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Ridurre i costi di produzione con un processo avanzato di erogazione della schiuma

Posted on10/12/2021 by 28701

Le sfide delle linee curve e personalizzate

L'adattamento alle nuove tendenze rivoluzionarie nella produzione e nella sigillatura delle finestre richiede un processo sempre meno impegnativo. La tendenza che è ora in voga è l'uso di forme di finestre di diametro più piccolo (mezzi cerchi, cerchi pieni, ovali e persino segni omega). Mentre questi sono attraenti, possono essere difficili da produrre.

Una parte fondamentale del processo di produzione delle finestre è la piegatura lineare, tubi di plastica estrusi cavi che servono come telaio interno di una finestra finita. Le curve lineari tengono il vetro in posizione in modo che il telaio esterno possa essere fissato al telaio lineare interno.

Il processo tradizionale e laborioso richiedeva di riscaldare i lineals cavi in un forno per un certo numero di minuti. L'operatore rimuove i pezzi dal forno e inserisce un cuneo di gomma flessibile preriscaldato che corrisponde all'apertura della pista per la cavità lineare specifica. Le parti lineari possono avere più tracce cave e un serpente viene inserito in ciascuna di esse. Questi serpenti di gomma sono in realtà fatti di un materiale lavorato con precisione che può costare fino a 12.000 euro per set. La loro durata di vita non è di solito molto lunga, poiché passano continuamente attraverso un processo di riscaldamento e raffreddamento che li indebolisce.

Le linee vengono poi posizionate su un tavolo metallico riscaldato dove gli operatori usano dei perni inseriti nel tavolo per il supporto mentre piegano lentamente la linea nella forma desiderata. Il sistema manuale provoca degli spazi vuoti nella guarnizione e la plastica lineare può deformarsi se non viene piegata correttamente. Questa torsione rovina il prodotto e crea rifiuti, perché il lineare non sigillerà il vetro correttamente. Si traduce anche in uno spreco di tempo, sforzi e costi di riscaldamento. Il processo ad alta intensità di lavoro non è solo costoso, ma richiede anche molto tempo.

Il produttore statunitense cerca una soluzione migliore per produrre linee personalizzate

Un importante produttore di finestre utilizzava questo metodo manuale che richiedeva molto tempo per piegare elementi lineari per finestre personalizzate. Stavano cercando un modo per migliorare il processo perché il ciclo di produzione troppo lento non poteva soddisfare la necessità dell'azienda di aumentare la produzione per soddisfare la domanda del mercato.

Questo produttore si è rivolto a un distributore locale per trovare un modo diverso di riempire le linee, e il distributore ha presentato la sfida a Graco, che sviluppa sistemi modulari e configurabili per la lavorazione del poliuretano.

Graco ha iniziato esaminando il materiale che formava la schiuma di riempimento. Il produttore di finestre aveva lavorato a stretto contatto con un produttore di schiuma poliuretanica che aveva raccomandato una formula che si sarebbe mescolata bene, lavorata facilmente a un costo ragionevole, e avrebbe offerto una densità adeguata per fornire supporto durante la piegatura senza aggiungere peso significativo. La formulazione del materiale è stata specificamente progettata per reagire e curare per un periodo di tempo, salendo e riempiendo il lineare dal basso verso l'alto, passando da liquido a solido.

Graco ha lavorato con il produttore di schiuma per perfezionare ulteriormente il mezzo appropriato per questo processo, compresa la collaborazione per ottenere prodotti chimici con densità, miscelabilità e lavorabilità soddisfacenti.

Il successo ha richiesto test rigorosi sui materiali

Il team Advanced Fluid Solutions (AFS) di Graco ha condotto ricerche e test presso il laboratorio Graco in Ohio. Hanno regolato gli additivi nel poliolo di base, cambiando il rapporto per ottenere la densità desiderata per la schiuma finita. Hanno anche testato una varietà di pistole per determinare la migliore pistola per il processo. Il team AFS ha continuato a lavorare con il produttore di schiuma per aggiustare il materiale ancora diverse volte fino a quando non sono finalmente arrivati a una formulazione di successo.

Sulla base della nuova formulazione, Graco ha configurato il sistema. Hanno raccomandato l'uso di un sistema a rapporto fisso idraulico (HFR), in cui due materiali sono mescolati sotto un impatto ad alta pressione, costringendoli a diventare un unico liquido. Dopo che il liquido viene iniettato con una pistola specializzata, inizia a reagire nel giro di 8-10 secondi, prima cremando, poi gelificando e infine trasformandosi in schiuma solida.

L'attrezzatura selezionata comprende il sistema di dosaggio Graco HFR™ (riscaldato), dotato di una pistola di spurgo ad aria Fusion® e di un adattatore per ugello di versamento, che fornisce una miscelazione e un'erogazione ad alta pressione. Due liquidi separati sono pompati e mescolati al momento dell'iniezione nella pistola brevettata e iniettati nelle cavità lineari. La formulazione della densità della schiuma permette al lineare di riempirsi completamente, dando un eccellente supporto durante la piegatura senza aggiungere peso significativo.

Capacità migliorate e tempi di produzione ridotti

Graco ha portato il sistema in diverse strutture di produzione di finestre per i test di produzione, dove è stato utilizzato per iniettare la schiuma in linee lineari per la piegatura in test di produzione simulati. Il risultato ha mostrato che i produttori sono stati in grado di piegare le linee lineari in curve più piccole e di raggio più conciso. Le linee lineari riempite di schiuma non hanno vuoti o spazi vuoti nelle cavità, dando loro un eccellente supporto interno della linea durante la piegatura.

Inoltre, mentre il produttore originale di finestre ha iniziato il progetto cercando un modo migliore per piegare le linee lineari, ha ottenuto una soluzione che riduce il tempo di produzione del 50% e fornisce una riduzione molto significativa degli scarti.

Il processo è stato ora adottato da diversi altri produttori di finestre in tutto il mondo.

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