Характеристики и принципы работы машины для формования пенополистирола (EPS).

Характеристики и принципы работы машины для формования пенополистирола (EPS).

Что такое машина для формования пенополистирола (EPS)?

Это промышленная машина, которая использует паровое тепло и вакуумное охлаждение для превращения мельчайших предварительно расширенных гранул пенополистирола (EPS) в формованные изделия из пенополистирола определенной формы и плотности. К распространенным изделиям относятся упаковочные вставки, холодильники, пеноблоки и изоляционные плиты. Вот примеры их применения:

Основные характеристики и компоненты

Современные машины для формования пенополистирола (EPS) объединяют в себе несколько ключевых систем:

1. Сборка пресс-формы и плиты:
• Особенности: Обычно изготавливается из алюминия или литого алюминия для обеспечения хорошей теплопередачи. Форма состоит из полости (женской части) и стержня (мужской части), с тысячами крошечных паровых отверстий для проникновения пара и отвода воздуха/воды.
• Функция: Определяет окончательную форму изделия.
2. Паровая система:
• Характеристики: Включает в себя котел, паровые клапаны и коллекторы. Работает при контролируемом давлении (обычно 4-8 бар).
• Функция: Обеспечивает нагрев, необходимый для соединения предварительно расширенных шариков.
3. Гидравлическая система:
• Характеристики: Гидравлический насос высокого давления и цилиндры.
• Функция: Открывает и закрывает форму со значительным усилием, обеспечивая ее герметичность под давлением пара.
4. Вакуумная система охлаждения:
• Особенности: Вакуумный насос и система распыления/впрыскивания воды.
• Функция: После нагрева внутри пресс-формы создается вакуум для быстрого охлаждения детали, удаления конденсата и предотвращения деформации детали.
5. Система управления:
• Характеристики: Программируемый логический контроллер (ПЛК) с сенсорным человеко-машинным интерфейсом (HMI).
• Функция: Мозг машины. Он автоматизирует весь цикл, хранит рецепты для различных продуктов и контролирует такие параметры, как время, температура, давление и вакуум.
6. Система подачи материала:
• Особенности: бункер, пневматические заправочные пистолеты, а иногда и заправочная тележка.
• Функция: Транспортирует предварительно расширенные гранулы из бункера или мешка для хранения и впрыскивает их в полость пресс-формы.

Стандартный метод работы (цикл формования)

Операция выполняется в точном автоматизированном цикле. Вот последовательность шагов:

Этап 1: Подготовка

1. Предварительное расширение материала (выполняется в отдельной машине - предварительный расширитель): Сырые гранулы пенополистирола (содержащие пентан) расширяются до определенной плотности с помощью пара. Затем они стабилизируются (выдерживаются) в течение 4-24 часов в мешках или силосах для достижения оптимального давления и сухости для формования.
2. Подготовка пресс-формы: Установите и закрепите соответствующую пресс-форму на стационарной и подвижной плитах. Подсоедините паровые шланги и вакуумные линии.
3. Настройка параметров: На HMI выберите или введите рецепт для продукта: давление пара, время нагрева (циклы 1 и 2), уровень вакуума, время охлаждения и т. д.

Этап 2: Автоматизированный цикл формования (запускается оператором)

1. Закрытие пресс-формы: Гидравлическая система закрывает пресс-форму и создает фиксирующее давление.
2. Заполнение шариками: Предварительно расширенные шарики выдуваются из бункера через заправочный пистолет в закрытую полость формы.
3. Нагрев паром (плавление): это ключевой этап.
• Этап обработки паром: Пар подается за формовочные плиты для нагрева самой формы.
• Фаза проникновения пара: Пар впрыскивается непосредственно через вентиляционные отверстия формы в массу шариков. Нагрев вызывает дальнейшее расширение шариков, они сжимаются друг с другом и плавятся на своих поверхностях, образуя единую твердую форму.
4. Охлаждение:
• Распыление воды: Охлаждающая вода распыляется на заднюю часть горячей формы.
• Вакуумная обработка: Внутри полости пресс-формы создается вакуум. Это значительно снижает температуру внутри детали, затвердевает пенопласт и удаляет весь конденсат. Этот этап имеет решающее значение для обеспечения стабильности размеров и сокращения времени сушки.
5. Открытие пресс-формы и извлечение детали: Гидравлическая система открывает пресс-форму. Выталкивающие штифты (встроенные в пресс-форму) или система обдува воздухом отделяют готовую деталь от пресс-формы.
6. Извлечение и сушка детали: Оператор или робот извлекает деталь. Она все еще будет содержать 5-10% влаги и должна высохнуть на воздухе или в сушильной станции, прежде чем стать готовым изделием.

Операционные аспекты и передовые методы.

• Контроль плотности: Плотность изделия определяется весом гранул, загруженных в определенный объем формы. Точное заполнение имеет решающее значение.
• Качество и давление пара: Для равномерного спекания и сокращения времени цикла необходим постоянный сухой пар. Влажный пар приводит к плохому спеканию и пропитыванию деталей водой.
• Обслуживание вентиляционных каналов для плесени: Вентиляционные каналы должны содержаться в чистоте и быть свободными от препятствий для обеспечения равномерного потока пара. Засоренные каналы приводят к образованию несплавленных «капельных» участков.
• Выдержка материала: Правильно выдержанный материал перед завивкой обеспечивает оптимальное расширение и слияние. Недостаточно выдержанные бусины легко деформируются; чрезмерно выдержанные бусины плохо сливаются.
• Безопасность: Операторы должны быть обучены работе с паром высокого давления, гидравлическими системами и горячими поверхностями. Соблюдение надлежащих процедур блокировки/маркировки обязательно.

Преимущества современных машин для формования пенополистирола (EPS)

• Высокая эффективность: Полностью автоматизированные циклы (60-120 секунд).
• Гибкость дизайна: позволяет создавать сложные, замысловатые формы с мельчайшими деталями.
• Легкий и с превосходными амортизирующими свойствами: основная причина его использования в защитной упаковке.
• Теплоизоляционные свойства: Отличная теплоизоляция для холодильных установок и строительных материалов.
• Эффективное использование материалов: практически полное отсутствие отходов, поскольку отходы могут быть переработаны в новые продукты.

Вкратце, машина для формования пенополистирола (EPS) представляет собой сложную систему термоформования, которая использует точный контроль пара, вакуума и времени для надежного производства легких и функциональных изделий из пенополистирола из мельчайших пластиковых гранул.