة الحقيقية. وقد مكّنه ذلك من فهم ظروف تشغيل آلة الرغوة المستمرة، وترابط العملية أثناء عملية الرغوة، وكيفية دمج عمليات القطع والمعالجة اللاحقة في الإنتاج الفعلي.

فيما يتعلق بمناقشة المعدات، ركز التواصل على أسئلة العميل المحددة، بما في ذلك سهولة التشغيل اليومي، والاختلافات العملية بين تصميمات المعدات المختلفة، وأي التكوينات كانت أكثر ملاءمة لظروف المشروع الحالية.

آلة إعادة تدوير الرغوة التي اشتراها هذا العميل


لماذا اختارنا العميل في النهاية

استفسر العميل في البداية عن آلة إنتاج الرغوة المستمرة. ومع تقدم التواصل، تطور النقاش تدريجيًا نحو تصميم خط الإنتاج بالكامل وإعداد المصنع. وكان قراره النهائي بمواصلة المشروع معنا مرتبطًا بشكل أساسي بالنقاط التالية.

1. ساهمت الردود في الوقت المناسب في استمرار التواصل.
في المراحل الأولى من مشروع مصنع رغوة البولي يوريثان الجديد، تتزايد التساؤلات باستمرار. وخلال هذه العملية، أضاف العميل تفاصيل تتعلق بتوجيه المنتج، وتوصيل المعدات، وترتيب المصنع، وتنسيق القوى العاملة.
في هذا المشروع، تمت الإجابة على أسئلة العميل باستمرار، ولم يتوقف التواصل في أي مرحلة. فبمجرد توضيح نقطة ما، يمكن استئناف النقاش التالي بسلاسة.

2. تناولت الإجابات أسئلة العميل الفعلية بشكل مباشر
في المرحلة الأولى، لم يكن العميل يفتقر إلى كتيبات المعدات. ما أثر على قراره هو ما إذا كان من الممكن شرح أسئلته بوضوح.

خلال التواصل، لم تقتصر مخاوفه على آلة الرغوة المستمرة نفسها، بل ركز أيضاً على توجه المنتج للسوق المستهدف، واحتياجات الإنتاج الأساسية لرغوة البولي يوريثان المرنة للأثاث والمراتب، والعلاقة بين عملية الرغوة والمعالجة اللاحقة، وكيفية تنظيم المصنع الجديد في ظل الظروف الحالية.

وجاءت الردود متسقة مع هذه الأسئلة الفعلية ولم تقتصر على مستوى تقديم المعدات بشكل عام.

3. تم تطوير الحل بناءً على الظروف الحقيقية للمشروع
كان هذا مشروع مصنع جديد، لكن العميل كان لديه بالفعل عمال محليون متخصصون في إنتاج الرغوة، وكانت ظروف المصنع محددة مسبقًا. ومع تقدم التواصل، استمرت مناقشة الحلول في مراعاة هذه الظروف الفعلية، بما في ذلك كيفية تنظيم مساحة المصنع، وكيفية إدخال خط الإنتاج بالكامل في ظل ظروف القوى العاملة الحالية، وكيفية ربط منطقة إنتاج الرغوة بمنطقة المعالجة اللاحقة، وأي التكوينات كانت أكثر ملاءمة للجدول الزمني الحالي للمشروع.

ما رآه العميل لم يكن تكوينًا قياسيًا ثابتًا، بل نهجًا للحل تم تطويره وفقًا لظروف مشروعه الخاصة.

4. تناول النقاش الاستخدام الإنتاجي العملي، وليس المعدات نفسها فقط.
في مجال اتصالات المعدات، لم يكن العميل مهتمًا بالمعدات نفسها فحسب، بل أيضًا بكيفية استخدامها في الإنتاج الفعلي، مثل سهولة التشغيل اليومي، وما إذا كان ضبط المعلمات واضحًا، وما هي الروابط التي من المرجح أن تسبب مشاكل، وكيف يمكن ربط عمليات التشكيل بالرغوة والقطع والمعالجة اللاحقة بسلاسة أكبر.

استمر هذا الجزء من النقاش طوال فترة التواصل المبكر ولم يتوقف عند المواصفات المكتوبة.

5. يمكن أن تستمر المواضيع التي نوقشت في وقت سابق في الحل اللاحق
إنّ اتجاه المنتج، وعلاقة التصميم، وتوصيل المعدات، وترتيب المعالجة التي نوقشت في المرحلة الأولى، كلها استمرت في مناقشة التكوين التفصيلي لاحقاً. ويمكن مواصلة المواضيع التي طُرحت سابقاً في الحل دون انقطاع.


