Soluciones integrales desde materias primas hasta equipos de producción para espuma de poliuretano y colchones-Sabtech
¿Qué es la máquina de coser con borde de cinta para colchones?
El diseño de la máquina de coser con borde de cinta para colchones puede describirse como lo que llamamos atemporal. Está elaboradamente diseñado y tiene una veta estética. El rendimiento del producto tiene una calidad atemporal y funciona con una gran estabilidad y confiabilidad. Sabtech Technology Limited ha demostrado a todos que el producto cumple con los estándares de calidad más estrictos y es extremadamente seguro para el uso humano.
Sabtech concede gran importancia a la experiencia de los productos. El diseño de todos estos productos se examina cuidadosamente y se considera desde la perspectiva de los usuarios. Estos productos son ampliamente elogiados y confiables por los clientes, mostrando gradualmente su fuerza en el mercado internacional. Han recibido reputación en el mercado debido a precios aceptables, calidad competitiva y márgenes de beneficio. La evaluación y el elogio del cliente son la afirmación de estos productos.
Con frecuencia, el servicio postventa es la clave para la lealtad a la marca. Excepto por ofrecer productos con una alta relación costo-rendimiento a Sabtech Technology Limited, centramos nuestra atención en mejorar el servicio al cliente. Contratamos personal experimentado y altamente educado y construimos un equipo posventa. Diseñamos agendas para capacitar a los trabajadores y realizamos actividades prácticas de juego de roles entre compañeros de trabajo para que el equipo pueda adquirir competencia tanto en el conocimiento teórico como en el ejercicio práctico para atender a los clientes.
Desde una consulta sobre una línea de espumado continuo hasta una configuración integrada de producción de espuma.
Antecedentes del proyecto
En septiembre de 2021, recibimos una consulta del Sr. Abdullah, un cliente de Arabia Saudita. Su plan era construir una nueva fábrica de espuma de poliuretano (PU) para abastecer el mercado local saudí y el mercado yemení, principalmente para productos de espuma de poliuretano flexible para muebles y colchones. También tenía previsto incluir el procesamiento posterior.
El cliente contaba con operarios locales especializados en espumado y con algunas condiciones básicas de producción. A medida que el proyecto avanzaba, se requirió una planificación coordinada de los productos objetivo, la configuración de los equipos, la distribución de la fábrica y la conexión entre el espumado y el procesamiento posterior.
Cómo se amplió el alcance del proyecto
La consulta inicial del cliente se centró en una línea de espumado continuo. A medida que avanzaban las conversaciones, el alcance del proyecto se amplió para incluir la producción de espuma reconstituida y el equipo de corte necesario para el procesamiento posterior.
Una consideración importante era cómo gestionaría la fábrica los recortes de espuma una vez que aumentara la producción. El mercado local de espuma reciclada era relativamente fuerte, mientras que el precio de venta local de los recortes de espuma embalados era bajo. A medida que aumentara la escala de producción prevista, se esperaba que la fábrica generara recortes de espuma con regularidad. Procesar este material para convertirlo en espuma reciclada proporcionaría un mayor valor a largo plazo que venderlo directamente como chatarra de bajo valor.
Por lo tanto, el cliente decidió añadir una línea completa de producción de espuma reciclada. Desde una perspectiva de producción y mercado a largo plazo, combinar la línea de espumado continuo con la producción de espuma reciclada se ajustaba mejor a la escala prevista de la fábrica.
El proyecto también incluyó el equipo de corte posterior necesario. Se seleccionó una máquina de corte de espuma CNC para las piezas de espuma con forma utilizadas en muebles y colchones. Dos máquinas de corte de espuma circulares permitieron cortar varios bloques de espuma en un mismo ciclo de corte, mientras que la máquina de corte de espuma vertical se utilizó principalmente para recortar los bordes de los bloques y realizar cortes rectos antes del procesamiento posterior.
Basándonos en las condiciones de la fábrica, también preparamos un plano que abarcaba la ubicación de los equipos, el flujo de producción, la conexión entre el espumado y el procesamiento posterior, y el espacio de trabajo del operario. Mediante varias videoconferencias, el cliente observó un proceso real de producción de espuma flexible, incluyendo el funcionamiento de la línea de espumado continuo y su conexión con el corte y procesamiento posteriores. Las conversaciones también abordaron el funcionamiento diario, las diferencias prácticas entre los diseños de equipos y las configuraciones más adecuadas para este proyecto.
La máquina de espuma reciclada comprada por este cliente
Por qué el cliente finalmente nos eligió.
