Quelles sont les fonctions d'une machine d'injection de mousse polyuréthane haute pression à trois composants ?

En termes simples, la fonction principale d'un machine d'injection de mousse haute pression en polyuréthane à trois composants consiste à mesurer avec précision et à mélanger uniformément trois matières premières chimiques indépendantes (composants A, B et C) sous haute pression, puis à les injecter instantanément dans un moule ou une cavité pour terminer le processus complexe de moussage du polyuréthane.

1. Fonction principale : surmonter les limites des systèmes à deux composants

Les machines de moussage de polyuréthane traditionnelles sont généralement à deux composants (composant A : isocyanate ; composant B : un mélange de polyol, d'agent moussant et de catalyseur, etc.). L’émergence de la machine à trois composants vise principalement à surmonter les limites du système à deux composants.

Le troisième composant (composant C) est généralement utilisé pour ajouter des substances chimiques spéciales qui ne peuvent pas coexister de manière stable avec le matériau principal (composant B) pendant une longue période. Il s’agit principalement de :

Agents moussants physiques : Le plus courant est l’eau. L'eau réagit avec l'isocyanate (composant A) pour produire du gaz CO₂, qui agit comme agent moussant. Cependant, dans un agent moussant à deux composants, si de l'eau est ajoutée au préalable au polyol dans le composant B, celui-ci subira une hydrolyse, entraînant une détérioration du composant B, des performances instables et une durée de conservation très courte.

D'autres agents moussants physiques, tels que certains solvants à faible point d'ébullition, peuvent également nécessiter un stockage et un dosage séparés.

Catalyseurs réactifs : Pour contrôler avec précision le « temps laiteux », le « temps de gel » et le « temps non collant » de la réaction moussante, des catalyseurs hautement actifs sont nécessaires. Si ces catalyseurs sont pré-mélangés au composant B, ils entraîneront une réaction lente du composant B, augmentant ainsi la viscosité et conduisant également à des performances instables.

Leur ajout séparément en tant que composant C garantit la stabilité à long terme du système de matériaux principal et permet un « réglage fin » de la vitesse de réaction au moment de l'injection en contrôlant avec précision le rapport du catalyseur, en s'adaptant aux exigences du processus des différents produits.

Autres additifs spéciaux : tels que les retardateurs de flamme, les colorants (pâtes pigmentaires), les agents antistatiques, etc. Lorsque ces additifs ont une mauvaise compatibilité avec le matériau principal ou affectent sa stabilité, ils doivent être définis comme un troisième composant indépendant.

2. Fonctions et avantages d'une machine de moulage par injection de mousse de polyuréthane à trois composants haute pression

Obtenir des formulations et des performances de produits plus complexes :
Permet l'utilisation de l'eau comme agent moussant, produisant des mousses souples et semi-rigides de faible densité, respectueuses de l'environnement.
En contrôlant indépendamment le catalyseur, des produits avec des vitesses de durcissement allant d'ultra-lent à ultra-rapide peuvent être produits, répondant aux besoins de différents processus de moulage (tels que le remplissage de moules complexes, la production continue de feuilles, etc.).

Ajustement flexible des propriétés du produit final :
Permet un ajustement flexible des propriétés du produit final, telles que la dureté, l'élasticité et le caractère ignifuge.

Assurer la stabilité à long terme du système de matières premières :
C'est la fonction la plus importante. La machine de moulage par injection de mousse haute pression en polyuréthane à trois composants sépare les composants instables, permettant aux matériaux principaux A et B d'être stockés en grandes quantités et transportés sur de longues distances sans détérioration, réduisant ainsi considérablement les pertes de matières premières et les coûts de stockage.

Précision de dosage et de mélange extrêmement élevée :
Utilisant un principe de mélange à impact à haute pression (généralement obtenu par une pompe doseuse de haute précision entraînée par un moteur hydraulique ou un servomoteur), la chambre de mélange (tête du pistolet) subit une pression extrêmement élevée, provoquant des turbulences entre les matières premières des composants et permettant un mélange uniforme instantané au niveau moléculaire.

Précision de dosage et de mélange extrêmement élevée :
Utilisant un principe de mélange à impact à haute pression (généralement obtenu par une pompe doseuse de haute précision entraînée par un moteur hydraulique ou un servomoteur), la chambre de mélange (tête du pistolet) subit une pression extrêmement élevée, créant un flux turbulent entre les matières premières des composants, permettant ainsi un mélange uniforme au niveau moléculaire instantanément. La machine de moulage par injection de mousse polyuréthane haute pression à trois composants est dotée d'un système de dosage indépendant de haute précision pour chaque composant, assurant un contrôle extrêmement précis du rapport et garantissant une cohérence et une répétabilité élevées de la qualité du produit pour chaque lot.

Flexibilité et efficacité de production améliorées : la programmation informatique permet de basculer facilement entre différentes formulations de produits (c'est-à-dire le rapport des composants A, B et C), en s'adaptant rapidement aux modèles de production multi-variétés et en petits lots.
Un système de mélange et de nettoyage efficace réduit le temps de changement de matériau et le gaspillage de matières premières.

3. Principaux domaines d'application

Cet équipement est couramment utilisé dans les industries ayant des exigences élevées en matière de performances des produits et de processus de production :
Industrie automobile : production de mousse pour sièges de voiture, appuie-têtes, accoudoirs, tableaux de bord, garnitures de pavillon et panneaux de porte.
Industrie de l’électroménager : moussage par injection pour les couches isolantes des réfrigérateurs, des congélateurs et des chauffe-eau.
Industrie des matériaux de construction : Production de panneaux sandwich composites en polyuréthane et pulvérisation/injection sur site de l'isolation du bâtiment.
Industrie du meuble : Fabrication de mousses à rebond lent (mousse à mémoire de forme) et à rebond élevé pour canapés et matelas haut de gamme.
Industrie de la chaussure : Production de semelles en polyuréthane pour chaussures de sport et de loisirs.