محتوى المشتريات النهائي
بعد تأكيد الخطة، أكمل العميل عملية الشراء في يناير 2022. وشملت عملية الشراء ما يلي: واحد كامل خط إنتاج الرغوة المستمر خط إنتاج واحد للرغوة المعاد تدويرها، بما في ذلك: آلة إعادة تدوير الرغوة غلاية بخارية آلة تمزيق الرغوة واحد ماكينة قطع الرغوة CNC اثنين آلات قطع الرغوة الدائرية واحد آلة تقطيع الرغوة العمودية
تحميل خط الرغوة المعاد تدويرها


آلة تحميل الرغوة المستمرة وآلة تقطيع الرغوة


إذا كنت تخطط لإنشاء مصنع جديد لرغوة البولي يوريثان، أو تُقيّم خطوط إنتاج الرغوة المستمرة، وخطوط إنتاج الرغوة المُعاد تدويرها، وتكوينات آلات القطع، فيُمكنك تزويدنا بمعلومات عن توجهات منتجاتك، وظروف مصنعك، وخطة مشروعك. وسنناقش معك الحل الأمثل بناءً على وضعك الحالي.

خلفية المشروع واحتياجات العميل


جاء هذا المشروع من مصنع مراتب في ماليزيا. كان العميل يخطط لبدء إنتاج الرغوة المعاد تدويرها، ولكن في بداية المشروع، لم يكن على دراية بتكوين المعدات، أو تحضير المواد الخام، أو عملية الإنتاج الشاملة لهذا النوع من المنتجات.


خلال مرحلة التواصل المبكرة، قمنا أولاً بتنظيم المعدات الأساسية والمواد الخام وتدفق الإنتاج المتعلق بإنتاج الرغوة المعاد تدويرها حول هدف مشروع العميل، حتى تتمكن المناقشة اللاحقة حول اختيار الآلات وتخطيط بدء التشغيل من المضي قدماً بشكل أكثر وضوحاً.




التواصل المبكر وتأكيد الحل


مع تقدم النقاش، تأكدنا أولاً من متطلبات المنتج الأساسية للعميل، بما في ذلك الكثافة المستهدفة، والنعومة، وظروف السوق المحلية. وبناءً على هذه المعلومات، شرحنا اتجاه المعدات المناسبة، وإعداد المواد الخام، وعملية الإنتاج الأساسية للمشروع.


ثم زار العميل مصنعنا لإجراء تقييم ميداني. وخلال الزيارة، رتبنا له مراجعة عملية إنتاج الرغوة المعاد تدويرها، وظروف تشغيل المعدات، وخيارات التخطيط المختلفة في بيئة المصنع. بالإضافة إلى فحص الآلة نفسها، راجع العميل أيضًا عدة مسائل عملية متعلقة ببدء المشروع، بما في ذلك:
تصميم مساحة المصنع اختلافات الاستثمار الأولي اتصال سير العمل توسع الإنتاج في المستقبل


خلال مرحلة مقارنة الحلول، ناقشنا الاختلافات بين خيارات التكوين المتعددة بطريقة عملية. بعض الخيارات كانت أقل تكلفة مبدئية، لكنها تتطلب تعديلات أكثر من العميل أثناء تنسيق الإنتاج وإعداد العمليات لاحقًا. أما الخيارات الأخرى فكانت أكثر شمولًا، لكنها لم تكن الأنسب لميزانية العميل الحالية وظروف مصنعه.



بعد دراسة ظروف الموقع، وجدول المشروع، واحتياجات بدء التشغيل، وافق العميل على حل المرحلة الأولى الذي يتمحور حول آلة إعادة تدوير الرغوة. ويهدف هذا التصميم إلى تسهيل انتقال المشروع إلى مرحلة بدء التشغيل الفعلي والإنتاج، مع تحقيق توازن أفضل بين الاستثمار والتنفيذ.




