Wyniki badań przemysłowych

W ramach prowadzonego projektu “prace B+R nad opracowaniem płyty warstwowej WPW oraz technologii wytworzenia rdzenia” wykonano badania numeryczne metodą elementów skończonych dla płyt jednowarstwowych oraz stworzono modele symulacyjne odpowiadające projektowanym płytom trójwarstwowym, co wykazało, że wprowadzenie dodatkowych warstw o poprawionych parametrach mechanicznych zdecydowanie poprawi zachowanie się płyty pod obciążeniem. Wyniki przeprowadzonych badań numerycznych wstępnie potwierdziły zasadność wdrożenia innowacyjnej, wielowarstwowej płyty z rdzeniem PIR o poprawionych parametrach fizycznych.

W kolejnym etapie badań przy zastosowaniu urządzenia Foamat w laboratorium 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.

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 badań wskazały na poprawę wytrzymałości pian, co okazało się zbieżne z wynikami przeprowadzonych wcześniej badań numerycznych.

W kolejnym kroku opracowano założenia i określono istotne parametry pracy nitek dozujących linii produkcyjnej dla poszczególnych warstw płyty trójwarstwowej. Korzystając z metod druku 3D zaprojektowano i 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.

Publikacje dotyczące projektu.

---

Ze względu na wyzwania związane z dozowaniem trzech warstw zaprojektowano i wykonano przy pomocy technologii druku 3D prototypy wylewów oddzielnie dla każdej z warstwy. Korzystając z gotowego, prototypowego systemu mieszająco-dozującego wykonano 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.

W rezultacie badań przemysłowych została opracowana kompletnie nowa, autorska sekcja mieszająco-dozująca oraz nalewowa, która aktualnie jest w fazie wdrażania na jednej z naszych linii produkujących płytę z rdzeniem poliuretanowym. W najbliższym czasie zaprezentujemy gotowy produkt – płytę warstwową z rdzeniem trójwarstwowym.