El cliente comparó propuestas de varios proveedores de equipos antes de tomar la decisión final. Lo que distinguió a Sabtech no fue simplemente la capacidad de suministrar la maquinaria requerida, sino la mayor confianza del cliente en nuestra comunicación, nuestra comprensión del proyecto y nuestro enfoque para desarrollar la solución.
1. Comunicación receptiva con seguimiento claro.
A medida que avanzaba el proyecto, las preguntas del cliente se respondían con prontitud y directamente. Los detalles confirmados durante las conversaciones previas se incorporaron a la planificación posterior, lo que permitió que el proyecto progresara desde la consulta inicial hasta el plan de equipamiento final sin tener que volver a tratar los mismos temas repetidamente.
2. Planificación específica para cada proyecto en lugar de un paquete estándar.
La solución propuesta se desarrolló en función de los productos objetivo del cliente, las condiciones de la fábrica, los operarios de espumado existentes y los requisitos de procesamiento posteriores. El plan de equipamiento y la distribución de la fábrica se adaptaron al funcionamiento previsto de la misma, en lugar de presentarse como un paquete de equipamiento estándar.
3. Recomendaciones basadas en la producción real de espuma.
Durante varias videoconferencias, el cliente observó un proceso real de producción de espuma flexible y analizó el funcionamiento diario, las diferencias prácticas entre los diseños de equipos y las opciones de configuración.
Tras comparar a los proveedores, el cliente tuvo mayor confianza en la comprensión general del proyecto por parte de Sabtech y nos seleccionó para el pedido completo de equipos.
Contenido final de la adquisición
- una completa línea de producción de espumado continuo para la producción de espuma de poliuretano flexible virgen utilizada en aplicaciones de muebles y colchones.
- una línea de producción de espuma reciclada, que incluye: máquina de espuma reconstituida , caldera de vapor, máquina trituradora de espuma para la producción de espuma reciclada
- uno Máquina de corte de espuma CNC para cortar piezas de espuma con forma requeridas para productos de muebles y colchones.
- dos máquinas de corte de espuma circulares para cortar varios bloques de espuma en el mismo ciclo de corte para reducir el tiempo de procesamiento.
- uno máquina de corte de espuma vertical para recortar los bordes de los bloques de espuma y realizar cortes rectos antes de su posterior procesamiento.
Carga de la línea de espuma reconstituida
Máquina de carga continua de espuma y máquina de corte de espuma
Instalación remota y puesta en marcha de la producción
El equipo llegó a la fábrica del cliente en julio de 2022. Debido a las restricciones de viaje impuestas por la pandemia, nuestro ingeniero no pudo desplazarse a las instalaciones, por lo que la instalación y la puesta en marcha se realizaron de forma remota. La puesta en marcha se completó en octubre y la producción comenzó en noviembre de 2022.
Después de que la configuración inicial entró en producción, el cliente realizó posteriormente dos pedidos adicionales para ampliar la capacidad de procesamiento posterior de la fábrica y las aplicaciones de los productos. El desarrollo posterior de la fábrica se cubre en Cómo una fábrica saudí de espuma de poliuretano se expandió más allá de sus líneas de producción iniciales.
Antecedentes del proyecto y necesidades del cliente
Este fabricante malasio de colchones compraba espuma para procesarla y convertirla en colchones, y quería expandirse a la producción de espuma. La espuma reciclada era un punto de partida práctico: la fábrica ya la utilizaba en sus colchones, había demanda en el mercado local y el proceso de producción ofrecía una entrada relativamente accesible para el cliente.
El plan inicial consistía en fabricar sus propios colchones, y posteriormente realizar ventas externas una vez establecida la producción y ampliada la capacidad. Al ser un cliente nuevo en la fabricación de espuma reciclada, necesitaba asesoramiento sobre la configuración de los equipos, la preparación de la materia prima y el proceso de producción.
Comunicación temprana y confirmación de la solución
En primer lugar, hablamos sobre la densidad y firmeza deseadas, las aplicaciones del cliente para sus colchones y las exigencias del mercado local. Como fabricante novato, el cliente tenía muchas preguntas básicas y le preocupaba especialmente si podría producir espuma de la calidad esperada tras adquirir el equipo.
Respondimos con prontitud y brindamos explicaciones prácticas sobre la selección de equipos, la preparación de materias primas y los métodos de producción, además del apoyo disponible durante la puesta en marcha. Estas respuestas y el apoyo propuesto contribuyeron a generar confianza en el cliente respecto a Sabtech.
