O que é o processo de formação de espuma em bloco plano?

A formação de espuma em bloco de topo plano é um método comumente usado em processos de formação de espuma em bloco. Normalmente, os produtos de espuma produzidos através de espumação em bloco manual ou mecânica têm uma parte superior arredondada em forma de cúpula. Isto se deve principalmente à tensão superficial da própria pasta espumosa e à resistência nas bordas do material de espuma causada pelo contato com o papel do forro.

O formato abaulado aumenta o desperdício de borda durante o corte de produtos de espuma em bloco. Nas máquinas convencionais de espumação de blocos em grande escala, a taxa de resíduos às vezes pode chegar a 15% (em relação ao produto acabado), levando a perdas significativas de material.

Para reduzir o desperdício de bordas e melhorar o rendimento, uma extensa pesquisa foi conduzida, com foco na minimização do abaulamento da parte superior da espuma para produzir produtos de espuma em bloco com uma seção transversal retangular regular. Atualmente, existem vários processos de formação de espuma flat-top, incluindo:

① Método de espuma deslizante de borda (método Draka/Detzetakis)

② Método de espuma de controle superior (método Hennecke)

③ Método de espuma de movimento descendente (método Maxfoam)

Entre estes, o método de formação de espuma com movimento descendente é o mais ideal, reduzindo a taxa de desperdício de borda para até 8%. Países como os Estados Unidos e o Japão adotaram a tecnologia europeia e iniciaram a produção. Abaixo está uma breve visão geral desses três métodos:

1. Método de espuma deslizante de borda (método Draka)

Neste método, uma camada de papel de revestimento que pode deslizar para cima é adicionada aos lados internos da cavidade do molde durante a formação de espuma. O papel de revestimento move-se para cima à medida que a espuma sobe, reduzindo ou eliminando a resistência em ambos os lados da pasta espumosa. Isso garante que a altura da espuma nas bordas corresponda ao centro, resultando em produtos de espuma com seção transversal retangular.

2. Método de espuma de controle superior (método Hennecke)

Este método envolve colocar uma placa fina em cima da espuma durante o processo de formação de espuma. À medida que a espuma sobe, a placa se move para cima com ela e para em uma certa altura, forçando o material a fluir em direção às bordas do bloco. Isso resulta em um topo de espuma plano.

3. Método de espuma de movimento descendente (método Maxfoam ou método Foamax)

Este é o processo de formação de espuma plana mais popular dos últimos anos. O processo envolve despejar pasta de espuma em uma cavidade retangular do molde. Quando a espuma atinge aproximadamente 30% (0,3H) da altura total, a placa inferior do molde é abaixada, permitindo que os 70% restantes (0,7H) da altura da espuma se expandam para baixo. Em última análise, isso produz espuma em bloco com uma seção transversal retangular.

O equipamento de produção industrial para este método é projetado com base no princípio acima. Em comparação com as máquinas convencionais de formação de espuma em bloco, a máquina de formação de espuma com movimento descendente tem as seguintes vantagens:

① Seção Retangular : Elimina o desperdício de bordas causado pelo topo de espuma em forma de cúpula, aumentando significativamente o rendimento. Por exemplo, o desperdício de espuma em bloco convencional é de aproximadamente 13,5%, a espuma por deslizamento nas bordas é de 12%, enquanto o método Foamax é de apenas 8%.

② Redução de desperdício de substrato : Como a expansão começa dentro de uma calha, o papel do revestimento absorve menos produtos químicos e a espuma na parte inferior sofre menos colapso. O fundo possui apenas uma fina camada de pele, economizando matéria-prima e reduzindo desperdícios.

③ Densidade e dureza uniformes : O gradiente de densidade e a variação de dureza na seção transversal do produto são mínimos.

④ Altura inferior da máquina : Com 70% da altura da espuma expandindo para baixo, a altura da máquina Foamax é de apenas 4 metros, em comparação com 6–8 metros para máquinas convencionais, reduzindo significativamente os requisitos de altura da planta.

⑤ Maior altura do bloco de espuma : Com uma taxa de carregamento de material relativamente baixa, a máquina Foamax pode produzir blocos de espuma de até 1,2 metros de altura, enquanto as máquinas convencionais atingem apenas 1 metro.

⑥ Redução de CO2 e perda de agente : O processo minimiza as perdas de CO2 e de agente espumante, permitindo menor utilização de TDI, agentes espumantes, catalisadores e estabilizadores de espuma de silicone, reduzindo custos.

⑦ Equipamento Simplificado : A máquina Foamax não requer cabeça de mistura móvel, eliminando a necessidade de mangueiras flexíveis e reduzindo falhas mecânicas e do sistema de controle.

⑧ Melhor segurança do trabalhador : A altura mais baixa da máquina permite um melhor fechamento, facilitando a ventilação e melhorando a segurança do trabalhador.

Desvantagem: A largura do produto é menos ajustável na máquina Foamax. No entanto, modificações nas máquinas de formação de espuma convencionais podem permitir larguras ajustáveis ​​ao custo de uma taxa de desperdício de borda mais alta em comparação com o método Foamax.