Firma Izopanel stworzyła płyty z rdzeniem poliuretanowym trójwarstwowym z okładzinami blaszanymi. To innowacyjne na skalę światową rozwiązanie już niedługo zostanie wprowadzone na rynek i stanowi znakomitą alternatywę dla jednowarstwowych płyt PIR, a w przyszłości może je nawet całkowicie zastąpić.
Płyty PIR o o poprawionych parametrach fizycznych
Innowacyjne, trzywarstowe płyty PIR firmy Izopanel powstały w ramach projektu „Prace B+R nad opracowaniem płyty warstwowej WPW oraz technologii wytworzenia rdzenia” w ramach Działania 1.1 Projekty B+R przedsiębiorstw Poddziałanie 1.1.1 Badania przemysłowe i prace rozwojowe realizowane przez przedsiębiorstwa Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014–2020 współfinansowanego ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego.
Przebieg realizacji projektu trójwarstwowej płyty PIR
Celem projektu było stworzenie innowacyjnej płyty wielowarstwowej o unikatowych parametrach mechanicznych, gotowej sprostać nawet najwyższym wymaganiom klientów. Aby zrealizować tak postawione zadanie konieczne był przeprowadzenie szeregu badań.
Badania numeryczne
W ramach wspomnianego projektu przeprowadzono badania numeryczne metodą elementów skończonych dla płyt jednowarstwowych oraz stworzono modele symulacyjne odpowiadające projektowanym płytom trójwarstwowym, co wykazało, że zaimplementowanie dodatkowych warstw o poprawionych parametrach mechanicznych zdecydowanie poprawi zachowanie się płyt pod obciążeniem. Wyniki badań numerycznych wstępnie potwierdziły zasadność wdrożenia innowacyjnej, wielowarstwowej płyty PIR o poprawionych parametrach fizycznych.
Przebieg kolejnych badań
Po wytypowaniu receptur przygotowano odpowiednie próbki piany PIR przy wykorzystaniu urządzenia wysokociśnieniowego, a następnie przeprowadzono badania gęstości, wytrzymałości na ściskanie, modułu Younga, wytrzymałości na rozciąganie, współczynnika przewodnictwa cieplnego i adhezji do okładziny. Otrzymane wyniki wskazały na poprawę wytrzymałości pian, co okazało się zbieżne z wynikami przeprowadzonych wcześniej badań numerycznych.
W następnym etapie opracowano założenia i określono istotne parametry pracy nitek dozujących linii produkcyjnej dla poszczególnych warstw płyty PIR trójwarstwowej. Korzystając z metod druku 3D zaprojektowano oraz przebadano szereg różnych elementów mieszających, wchodzących w skład układu mieszania. W efekcie skonstruowano prototyp autorskiego systemu mieszającego, mając na uwadze występujące zależności pomiędzy właściwościami piany poliuretanowej a strukturą komórkową rdzenia.
W kolejnym kroku, z wykorzystaniem urządzenia Foamat, przebadano optymalne receptury pianek, które spełniały założone wymagania dotyczące właściwości mechanicznych. W czasie wzrostu piany wyznaczono czasy procesowe (tj. czas wzrostu, żelowania i suchego lica), profil wzrostu piany (tj. prędkość wzrostu w czasie, ciśnienie wzrostu). Na podstawie analizy uzyskanych wyników oraz oceny wizualnej wytypowano receptury spełniające postawione wcześniej kryteria.
Prototypy elementów trzywarstwowej płyty PIR
Końcowym etapem projektu było zaprojektowanie i wykonanie prototypów wylewów oddzielnie dla każdej z warstwy. Do tego celu wykorzystano technologię druku 3D, a następnie przy pomocy gotowego, prototypowego systemu mieszająco-dozującego przygotowano próbki, które przebadano pod kątem właściwości mechanicznych oraz przewodnictwa cieplnego w laboratorium. Przeprowadzone badania mechaniczne wykazały poprawę parametrów mechanicznych otrzymanych pian poliuretanowych składających się z trzech warstw w odniesieniu do wartości referencyjnych.
Projekt zakończony sukcesem
W rezultacie badań przemysłowych została opracowana kompletnie nowa, autorska sekcja mieszająco-dozująca oraz nalewowa, która aktualnie jest w fazie wdrażania na jednej z linii Izopanel produkującej płyty z rdzeniem poliuretanowym. W najbliższym czasie firma zaprezentuje gotowy produkt – płytę warstwową z rdzeniem trójwarstwowym.
Publikacja artykułu: kwiecień 2024 r.