التركيب والتدريب وبدء المشروع


بعد تركيب الآلة، قدم مهندسونا تدريباً فردياً لفريق العميل. لم يقتصر التدريب على تشغيل الآلة الأساسي فحسب، بل شمل أيضاً النقاط العملية المتعلقة مباشرة بالإنتاج الأولي، مثل:
تنسيق المواد الخام ربط تدفق الإنتاج تسلسل العمليات النقاط الرئيسية أثناء الاستخدام الفعلي

خلال هذه المرحلة، ركزنا على مساعدة العميل في تبسيط خطوات الإنتاج الأساسية التي قد تؤثر على الإنتاج التجريبي والتشغيل اليومي. وقد سهّل ذلك على الفريق الانتقال إلى مرحلة الإنتاج بعد التركيب، وتحقيق استقرار تدريجي في العمل الروتيني في الموقع.
بعد اكتمال عملية التركيب والتدريب، دخل العميل بنجاح في مرحلة الإنتاج التجريبي وأنتج منتج الرغوة المعاد تدويرها المطلوب للمشروع.




متابعة التعاون


بعد دخول مشروع إعادة تدوير الرغوة حيز الإنتاج، استمر التعاون. اشترى العميل لاحقًا آلة رغوة نصف أوتوماتيكية منا، واستمر أيضًا في طلب المواد الكيميائية اللازمة للرغوة.






إذا كنت تقوم بتقييم مشروع رغوة معاد تدويرها، فنحن نرحب بك لمناقشة تكوين الآلة وتصميم المصنع وتخطيط بدء التشغيل معنا.

بالنسبة للعديد من المؤسسات الصغيرة، على الرغم من أن خط الإنتاج المستمر لرغوة البولي يوريثان المرنة يوفر إنتاجًا عاليًا، إلا أن التكاليف مرتفعة جدًا أيضًا، وقد لا يتطلب السوق المستهدف مثل هذه الكميات الكبيرة. ونتيجة لذلك، أصبحت خطوط الإنتاج غير المستمرة لرغوة البولي يوريثان المرنة هي الخيار المفضل لديهم. فيما يلي مقدمة لخط الإنتاج غير المستمر لرغوة البولي يوريثان المرنة:


1. معدات عملية رغوة الصندوق


لقد تم تطوير عملية ومعدات رغوة الصناديق كتقنية جديدة لتلبية احتياجات منشآت إنتاج رغوة البولي يوريثان صغيرة الحجم. وهو يعتمد على تقنيات إنتاج الرغوة المخبرية واليدوية، وهي في الأساس نسخة مطورة من أساليب الرغوة المختبرية. لقد مرت هذه العملية بثلاث مراحل تطوير. في البداية، تم وزن جميع المواد المكونة بالتسلسل وإضافتها إلى حاوية أكبر، تليها إضافة TDI. بعد الخلط السريع، يُسكب الخليط على الفور في قالب صندوقي كبير. كانت هذه الطريقة ذات كثافة عمالية عالية، وتنبعث منها تركيزات عالية من الغازات السامة، وتشكل مخاطر صحية كبيرة على المشغلين. بالإضافة إلى ذلك، فإن تناثر المواد أثناء الصب من شأنه أن يجذب كمية كبيرة من الهواء، مما يؤدي إلى تكوين فقاعات هواء كبيرة داخل هيكل الرغوة وحتى التسبب في تشقق الرغوة. علاوة على ذلك، كانت هناك كمية كبيرة من النفايات المتبقية، مما أدى إلى نفايات مادية كبيرة وارتفاع تكاليف الإنتاج

وفي وقت لاحق، تم دمج مضخات القياس لنقل المواد إلى برميل الخلط بقاع يفتح تلقائيًا. بعد الخلط بسرعة عالية، سيتم فتح اللوحة السفلية لبرميل الخلط، وسيقوم الهواء المضغوط بطرد المواد بسرعة إلى القالب لتوسيع الرغوة. ومع ذلك، عانى هذا النهج من هياكل مسام الرغوة غير المستوية بسبب التدفق السريع للمواد، مما أدى إلى هياكل الرغوة الدوامة ومشاكل في الجودة مثل الشقوق على شكل هلال. المرحلة الثالثة من تحسين العملية هي جهاز رغوة الصندوق الذي يتم اعتماده في الغالب اليوم. مبدأ الرغوة الأساسي موضح في الصورة



(أ)
قياس المواد الخام وخلطها (ب) الرغوة (ج) ترتفع الرغوة إلى الحد الأقصى للارتفاع


1 - برميل خلط المواد القابل للرفع؛ 2 - قالب صندوق قابل للتجميع؛ 3 - اللوحة العلوية للصندوق العائم؛ 4- جسم فوم