Posteriormente, el cliente visitó nuestra fábrica para una evaluación in situ. Durante la visita, coordinamos una revisión del proceso real de producción de espuma reciclada, las condiciones de funcionamiento de los equipos y diferentes enfoques de distribución en condiciones de fábrica. Además de revisar la máquina, el cliente también analizó varios aspectos prácticos relacionados con la puesta en marcha del proyecto, entre ellos:
- Disposición del espacio de la fábrica
- diferencias de inversión inicial
- conexión del flujo de trabajo
- expansión futura de la producción
La comparación de configuraciones se centró en si incluir o no el curado con vapor y cuántas cajas de moldes utilizar. Estas opciones se evaluaron en función de la producción diaria prevista, la eficiencia de la producción y el espacio disponible en la fábrica.
El curado con vapor reduce el tiempo necesario para el desmoldeo, lo que permite volver a utilizar los moldes antes. Esto disminuye la cantidad de moldes adicionales necesarios para mantener el cronograma de producción.
El cliente seleccionó una máquina de espuma reconstituida con curado por vapor y dos moldes, lo que permite producir dos bloques en un solo ciclo. Esta configuración se ajustaba a su producción diaria prevista y al espacio disponible en la fábrica.
Instalación, capacitación y puesta en marcha del proyecto.
Tras la instalación, nuestros ingenieros capacitaron al equipo del cliente en el funcionamiento de la máquina y el proceso de producción, abarcando:
- Preparación de la materia prima
- Coordinación entre las etapas de producción
- Secuencia operativa
- Precauciones prácticas de funcionamiento
Una vez finalizadas la instalación y la formación, el cliente inició con éxito la producción de prueba y fabricó el producto de espuma regenerada necesario para el proyecto.
Cooperación de seguimiento
Una vez que la producción de espuma reciclada se estabilizó, el cliente decidió ampliar su capacidad de producción a espuma virgen y adquirió una máquina de espuma semiautomática por lotes de Sabtech. El cliente también continuó solicitándonos productos químicos para la espuma.
Si está evaluando un proyecto de espuma reciclada, le invitamos a conversar con nosotros sobre la configuración de la maquinaria, la distribución de la fábrica y la planificación de la puesta en marcha.
Para muchas empresas de pequeña escala, aunque la línea de producción continua de espuma flexible de poliuretano ofrece un alto rendimiento, los costos también son muy altos y es posible que el mercado objetivo no requiera cantidades tan grandes. Como resultado, las líneas de producción discontinuas de espuma flexible de poliuretano se han convertido en su opción preferida. La siguiente es una introducción a la línea de producción no continua de espuma flexible de poliuretano.:
1. Equipo de proceso de espuma de caja
El proceso y el equipo de espumado en caja se han desarrollado como una nueva tecnología para satisfacer las necesidades de las instalaciones de producción de espuma de poliuretano a pequeña escala. Se basa en técnicas de producción de espuma manuales y de laboratorio, esencialmente una versión mejorada de los métodos de producción de espuma de laboratorio. Este proceso ha pasado por tres etapas de desarrollo. Inicialmente, todos los materiales componentes se pesaron secuencialmente y se agregaron a un recipiente más grande, seguido de la adición de TDI. Después de mezclar rápidamente, la mezcla se vertió inmediatamente en un molde tipo caja grande. Este método requería una gran intensidad de mano de obra, emitía altas concentraciones de gases tóxicos y planteaba importantes riesgos para la salud de los operadores. Además, las salpicaduras de materiales durante el vertido arrastrarían una gran cantidad de aire, lo que provocaría la formación de grandes burbujas de aire dentro de la estructura de la espuma e incluso provocaría el agrietamiento de la espuma. Además, había una cantidad significativa de residuos sobrantes, lo que resultaba en un desperdicio sustancial de material y altos costos de producción.
Posteriormente, el proceso incorporó bombas dosificadoras para transportar los materiales a un barril mezclador con fondo de apertura automática. Después de mezclar a alta velocidad, la placa inferior del barril de mezcla se abriría y el aire comprimido expulsaría rápidamente el material al molde para expandir la espuma. Sin embargo, este enfoque adolecía de estructuras de poros de espuma desiguales debido al rápido flujo del material, lo que provocaba estructuras de espuma arremolinadas y problemas de calidad como grietas en forma de media luna. La tercera etapa de mejora del proceso es el dispositivo de espumado en caja que se adopta principalmente en la actualidad. Su principio fundamental de formación de espuma se ilustra en la imagen.
