Producción propia de paneles sandwich

XPS

Como material aislante en paneles sándwich, utilizamos solamente espuma de poliestireno extruido de alta calidad (XPS) de marca americana Styrofoam Dow, prácticamente no absorbente. Sus ventajas:

• Aislamiento térmico duradero
  (permanencia de características en un largo intervalo de tiempo)
• Alta resistencia mecánica (compresión, desgarro, flexión, desplazamiento).
  Permite amortiguar altas cargas dinámicas causadas por el viento y la vibración.
• Excelentes características de aislamiento de humedad y vapor
  (factores importantes que influyen sobre la durabilidad)
• Resistencia química
• Buena adherencia
• Ligereza (peso bajo)
• Estabilidad dimensional (permanencia de la geometría de la placa)

Puntos clave relacionados con la tecnología de producción de paneles sándwich

Paneles sándwich colados. En ellos las capas se unen mediante pegamento de poliuretano de uno o dos componentes (se encuentra más a menudo) en una prensa de vacío o mecánica (el último es bastante caro, por lo que no está al alcance de todos). En este caso el panel sándwich puede ser de tres capas: revestimiento + aislamiento (para reducir el costo, algunos usan plástico espumoso, otros usan XPS de producción nacional, mientras que nosotros usamos XPS americano) + revestimiento, puede tener cinco capas con la adición debajo de los revestimientos capas de madera contrachapada. En teoría, un panel sándwich puede consistir de más capas.

El uso de esta tecnología es más conveniente para pedidos no en serie, ya que su cantidad no afecta el costo del panel

Paneles sándwich de relleno. Los revestimientos del panel futuro se colocan en una prensa, mientras se selecciona la distancia requerida entre ellos y los extremos se cierran con topes. Esta distancia determinará el grosor de la capa de aislamiento térmico. El revestimiento superior en la prensa se mantiene con la ayuda de imanes o con la ayuda de ventosas de vacío. El método de relleno se divide en relleno abierto y cerrado. Con el método abierto, el poliuretano se vierte sobre uno de los revestimientos a presión atmosférica bajo la influencia de la gravedad. Con el método cerrado, la espuma de poliuretano se inyecta a presión a través de un tubo en el espacio entre los revestimientos. Lo más difícil aquí es lograr la uniformidad de la distribución de la espuma, es decir, su igual densidad en todo el panel. Para resolver este problema, el relleno se realiza en varios puntos desde un extremo (el más largo) y el mismo panel se inclina (para que la espuma fluya más rápido hacia el extremo opuesto). El método de relleno abierto no siempre se puede usar: solo si los paneles no tienen elementos incrustados se hacen de esta manera. El método de vertido cerrado es más universal, pero requiere de mucho tiempo y es más trabajoso. En cualquier caso, la reducción de costos del panel rellenado en comparación con el panel fabricado utilizando la tecnología de encolamiento se logra al fabricar por lo menos una docena de furgones del mismo tipo. Surgen dificultades también con la producción de paneles de N capas: los revestimientos con las capas internas primero deben pegarse en una prensa de vacío o mecánica, y luego la masa de poliuretano se vierte entre ellos (funcionan dos prensas en lugar de una → consumo de energía, el tiempo de producción del panel aumenta → aumenta la intensidad de trabajo, por lo tanto, los furgones con espuma de PU de 4 y 5 capas son bastante caros).

Desventajas de plástico espumoso

Nos apresuramos a asegurarle que el plástico espumoso (el nombre científico - espuma de poliestireno) - es material inconveniente. Este material no es un mal aislante, pero, desafortunadamente, la estructura granular lo hace bastante frágil. En cuanto al defecto más significativo, es, sin duda alguna, su higroscopicidad: la espuma absorbe agua como una esponja, después de lo cual se desmorona en gránulos. El furgón de este tipo no durará más de dos años, especialmente si se opera en condiciones climáticas extremas, cuando la diferencia de temperatura dentro y fuera del vehículo supera unos 50°С.

Características de XPS

Anteriormente teníamos experiencia de uso de XPS de fabricación nacional (no mencionamos la marca intencionalmente). A primera vista se diferenciaba del importado solamente por el color (azul – el de importación, amarillo – el de producción nacional), pero el estudio detallado reveló lo siguiente:

• XPS nacional tiene una calidad inestable: de un suministro al otro la densidad del material variaba de 35 a 40 kg/m³ (determinamos esto al pesar cada briqueta, su peso difería). Como resultado, los furgones tenían deficiencias en aislamiento térmico;;
• las dimensiones de placas de XPS nacional diferían incluso en una misma briqueta (el error de los parámetros geométricos a veces alcanzaba 2 mm). Alrededor del 25% del material recibido para la producción tenía defectos. Por lo tanto el paso al uso de aislamiento térmico americano Styrofoam mucho más costoso realizamos con pérdidas financieras insignificantes.

Breves características comparativas de los aislantes térmicos

Conclusión: el poliestireno extruido es el más adecuado para su uso en paneles sándwich para vehículos.

Qué es más resistente: XPS Styrofoam Dow o espuma de poliuretano

El Real Instituto Aeronáutico (Estocolmo, Suecia) realizó pruebas para medir la resistencia a la fatiga a largo plazo de XPS Styrofoam DOW y espuma de poliuretano de una densidad de 40 kg/m³. El método consiste en pruebas de deflexión cíclica (5 Hz) bajo la tensión tangencial predominante, que aumenta con cada ciclo. Área de parcela – 2,174 m.

Conclusiones:

• panel sándwich colado con XPS Styrofoam DOW de una densidad de 40 kg/m³ es 4 veces más rígida;
• permite transportar doble peso de carga (especialmente para vehículos de transporte de carne en los que la carga se transporta suspendida del techo de un furgón).

Línea automatizada de encolamiento de paneles sándwich

Realizamos el encolamiento de paneles sándwich usando los equipos más modernos, lo que permite unir los procedimientos de preparación del pegamento, su aplicación y el prensado de las capas del panel en un solo proceso automatizado. Las principales ventajas de la línea que utilizamos son:

• cumplimiento al 100% del recetario de la composición adhesiva: los componentes del pegamento se mezclan automáticamente;
• uniformidad y regularidad de aplicación de pegamento;
• posibilidad de programar la prensa en cuanto a la fuerza de compresión.

Centro de fresa

Utilizamos un centro de fresa de cinco ejes con CN especial para el tratamiento mecánico de paneles sándwich. La máquina tiene un taller de herramientas, que incluye sierras circulares, fresadoras y taladros. Al usarlos, se procesa el perímetro de los paneles (el error no excede 0.00005 / 1 m), se cortan agujeros de cualquier complejidad (incluidos los curvilíneos), se perfora el revestimiento, se hace la rosca en elementos empotrados de refuerzo.