Reaction Injection Moulding - RIM (Hohlraumschäumen)

Beim Reaction Injection Moulding (RIM), dem Füllen von Hohlräumen, werden die beiden Ausgangskomponenten in separaten Kreisläufen durch im Niederdruck arbeitende Kreislaufpumpen gefördert. Erst unmittelbar vor der Applikation werden diese mit Druck beaufschlagt, über einen Applikator miteinander vermischt und in einem Formwerkzeug präzise appliziert.

Durch die chemische Reaktion Polyaddition entsteht aus den Ausgangskomponenten ein neuer Stoff – zumeist Polyurethan. Dieses kann, je nach Ablauf der Reaktion, entweder als Schaum oder als isotrophes Material vorliegen. In Abhängigkeit der Zugabe von Wasser entsteht bei dem chemischen Prozess CO2, welches die Kompaktheit des Schaums beeinflusst.

Bei korrekt eingestelltem Mischungsverhältnis entstehen keinerlei Nebenprodukte. Die chemische Reaktion (R=Reaction) findet unmittelbar nach der Durchmischung in der Mischkammer des Applikators statt, so dass ein gemischter Materialstrahl durch den Applikator appliziert und oder injiziert wird (I=Injection). In der Form (M=Mould) wird die Reaktion fortgesetzt und das Polyurethan härtet aus.

Für die RIM-Anwendungen relevante PUR -Systeme weisen eine hohe Reaktivität auf. Das bedingt einen schnellstmöglichen Vermischungs- und Verarbeitungszeitraum. Die Auswahl der entsprechenden Dosiertechnik, des Verarbeitungsdrucks und die Form der Düse sind abhängig von der Fördermenge und der Viskosität des zu verarbeitenden Materials.


RIM Dosierer
RIM Kreislaufanlage
RIM Applikator

Anlagentechnik

Beim 2K-Applikationsystem für den Bereich RIM kommt die Dosiertechnik der ATN zum Einsatz. Die langjährig bewährte Technik gewährleistet höchste Dosiergenauigkeit bei allen Materialmengen sowie eine prozessstabile und bedarfsgerechte Materialdosierung. Durch einen kontinuierlichen Materialfluss wird gewährleistet, dass es unabhängig von ausgeführten Applikation, zu keinen Materialstillständen kommt und somit jederzeit optimal vorbereitete Materialien zur Verfügung stehen.

RIM Peripherie

Materialzufuhr
Die Materialversorgung des 2K-Applikationssystems ermöglicht eine kontinuierliche Beschickung der nachfolgenden Module. Gegenwärtig steht die Materialversorgung in 2 Größen zur Verfügung:

  • EFE0200 für 200 Literfässer
  • EFE1000 für 1.000 Liter IBC

Funktionserweiterungen für Materialversorgung

  • Füllstandsüberwachung
  • Rührwerk
  • Lufttrockner
  • Huckepack-System für kontinuierliche Befüllung nachfolgender Module ohne Stillstandszeiten bei Fasswechsel

Applikatorreinigung
Um gegebenenfalls anhaftende Verschmutzungen zu entfernen bieten wir eine rein mechanisch wirkende Reinigungsstation für den Applikator an.

RIM Kreislaufanlage

Für eine optimale Erzielung der geforderten Eigenschaften bei 2K-Materialien ist die präzise Konditionierung der Komponenten eine der Grundvorrausetzungen. Die Konditionierung und die Verfügungsstellung der Materialien für Folgemodule erfolgt über die Kreislaufanlage. Dabei erfolgt eine permanente Zirkulation unabhängig von einer stattfindenden Applikation. Somit wird ein optimal vorbereitetes Material zur Verarbeitung bereitgestellt.
Die Kreislaufanlage arbeitet im Niederdruckbereich. Dies wirkt sich positiv auf die Geräuschentwicklung und Lebensdauer der Anlage aus.