(a) Medición y mezcla de materias primas (b) espuma (c) La espuma se eleva hasta limitar la altura
1 - Barril de Mezcla de Material Elevable; 2 - Molde de Caja Ensamblable; 3 - Placa superior de caja flotante; 4 - Cuerpo de espuma
Imagen 1: Diagrama esquemático del principio de formación de espuma en caja
El equipo de producción industrial para la formación de cajas de espuma consta principalmente de tanques de materia prima, unidades de bomba dosificadora, barriles mezcladores elevables y moldes de cajas de madera ensamblables. Como se muestra en el diagrama esquemático del equipo de espumado en caja fabricado por Hennecke (Imagen 2), las materias primas espumantes se almacenan en tanques y se regulan mediante dispositivos de control para alcanzar el rango de temperatura de procesamiento requerido, que generalmente se mantiene a 23°C ± 3°C. Secuencialmente, la bomba dosificadora inyecta poliéter polioles, catalizador, tensioactivos, agentes espumantes, etc., en el cilindro mezclador durante un tiempo de agitación de 30 a 60 minutos. A continuación, según la formulación, se introduce el TDI, ya sea directamente o a través de un recipiente intermedio con interruptor de fondo. La mezcla inmediata sigue a la adición de TDI. Dependiendo de los materiales y la formulación, la velocidad de agitación generalmente se controla entre 900 y 1000 revoluciones por minuto (r/min), con un tiempo de agitación de 3 a 8 segundos. Después de agitar, se levanta rápidamente el barril de mezcla. La parte inferior del cilindro carece de fondo y se coloca sobre la placa inferior de la caja del molde al bajar, utilizando un anillo de sellado en el borde inferior del cilindro para evitar fugas de material.
Cuando se levanta, la lechada bien mezclada se puede esparcir y dispersar directamente en la placa inferior del molde de caja, permitiendo que la espuma suba de forma natural. Para evitar la formación de una superficie abovedada en la parte superior durante la formación de espuma, se equipa una placa de molde superior que coincide con el área del molde y permite un movimiento límite hacia arriba. La caja del molde se compone principalmente de paneles rígidos de madera, con la placa inferior fijada a un carro de transporte de molde móvil. Los cuatro paneles laterales son ensamblables y cuentan con mecanismos de bloqueo de apertura y cierre rápidos. Los lados internos de los paneles están recubiertos con agentes desmoldantes a base de silicona o revestidos con material de película de polietileno para evitar la adhesión. Después de 8 a 10 minutos de maduración forzada dentro de la caja, se abren los paneles laterales de la caja del molde, permitiendo la extracción de la espuma flexible en forma de bloque. Después de 24 horas adicionales de maduración, estos bloques de espuma pueden someterse a cortes y otros procedimientos de posprocesamiento.
1 - Tanque de Materia Prima; 2 - Unidad De Bomba Dosificadora; 3 - Gabinete de control; 4 - Barril Mezclador con Dispositivo Elevador; 5 - Caja de espuma; 6 - Producto acabado con espuma; 7 - Placa flotante
Imagen 2: Equipo de espumado en caja fabricado por Hennecke (BFM100/BFM150)
El proceso y el equipo de espumado en caja exhiben características tales como operación simple, estructura de equipo compacta y sencilla, baja inversión, tamaño reducido y mantenimiento conveniente. Estas características lo hacen particularmente adecuado para pequeñas empresas dedicadas a la producción intermitente de espuma en bloque de baja densidad. Sin embargo, sus desventajas también son bastante evidentes: menor eficiencia de producción, entorno de producción menos favorable, alta concentración de gases tóxicos emitidos en el sitio, lo que requiere el uso de sistemas de purificación de gases tóxicos y de escape altamente efectivos.
Para mejorar la eficiencia de la mezcla, algunas empresas han agregado varios deflectores verticales y equidistantes a las paredes internas del barril de mezcla. Estos deflectores, combinados con agitadores tipo espiral de alta velocidad, facilitan el mezclado a alta velocidad. Este enfoque puede, hasta cierto punto, reducir los efectos del flujo laminar en el líquido de mezcla y mejorar la eficiencia de la mezcla. Un ejemplo de esto es nuestro producto, el SAB-BF3302. Para conocer la apariencia y las especificaciones técnicas del producto, consulte la Imagen 3.
Imagen 3: Máquina de espumado de cajas completamente automática (Sabtech Technology Limited)
Esta línea de producción viene con modos de control por computadora totalmente automático y de control manual. Es adecuado para producir espuma de poliuretano flexible con densidades que oscilan entre 10 y 60 kg/cm. Salida máxima de espuma: 180L. Altura de la espuma: 1200 mm. Potencia de mezcla: 7,5kW. Potencia total: 35kW.