الصورة 1: رسم تخطيطي لمبدأ رغوة الصندوق


تتكون معدات الإنتاج الصناعي لرغوة الصناديق بشكل أساسي من خزانات المواد الخام، ووحدات مضخة القياس، وبراميل الخلط القابلة للرفع، وقوالب الصناديق الخشبية القابلة للتجميع. كما هو موضح في الرسم التخطيطي لمعدات رغوة الصندوق المصنعة بواسطة Hennecke (الصورة 2)، يتم تخزين المواد الخام الرغوية في خزانات ويتم تنظيمها بواسطة أجهزة التحكم للوصول إلى نطاق درجة حرارة المعالجة المطلوبة، وعادة ما يتم الاحتفاظ بها عند درجة حرارة 23°C ± 3°C. بالتتابع، تقوم مضخة القياس بحقن البولي إيثر بوليول، المحفز، المواد الخافضة للتوتر السطحي، عوامل الرغوة، إلخ، في أسطوانة الخلط لمدة التحريك من 30 إلى 60 دقيقة. بعد ذلك، وفقًا للصيغة، يتم إدخال TDI، إما مباشرة أو من خلال حاوية وسيطة بمفتاح سفلي. الخلط الفوري يتبع إضافة TDI. اعتمادًا على المواد والتركيبة، يتم التحكم في سرعة التحريك عادةً عند 900 إلى 1000 دورة في الدقيقة (r/min)، مع وقت تحريك يتراوح من 3 إلى 8 ثوانٍ. بعد التحريك، يتم رفع برميل الخلط بسرعة. الجزء السفلي من البرميل يفتقر إلى قاع ويتم وضعه على اللوحة السفلية لصندوق القالب عند خفضه، باستخدام حلقة إغلاق عند الحافة السفلية للبرميل لمنع تسرب المواد.


عند الرفع، يمكن نشر الملاط الممزوج جيدًا مباشرة وتفريقه على اللوحة السفلية لقالب الصندوق، مما يسمح بارتفاع الرغوة الطبيعية. لمنع تكوين سطح مقبب على الجزء العلوي أثناء الرغوة، تم تجهيز لوحة القالب العلوية التي تتوافق مع مساحة القالب وتسمح بحركة الحد الأعلى. يتكون صندوق القالب بشكل أساسي من ألواح خشبية صلبة، مع اللوحة السفلية المثبتة على عربة نقل القالب المتحركة. جميع الألواح الجانبية الأربعة قابلة للتجميع، وتتميز بآليات قفل سريعة الفتح والإغلاق. الجوانب الداخلية للألواح مطلية بعوامل تحرير قائمة على السيليكون أو مبطنة بمادة فيلم البولي إيثيلين لمنع الالتصاق. بعد 8 إلى 10 دقائق من النضج القسري داخل الصندوق، يتم فتح الألواح الجانبية لصندوق القالب، مما يسمح بإزالة الرغوة المرنة على شكل كتلة. وبعد 24 ساعة إضافية من النضج، يمكن أن تخضع كتل الرغوة هذه للقطع وإجراءات ما بعد المعالجة الأخرى.




1 - خزان المواد الخام. 2 - وحدة مضخة القياس. 3 - خزانة التحكم. 4 - خلط البرميل مع جهاز الرفع. 5 - صندوق الرغوة. 6 - المنتج النهائي الرغوي؛ 7- اللوحة العائمة


الصورة 2: معدات رغوة الصناديق المصنعة بواسطة Hennecke (BFM100/BFM150)


تتميز عملية ومعدات رغوة الصندوق بخصائص مثل التشغيل البسيط، وهيكل المعدات المدمج والمباشر، والاستثمار المنخفض، والبصمة الصغيرة، والصيانة المريحة. هذه الميزات تجعلها مناسبة بشكل خاص للمؤسسات الصغيرة العاملة في الإنتاج المتقطع لرغوة الكتل منخفضة الكثافة. ومع ذلك، فإن عيوبها واضحة أيضًا: انخفاض كفاءة الإنتاج، وبيئة إنتاج أقل ملاءمة، والتركيز العالي للغازات السامة المنبعثة في الموقع، مما يستلزم استخدام أنظمة تنقية الغازات السامة والعوادم عالية الفعالية.



لتعزيز كفاءة الخلط، أضافت بعض الشركات عدة حواجز رأسية ومتساوية البعد إلى الجدران الداخلية لبرميل الخلط. هذه الحواجز، جنبا إلى جنب مع المحرضات الحلزونية عالية السرعة، تسهل الخلط عالي السرعة. يمكن لهذا النهج أن يقلل إلى حد ما من تأثيرات التدفق الصفحي في سائل الخلط ويحسن كفاءة الخلط. مثال على ذلك هو منتجنا SAB-BF3302. لمعرفة مظهر المنتج ومواصفاته الفنية، يرجى الرجوع إلى الصورة 3.