Aufbau
Gegenwärtig bieten wir dieses Modul in 2 Größen an:

  • Kreislaufmodul mit einem 50 Liter Speicher (MKS-50-Serie)
  • Kreislaufmodul mit einem 280 Liter Speicher (MKS-280-Serie)

Funktionen

  • kontinuierliche Materialzirkulation ohne Stillstandszeiten
  • integrierte Wärmetauscher für kompakte Bauform
  • Filtration
  • Rohrbegleitheizung

Funktionserweiterungen

  • Füllstandsüberwachung
  • Rührwerk (für eine oder beide Komponenten)
  • Lufttrockner
  • externe Temperierung
  • redundante Bauform zur Steigerung der Prozessstabilität und zur
    Vermeidung von Stillstandszeiten der Anlage
  • als gekapseltes Modul realisierbar

RIM Dosierer

Die elektrisch angetriebenen Volumendosierer bieten die besten Regelungs- und Dosiereigenschaften für die eingesetzten Ausgangsmaterialien. Weitere Komponenten und Aggregate sind nicht erforderlich.
Durch die Aufteilung in einen materialführenden Teil und einen Antriebsteil sind sie wartungsfreundlich aufgebaut. Der Applikator wird durch die Dosierer kontinuierlich mit den konditionierten Ausgangsmaterialien (für PUR -Applikation mit Isozyanat und Polyol) versorgt.
Während der Applikation realisieren die Dosierer den Druckaufbau auf bis zu 200 bar und die präzise Förderung der erforderlichen Materialmengen.
Aufgrund des schlanken Designs eignen sich die Dosierer für eine unmittelbare Positionierung in der Nähe des Applikationsortes.

Standard Volumendosierer für RIM Applikation

EVD 80

  • Materialmengen zwischen 5 –120 cm³ 2K-Material
  • Schussaustragsleistung max. 50 ccm/s

EVD 155

  • Materialmengen zwischen 5 –250 cm³ 2K-Material
  • Schussaustragsleistung max. 85 ccm/s

EVD 560

  • Materialmengen zwischen 10 –900 cm³ 2K-Material
  • Schussaustragsleistung max. 190 ccm/s

Weitere Dosierergrößen sind nach Absprache möglich.

RIM Applikator

Der RIM Applikator beruht auf dem Gegenstrominjektionsprinzip mit der Mischwirkung durch Auftreten turbulenter Strömungen. Während des Materialeinschusses werden die Komponenten durch Düsen (Querschnitte von 0,2 bis 1,0 mm) der vergleichsweise kleinen Mischkammer zugeführt.

Durch die dabei auftretenden hohen Strömungsgeschwindigkeiten von bis zu 350 m/s prallen die Komponenten direkt aufeinander und werden homogen miteinander vermischt. Während Stillstandszeiten wird der Applikator kontinuierlich gespült.

Funktionsweise und Eigenschaften

  • Hochdruckmischung im Gegenstrominjektionsprinzip
  • Schussaustragsvolumen unter industriellen Bedingungen
  • prozessstabil ab 10 Gramm
  • Dosierabweichung < 2%
  • Düsenaußendurchmesser 6 mm
  • Masse 3 kg
  • Abmessungen (L/B/H) 450 x 450 x 2000 mm


Handling Applikator
Für die manuelle Handhabung des Applikators stehen die Anwendung mit einfachem Griff oder mit Griff und Bedienstelle zur Verfügung. Über die Bedienstelle lassen sich bis zu 10.000 auf der Steuerung hinterlegbare Mischungsrezepturen anwählen.
Für die automatisierte Applikation wird der Applikator über einen entsprechenden Flansch an einem Roboter oder Manipulator angebracht.


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Wir stehen Ihnen für weitere Informationen gern zur Verfügung. Bitte wenden Sie sich an unsere Mitarbeiter oder schreiben Sie uns über das allgemeine Kontaktformular an.

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Polyurethan-Mischtechnik

Unsere Applikationstechnik für das Schäumen finden Sie auch in unserem Initiates file downloadProduktflyer


Branchenlösungen

Die ATN entwicklet branchenübergreifend Applikationstechnik und Automatisierungs-lösungen. Einen Überblick über unsere größten Einsatzgebiete finden Sie Opens internal link in current windowhier.