Патентованный способ изготовления листового ламинированного компаунда

Технология литья листового ламинированного компаунда (ЛЛК, англ. SMC - Sheet Moulding Compound) раньше была доступна только в крупносерийном производстве. Это было обусловлено необходимостью значительных инвестиций, требующихся для установки стальных форм и высокопроизводительных прессов.

Патентованный способ изготовления ЛЛК, предлагаемый компанией Acell, существенно снижает размер необходимых инвестиций, требующихся для ввода в эксплуатацию технологии литья ЛЛК, а также позволяет увеличить рентабельность производства.

Более того, способ изготовления ЛЛК, предлагаемый компанией Acell, открывает новые возможности производства продукции, что было бы невозможно методом традиционного литья.

Процесс

Первый слой ЛЛК укладывается на предварительно подогретую форму (130 - 150 °C) (Рис.1), при этом (в зависимости от требований к конечному продукту) на верх слоя ЛЛК может быть дополнительно положена вкладка, выполненная из дерева, металла или одноосно ориентированного волокнистого пластика (Рис.2). Затем накладывается панель соответствующего размера, изготовленная из пены Acell (Рис.3), после чего накладывается второй слой ЛЛК (Рис. 4).

Такой «бутерброд» (ЛЛК/ПЕНА/ЛЛК) составляется прямо наверху подогретой формы, предварительно установленной на подвижной панели пресса.

Затем «бутерброд» подвергается давлению силой 5 кг/см² в течение цикла продолжительностью 4-6 минут.

В ходе прессования ЛЛК растекается не по поверхности формы, как это бывает при обычных процессах литья ЛЛК (по осям X и Y), а только по оси Z. Данная ключевая особенность, обусловленная низкой силой трения, производимого движением ЛЛК, дает возможность использования низкопроизводительного пресса и алюминиевой формы вместо традиционного высокопроизводительного пресса с толстостенной стальной формой. Это позволяет использовать технологию литья ЛЛК при значительно меньшем объеме капитальных инвестиций. Благодаря тому, что растекание происходит по оси Z, появляется возможность вкладывания в «бутерброд» тканого материала.

Многослойная панель

Во время цикла прессования ЛЛК становится жидким и проникает в открытоячеистую структуру пены (Рис.5), образующей монолитную структуру каждого отдельного изделия. Панель (в зависимости от типа конечной обработки) отливается и обрабатывается с обеих сторон в ходе всего одной операции. В зависимости от размера пресса, можно изготовить панель любого требуемого размера.

Любая многослойная панель, изготовленная из пены Acell, жаростойка и термоизолирована благодаря тому, что пена содержит фенолы. Пена Acell может иметь разнообразные формулы и размеры, обуславливающие наличие тех или иных требуемых качеств (высокая сопротивляемость взлому, шумозащита или иные типы панелей).

Формула пены составляется в расчете на различную плотность (от 80 до 800 кг/м³), размер ячеек пены также может регулироваться; во время фазы верхнего слоя в структуру «бутерброда» можно добавлять дополнительные ориентированные волокна и даже сотовые пузыри (Рис.6). Каждый дополнительный слой впечатывается в структуру монолитной панели.

Покрытия многослойной панели

Панели подвергаются различным видам обработки:

До наложения первого слоя ЛЛК на подогретую форму накладываются различные покрытия:

• Внутриформенное покрытие из порошкового материала (PiMC), придающее панели тот или иной цвет. Попадая в соприкосновение с подогретой формой, PiMC полимеризуется в течение нескольких секунд и обеспечивает высокую стойкость цвета при воздействии ультрафиолетового излучения, а также высокую устойчивость по отношению к повреждениям поверхности (Рис.7)

• В форму могут засыпаться также агрегатные материалы (природный песок или окрашенный песок) (Рис.8)

• На подогретой форме может размещаться также печатная пленка или бумага, которая затем впечатывается в ЛЛК во время прессования (Рис.9)

Любое из вышеуказанных покрытий становится составной частью многослойной панели Acell.

Необходимое оборудование для прессования, поставляемое Italpresse

Для обеспечения высокого качества оборудования, технологических процессов и пены, компания Acell приняла решение о совместной деятельности с Italpresse Spa., одной из ведущих компаний в области прессования.

Взяв за основу спецификации Acell, компания Italpresse разработала целевое решение, направленное на достижение высокой производительности и высочайшего качества конечной продукции, изготавливаемой лицензиатами Acell.

Необходимое оборудование для прессования «бутербродов» Acell представляет собой пресс с рабочим ходом вниз (производительностью 120 тонн), оснащенный панелями с возможностью предварительного подогрева для вставки форм. Нижняя панель подогревается постоянно и способна автоматически вдвигаться и выдвигаться из пресса, что дает оператору простую возможность накладывания и снятия «бутербродной» панели Acell. Вторая выдвижная подогреваемая панель дополнительно укрепляется на противоположном конце с целью повышения производительности и сокращения простоев. Стандартный размер панели – 2600x1300, при этом возможно изготовление панелей иного размера.

Автоматическая система нанесения внутриформенного покрытия из порошкового материала (PiMC) (если того требует конечный продукт), может быть добавлена или встроена в оборудование для прессования.

Формы/дополнительные приспособления:

Для получения высококачественной поверхности, воспроизводящей природные материалы (дерево, доска, мрамор и пр.), из исходного материала изготовляется слоистая панель, армированная стеклом (Рис. 10), что обеспечивает соответствующий внешний вид конечного продукта. Панель отливается обычным способом.

Алюминиевая форма рентабельна и дает возможность точного нанесения покрытия на конечный продукт.

Использование алюминиевых форм обеспечивает большую гибкость при замене форм в ходе производства. Формы снимаются вручную двумя операторами и подогреваются до требуемой температуры в течение небольшого времени (менее 90 минут).

Применение заказчиком – французская компания Koaliz использует оборудование для прессования производства Italpresse

Разработанный компанией Acell процесс изготовления ЛЛК предусматривает высокую степень гибкости. Характеристики покрытий задаются формами и используемыми материалами (с. П. 3). Качества продукции задаются пеной, ЛЛК и характеристиками прессования слоев в монолитную структуру панели.

Технология предлагает разнообразные возможности использования.

Один из примеров практического применения технологии изготовления ЛЛК по методу Acell – это ставни для дверей и окон.

Многослойные панели Acell соответствуют требованиям французского рынка, предъявляемым по отношению к теплоизоляции, устойчивости к ультрафиолетовому излучению, устойчивости к воздействиям. В настоящее время ведется работа по дополнительному увеличению долговечности по заказу г-на Да Сильва (компания Koaliz).

В конце эксплуатационного цикла многослойные панели Acell подвергаются полной переработки, 20% их объема используется для изготовления новой пены.