الصورة 3: آلة تعبئة العلب الأوتوماتيكية بالكامل (Sabtech Technology Limited)


يأتي خط الإنتاج هذا مزودًا بكل من التحكم الآلي الكامل بالكمبيوتر وأوضاع التحكم اليدوي. إنها مناسبة لإنتاج رغوة البولي يوريثان المرنة بكثافات تتراوح من 10 إلى 60 كجم/سم. الحد الأقصى لإخراج الرغوة: 180 لتر. ارتفاع الرغوة: 1200 مم. قوة الخلط: 7.5 كيلو واط. الطاقة الإجمالية: 35 كيلو واط.


2. معدات تحضير الرغوة ذات الخلية المفتوحة


رغوة البولي يوريثان ذات الخلية المفتوحة هي منتج رغوي وظيفي تم تطويره في الثمانينيات. إنها تمتلك مسامية عالية، بنية شبكية متميزة، ليونة، تهوية، وقوة ميكانيكية جيدة. إنه يجد تطبيقًا واسعًا كمواد ترشيح ممتازة وامتصاص الصدمات في وسائل النقل، والأجهزة، وأغشية ترشيح المواد الطبية، وكحاملات محفزة في الصناعة الكيميائية. إن ملئه في خزانات وقود الطائرات يمكن أن يمنع تقليب الزيت ويقلل من خطر الانفجارات. يؤدي تشريبه بملاط السيراميك والتلبيد بدرجة حرارة عالية إلى إنتاج مادة مرشح سيراميكية مفتوحة الخلية جديدة تستخدم في الصناعة المعدنية.


يتضمن تحضير رغوة البولي يوريثان ذات الخلية المفتوحة طرقًا مثل التحلل المائي بالبخار والنقع القلوي والانفجار. في الإنتاج الصناعي، يتم استخدام طريقة الانفجار في الغالب. في البداية، يتم تحضير رغوة البولي يوريثان ذات حجم مسام محدد باستخدام عملية الرغوة الصندوقية. وبعد ذلك، يتم وضعها في معدات شبكة الانفجار المخصصة، ويتم ملؤها بالغاز المتفجر، ويتم إشعالها بعد ملء الجسم الرغوي بالكامل. من خلال الاستفادة من طاقة الصدم والحرارة المرتفعة الناتجة عن معاملات الانفجار، تتمزق جدران خلايا رغوة البولي يوريثان وتندمج على جدران الخلايا، لتشكل بنية شبكية متميزة، كما هو موضح في الصورة 4.



الصورة 4: رغوة الخلية المفتوحة المتصلة بالشبكة بشكل واضح


تُستخدم طرق مثل التحلل المائي بالبخار أو النقع القلوي لتحضير رغوة الخلية المفتوحة. ومع ذلك، هناك قضايا انخفاض الكفاءة، وسوء الجودة، والتلوث البيئي مع هذه الأساليب. يتم استخدامها بشكل رئيسي في الإنتاج على نطاق صغير مثل اختبار العينات المعملية. يستخدم الإنتاج على نطاق واسع في المقام الأول طريقة الانفجار.



شركة ATL Schubs GmbH، وهي شركة ألمانية، متخصصة في البحث والتطوير للرغاوي الشبكية من مادة البولي يوريثان وتقوم بتصنيع آلات تفجير الرغوة ReticulatusTM. غرفة الانفجار لمعدات تفجير الرغوة الشبكية تأتي في شكلين: أسطواني ومستطيل. الأول مناسب للرغوة الأسطوانية، بينما الأخير أكثر تنوعًا. يمكن استخدامه ليس فقط للرغوة المربعة ولكن أيضًا لمعالجة الرغوة الشبكية من الرغوة الأسطوانية، كما هو موضح في الصورة 5. غرفة الانفجار مصنوعة من صفائح فولاذية عالية الجودة بسمك 100 ملم. يتم التحكم في التشغيل عن طريق مودم الكمبيوتر، مما يوفر ميزات مثل الفتح والإغلاق التلقائي، والقفل التلقائي، والتشغيل التلقائي، والتنبيهات التلقائية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تسهيل تصميم البرنامج وتعديله عن بعد من خلال أجهزة استشعار نقل البيانات.