2. Equipos para la preparación de espuma de celda abierta
La espuma de poliuretano de celda abierta es un producto de espuma funcional desarrollado en la década de 1980. Posee una alta porosidad, una estructura de red distinta, suavidad, transpirabilidad y buena resistencia mecánica. Encuentra una amplia aplicación como excelente material de filtración y absorción de impactos en transporte, instrumentación, membranas de filtración de materiales médicos y como portadores de catalizadores en la industria química. Llenarlo en los tanques de combustible de los aviones puede suprimir la agitación del aceite y reducir el riesgo de explosiones. La impregnación con suspensión cerámica y sinterización a alta temperatura da como resultado un novedoso material filtrante cerámico de celda abierta utilizado en la industria metalúrgica.
La preparación de espuma de poliuretano de celda abierta implica métodos como la hidrólisis con vapor, el remojo alcalino y la explosión. En la producción industrial se utiliza predominantemente el método de explosión. Inicialmente, se prepara espuma de poliuretano de un tamaño de poro específico mediante el proceso de espumado en caja. Posteriormente, se coloca en un equipo de red de explosión dedicado, se llena con gas explosivo y se enciende después de llenar completamente el cuerpo de espuma. Al utilizar la energía del impacto y el calor de alta temperatura generado por los parámetros de la explosión, las paredes celulares de la espuma de poliuretano se rompen y se fusionan con las paredes celulares, formando una estructura de red distinta, como se muestra en la Imagen 4.
Imagen 4: Espuma de celda abierta claramente interconectada
Se utilizan métodos como la hidrólisis con vapor o el remojo alcalino para preparar espuma de células abiertas. Sin embargo, existen problemas de baja eficiencia, mala calidad y contaminación ambiental con estos métodos. Se emplean principalmente para producción a pequeña escala, como pruebas de muestras de laboratorio. La producción a gran escala utiliza principalmente el método de explosión.
ATL Schubs GmbH, una empresa alemana, se especializa en la investigación y el desarrollo de espuma reticulada de poliuretano y fabrica la maquinaria de explosión de espuma ReticulatusTM. La cámara de explosión del equipo de explosión de espuma reticulada se presenta en dos formas: cilíndrica y rectangular. El primero es adecuado para espuma cilíndrica, mientras que el segundo es más versátil. Puede usarse no sólo para espuma cuadrada sino también para procesar espuma reticulada a partir de espuma cilíndrica, como se muestra en la Imagen 5. La cámara de explosión está construida con placas de acero de alta calidad de 100 mm de espesor. El funcionamiento está controlado por un módem de computadora y ofrece funciones como apertura y cierre automáticos, bloqueo automático, operación automática y alertas automáticas. Además, el diseño y la modificación remota de programas se pueden facilitar mediante sensores de transmisión de datos.
Imagen 5: Equipo de procesamiento de reticulación de espuma de poliuretano (ATL Schubs)
Durante la producción, se introducen en la cámara de explosión cuerpos de espuma de 3 a 6 metros de longitud destinados a la reticulación. La puerta de la cámara se cierra hidráulicamente y el aire del interior de la cámara se evacua mediante una bomba de vacío. Bajo control por computadora, se introduce una proporción precisa de gases de oxígeno e hidrógeno y la proporción de la mezcla de gases se ajusta mecánicamente en función de factores como el tipo de muestra de espuma y los requisitos de tamaño de la red.
Los sensores monitorean continuamente el proceso, asegurando que todos los parámetros del proceso estén dentro de las condiciones especificadas antes de que se inicie la detonación controlada. La fuerza explosiva y la intensidad de la llama generada por la explosión penetran a través de todo el cuerpo de espuma, creando una estructura de red distinta. Después de la formación, el cuerpo de espuma se enfría, los materiales residuales y los gases residuales se purgan con nitrógeno y luego se puede abrir la cámara de presión para recuperar la espuma reticulada. Todo el proceso dura aproximadamente de 8 a 10 minutos. El diámetro de los poros de la espuma reticulada está dentro del rango de 10 a 100 poros por pulgada (ppi) (Nota: ppi se refiere al número de poros dentro de una pulgada).
Lo anterior proporciona una idea del proceso de producción no continuo de espuma flexible de poliuretano. Espero que esta información te resulte útil.
Persona de contacto: Cynthia Cheung
Número de contacto: +86-15687268672
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Dirección de la empresa: Ciudad de Foshan, provincia de Guangdong, China