Polyplan entwickelt neues Dosierkonzept

Mischkopf_PP-HLAUm auf die Anforderungen an neue PU-Applikationen seitens der Automobilindustrie flexibel reagieren zu können, entwickelt die polyplan GmbH seit 2010 ein neues Dosieranlagenkonzept. Im Fokus stehen hier vor allem künftige Strukturschaum-Anwendungen, die direkt am Band erfolgen sollen. Damit stellen sich für polyplan völlig neue Herausforderungen, die über die etablierten Weichschaum-Anwendungsfälle im Bereich Akustik weit hinausgehen.
Insbesondere das Handling von Medien mit sehr hohen Viskositäten stellt gerade in der Automobilbranche ein großes Problem dar. Dort werden nicht selten Anlagenteile über Distanzen von 100 m und mehr aufgestellt. Infolge dessen steigen die notwendigen Zirkulationsdrücke und der Temperaturabfall immens an. Innovative Fließkonzepte und Ventilanordnungen schaffen hier weitestgehend Abhilfe. Aus seinen Erfahrungen im Weichschaumbereich hat polyplan ein modulares Anlagenkonzept entwickelt, welches auch den Anforderungen höher viskoser Medien gerecht wird und zugleich den speziellen Wünschen der Automobilbranche nach kommt.

Den größten Technologiesprung hat polyplan bei seinen Mischköpfen zu verzeichnen und kann nun eine Technologie vorweisen, die auch abseits der Automobilbranche einsetzbar ist.

Zur Vermischung der Komponenten mit Viskositäten von rund 2.000 Pa*s wird mit Injektionsdrücken bis zu 250 bar und einem drosselbaren L-Mischkammerkonzept gearbeitet. Die Injektionsdüsen werden auf 1/70‘000tel Sekunde genau und unabhängig voneinander hydraulisch angesteuert. Somit lassen sich Mischungsverhältnis, Austragsleistung und Injektionsdrücke, während des Schusses, permanent voll automatisiert anpassen. Dieses Konzept wird auch dem Bedürfnis des Automobilherstellers nach Bediensicherheit der Anlage gerecht.
Mischkopf_im_FahrzeugDerzeit gängige Strukturschaumsysteme besitzen ein thixotropes Austragsverhalten nach dem Mischkopf. Daher ist ein sehr schnelles Füllen der Kavität erforderlich. Entsprechend mussten Dosieranlage und Mischkopf auf eine Austragsleistung von rund 400 g/s bei 230 bar dimensioniert werden, was wiederum besondere Anforderungen an die Gestaltung der Injektionsdüsen, der Steuerhydraulik und der Dosierpumpen mit sich bringt. Alle Betriebsparameter werden permanent mitgeloggt, um am Ende des Schusses eine Auswertung fahren zu können, mittels der man eine Aussage über die Qualität des Schussergebnisses treffen kann. Trotz alle dem wurde die Konstruktion des Mischkopfes extrem kompakt ausgeführt. polyplan: „Angesichts des Funktionsumfanges sind wir sehr stolz auf die vergleichsweise minimalen Außenabmaße von 90x100x190 mm (HxBxL)."

Zusätzlich eruiert werden unabhängige, zerstörungsfreie Analyseinstrumente zur Beurteilung der Schaumqualität in der Karosserie. Mittels Thermolithographie kann man anhand der Erwärmung der Blechkavität durch die exotherme Reaktion des Schaumes feststellen, ob der Füllgrad des Hohlraumes sowie das Mischungsverhältnis von Polyol und Isocyanat dem Soll entsprechen. Ebenso werden parallel Ultraschallverfahren getestet, um Anzahl und Größe von Lunkern sowie deren Verteilung vollautomatisiert und prozesssicher zu beurteilen. An dieser Stelle sind die Automobilisten stark engagiert, die zulässigen Grenzwerte herauszuarbeiten und die notwendigen Prüfmethoden produktionstauglich zu machen.

Viel Entwicklungsbedarf besteht jedoch noch an der Anpassung der notwendigen Produktionsperipherie, wie zum Beispiel eine vollautomatisierte Düsenreinigung, die auch hartnäckigste Strukturschaumreste beseitigen kann. Dazu werden aktuell mehrere neuartige Konzepte erprobt und bis Beginn 2012 zur Serienreife gebracht.

 

Foto_1_IWES_Stat_Test_(7)Rund vier Monate wurde am Fraunhofer-Institut für Windenergie und
Energiesystemtechnik (IWES) ein mit Macroplast UK 1340 hergestelltes
Enercon-Rotorblatt im Langzeittest Belastungen ausgesetzt, die

normalerweise in einem Zeitraum von 20 Jahren auftreten.

 

Foto_2_IWES_Stat_Test_(8)Den Belastungstest des IWES haben die geklebten Verbindungen des
40 Meter langen Blatts gemäß der IEC-Norm 61400-23 zur Überprüfung
der Nennbelastbarkeit und Ermüdungserscheinungen in statischen und
dynamischen Tests erfolgreich bestanden.

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