الصورة 5: معدات معالجة شبكية رغوة البولي يوريثان (ATL Schubs)


أثناء الإنتاج، يتم دفع الأجسام الرغوية التي يتراوح طولها من 3 إلى 6 أمتار والمخصصة للشبكات إلى غرفة الانفجار. يتم إغلاق باب الغرفة هيدروليكيًا، ويتم إخلاء الهواء داخل الغرفة باستخدام مضخة التفريغ. تحت التحكم بالكمبيوتر، يتم إدخال نسبة دقيقة من غازي الأكسجين والهيدروجين، ويتم ضبط نسبة خليط الغاز ميكانيكيًا بناءً على عوامل مثل نوع عينة الرغوة ومتطلبات حجم الشبكة

تقوم أجهزة الاستشعار بمراقبة العملية بشكل مستمر، مما يضمن أن تكون جميع معلمات العملية ضمن الظروف المحددة قبل بدء التفجير المتحكم فيه. القوة المتفجرة وشدة اللهب الناتجة عن الانفجار تخترق الجسم الرغوي بأكمله، مما يخلق بنية شبكية متميزة. بعد التشكيل، يتم تبريد جسم الرغوة، ويتم تطهير المواد المتبقية وغازات النفايات باستخدام النيتروجين، ويمكن بعد ذلك فتح غرفة الضغط لاسترداد الرغوة الشبكية. تستغرق العملية برمتها حوالي 8 إلى 10 دقائق. يقع قطر مسام الرغوة الشبكية ضمن نطاق 10 إلى 100 مسام في البوصة (ppi) (ملاحظة: تشير ppi إلى عدد المسام في بوصة واحدة).


ما ورد أعلاه يوفر نظرة ثاقبة لعملية الإنتاج غير المستمر لرغوة البولي يوريثان المرنة. آمل أن تكون هذه المعلومات مفيدة لك.

عادةً ما يستخدم إنتاج الرغوة الناعمة على شكل كتلة

دفعة آلة رغوة الرغوة

عملية، طريقة إنتاج من نوع الفجوة. تطورت هذه الطريقة من الرغوة اليدوية في المختبرات. تتضمن العملية صب مواد التفاعل المختلطة على الفور في قالب مفتوح يشبه صندوقًا خشبيًا أو معدنيًا، ومن هنا جاء اسم "الرغوة المعبأة". يمكن أن تكون القوالب (الصناديق) المخصصة للرغوة المعبأة مستطيلة أو أسطوانية. لمنع كتلة الرغوة من تشكيل قمة مقببة، يمكن وضع لوحة غطاء عائمة على الجزء العلوي من الرغوة أثناء الرغوة. تظل لوحة الغطاء متصلة بشكل وثيق بالجزء العلوي من الرغوة وتتحرك تدريجيًا للأعلى مع ارتفاع الرغوة.



تشمل المعدات الرئيسية لإنتاج الرغوة المعبأة ما يلي: 1) محرك كهربائي ميكانيكي، برميل خلط؛ 2) صندوق القالب. 3) أدوات الوزن مثل الموازين، وموازين المنصة، وأكواب القياس، والمحاقن الزجاجية، وأجهزة القياس الأخرى؛ 4) ساعة توقيت للتحكم في وقت الخلط. يتم تطبيق كمية صغيرة من عامل تحرير القالب على الجدران الداخلية للصندوق لتسهيل إزالة الرغوة.



تشمل مزايا إنتاج الرغوة الناعمة باستخدام طريقة الرغوة المعبأة ما يلي: انخفاض الاستثمار في المعدات، ومساحة صغيرة، وهيكل بسيط للمعدات، وسهولة التشغيل والصيانة، والإنتاج المرن. تستخدم بعض المؤسسات المحلية والبلدية الصغيرة والتي تعاني من نقص التمويل هذه الطريقة لإنتاج رغوة البولي يوريثان الناعمة. إن صب الرغوة المعبأة هو طريقة إنتاج غير مستمرة للرغوة الناعمة، وبالتالي فإن كفاءة الإنتاج أقل من الطرق المستمرة، ويتم تشغيل المعدات في الغالب يدويًا، مما يؤدي إلى زيادة كثافة اليد العاملة. الطاقة الإنتاجية محدودة، وهناك خسارة أكبر في قطع المواد البلاستيكية الرغوية. يجب التحكم في معلمات عملية الرغوة المعبأة ضمن نطاق معين لأنه حتى مع نفس الصيغة، قد لا تكون خصائص الرغوة هي نفسها عند استخدام معلمات عملية مختلفة. يجب التحكم في درجة حرارة المواد الخام عند (25
±
3) درجة مئوية، سرعة الخلط من 900 إلى 1000 دورة/دقيقة، ووقت الخلط من 5 إلى 12 ثانية. يمكن تعديل وقت الخلط لخليط البولي إيثر والمواد المضافة قبل إضافة TDI بمرونة وفقًا للحالة، وبعد إضافة TDI، يكون وقت الخلط من 3 إلى 5 ثوانٍ كافيًا، مع كون المفتاح هو الخلط الدقيق بعد إضافة TDI.



أثناء صب الرغوة المعبأة، يجب الانتباه إلى الجوانب التالية:


1)
الاستعداد قبل الإنتاج، بما في ذلك درجة حرارة المواد وفحص معدات الماكينة؛


2) القياس بأكبر قدر ممكن من الدقة؛


3) التحكم في وقت الخلط بشكل مناسب؛


4) صب سائل المادة المختلطة بسرعة وثبات، مع تجنب القوة المفرطة؛


5) تأكد من وضع الصندوق بثبات، مع جعل الورقة السفلية مسطحة، لتجنب التدفق غير المتساوي للمواد أثناء الصب؛


6) عندما ترتفع الرغوة، اضغط بلطف على الغطاء لضمان ارتفاع الرغوة بسلاسة؛


7) يجب استخدام المواد المضافة كما هو محدد، ويجب عدم ترك المواد المخلوطة لفترة طويلة.



ظهرت ثلاثة أنواع من معدات الرغوة في قوالب الرغوة المعبأة. في البداية، تم وزن المواد الخام المختلفة في حاوية وفقًا للصيغة، وتم خلطها بخلاط عالي السرعة، وسكبها في قالب الصندوق للرغوة والتشكيل. غالبًا ما تؤدي هذه الطريقة إلى وجود بقايا في حاوية الخلط. تستخدم الطريقة المحسنة مضخة قياس لنقل المواد الخام إلى برميل الخلط من أجل الخلط الموحد. يقوم جهاز ميكانيكي بإغلاق الجزء السفلي من البرميل تلقائيًا، ويتم استخدام الهواء المضغوط لضغط المادة داخل صندوق الرغوة لتشكيلها. يمكن أن تؤدي كلتا الطريقتين إلى حدوث دوامات بسبب التدفق السريع للمواد إلى الصندوق، مما قد يسبب عيوبًا أو انخفاضات في منتجات الرغوة. إن جهاز الرغوة المعبأ الأكثر منطقية هو وضع برميل الخلط بدون قاع مباشرة في وسط صندوق الرغوة. تقوم مضخة القياس بتوصيل المواد الخام المختلفة اللازمة للرغوة إلى برميل الخلط. بعد الخلط لبضع ثوان، يقوم جهاز الرفع برفع برميل الخلط خارج صندوق الرغوة، مما يسمح لمادة الرغوة بالتدفق بسلاسة على قاع الصندوق بأكمله. وهذا يمنع تشقق الرغوة بسبب دوامات المواد، ويضمن ارتفاعًا موحدًا نسبيًا في جميع أنحاء الرغوة.



يمكن إضافة جهاز ضغط إلى المادة الرغوية المتمددة لإنتاج رغوة ذات قمة مسطحة، مما يقلل من الهدر أثناء القطع. هذا الجهاز مناسب لإنتاج رغوة البولي يوريثان الناعمة من نوع البولي إيثر ورغوة الكتلة الناعمة عالية الارتداد. بالنسبة لكتل ​​البولي يوريثين أسيتات البولي فينيل، لا يمكن استخدام هذه الطريقة بسبب اللزوجة العالية للمادة، ويتم استخدام الطرق المستمرة بشكل عام.

حساب مسافة الرغوة ل ج

آلة الرغوة المستمرة



نظرًا: وقت إطلاق الفقاعة للصيغة هو 108 ثانية، وسرعة الحزام الناقل أثناء الرغوة هي 4.6 متر في الدقيقة. حساب مسافات التأرجح وحوض الرغوة.


مسافة الرغوة عند التأرجح: (108/60) × 4.6 = 8.28 متر


مسافة الرغوة عند الخوض: [((108-18)/60)] × 4.6 = 6.9 متر



توضيح: بالنسبة لنفس الصيغة، فإن آلة الرغوة المستمرة لديها وقت تحرير فقاعات أقصر من الفقاعات الصغيرة. مسافة الرغوة المحسوبة أقصر من مسافة الرغوة الفعلية. توفر هذه الطريقة فقط تأكيدًا تقريبيًا لمسافة الرغوة، مما يدعم تعديل لوحة التثبيت. الحوض الصغير

:
18" يشير إلى الوقت بالثواني الذي تبقى فيه المادة الخام في حوض الفائض.



حساب ارتفاع الرغوة
(ج)

آلة الرغوة المستمرة



المعطى: معدل تدفق الصيغة: 80 كجم في الدقيقة للبولي إيثر، 20 للبولي إيثر الأبيض، 60 لـ TDI، 20 لمسحوق الحجر، سرعة الحزام الناقل 4.5 متر في الدقيقة، عرض القالب 1.65 متر، إنتاج رغوة بكثافة 25 كجم لكل مكعب متر. ما هو ارتفاع الرغوة بالأمتار؟


الوزن الإجمالي للصيغة: 80 + 20 + 60 + 20 = 180 كيلو جرامًا


حجم الصيغة: 180/25 = 7.2 متر مكعب


المساحة الأساسية للناقل الذي يعمل في الدقيقة:


4.5 × 1.65 = 7.425 متر مكعب


ارتفاع الرغوة: 7.2/7.425 = 0.97 متر



الشرح: لا يتم أخذ زيت السيليكون والأمين والقصدير في الاعتبار هنا حيث أنها تعوض كمية ثاني أكسيد الكربون المستخدمة أثناء عملية الرغوة. لا يتم أخذ محتوى الرطوبة (MC) في الاعتبار لأن MC لا يزيد من وزن الرغوة عند التبخير.



عملية يومية رغوية


يشعر المبتدئون بالقلق من أن الضبط غير المناسب للوحة الترسيب سيؤدي إلى ارتفاع السائل الذي يتم رشه من الفوهة إلى الأمام أو الخلف، مما يؤثر على الرغوة. يزداد معدل التفاعل تدريجيًا خلال أول دقيقتين بعد تشغيل الجهاز، مما يتطلب أحيانًا إجراء تعديلات مقابلة على لوحة التثبيت. تعتبر التعديلات على لوحة الترسيب أكثر أهمية في الصيغ ذات الكثافة المنخفضة وMC العالية.


يمكن حساب معدل تدفق TDI من خلال تحديد قيمة المقياس المقابل لمعدل التدفق، ولكن يوصى بقياس معدل تدفق TDI أثناء إنتاج الرغوة الأول. معدل التدفق مهم للغاية؛ إذا كان معدل التدفق غير صحيح، كل شيء آخر سيكون في حالة من الفوضى. من الأفضل الاعتماد على الطريقة الأبسط والأكثر بديهية لقياس معدل التدفق.


عندما يتم خلط المسحوق، يجب ترك مسحوق الحجر المختلط طوال الليل ويجب أن يبدأ الإنتاج في اليوم التالي. بالنسبة للتركيبات التي تحتوي على الميلامين ومسحوق الحجر، يوصى أولاً بخلط الميلامين مع البولي إيثر لفترة من الوقت قبل إضافة مسحوق الحجر.


تحتوي صيغ آلات الرغوة ذات حجرة الخلط الأطول أو عدد أكبر من الأسنان على عمود الخلط على نسبة أمين أقل ودرجة حرارة مادة أقل. على العكس من ذلك، فإن تركيبات آلات الرغوة ذات غرفة الخلط الأقصر أو الأسنان الأقل على عمود الخلط تحتوي عادةً على نسبة أمين أكبر ودرجة حرارة أعلى للمادة.


بالنسبة لنفس الصيغة، عند التبديل بين الرؤوس المتأرجحة للرش المزدوج والرؤوس المتأرجحة للرش المفردة، إذا كانت مساحة المقطع العرضي للفوهتين متشابهة، فإن متطلبات الدقة وعدد طبقات الشبكة متشابهة.


يمكن إجراء تصحيح معدل تدفق المواد الصغيرة عن طريق قياس معدل تدفق العودة للمادة الصغيرة، أو عن طريق قسمة الاستخدام الإجمالي على وقت الرغوة للتصحيح. عندما تختلف القيم التي تم الحصول عليها من طريقتي التصحيح بشكل كبير، يجب استخدام البيانات من طريقة التصحيح الثانية.


تركيبات الرغوة الناعمة ذات الخصائص الأفضل عادة ما تكون في نطاق غير مستقر، مثل انخفاض مؤشر TDI، وانخفاض نسبة الماء إلى MC، وجرعة T-9 أقل، وجرعة أقل من زيت السيليكون. كما هو الحال في وظائفنا، يجب أن يكون هناك جهد قبل المكافأة.