Технологические особенности работы с эпоксидной смолой на автоматах для фасовки
Эпоксидная смола стала незаменимой в современной промышленности из-за высокой адгезии, химической стойкости и механической прочности. Но работа с этим материалом на промышленных линиях требует особого подхода, особенно когда речь идет об автоматизированной фасовке.
Физико-химические свойства эпоксидной смолы и их влияние на фасовку
Вязкость эпоксидной смолы варьируется от 500 до 15 000 сПз при температуре 25°C. Это нужно учитывать при выборе дозирующего оборудования. Для работы с высоковязкими составами нужны поршневые дозаторы с усиленным приводом или системы предварительного подогрева.
Время жизни большинства эпоксидных композиций варьируется от 20 минут до 2 часов при комнатной температуре. Это определяет максимальное время нахождения материала в системе подачи автомата.
Температурная чувствительность проявляется в изменении вязкости на 10-15% при колебании температуры на каждые 10°C. Современные автоматы для фасовки оснащаются системами термостатирования. Они поддерживают температуру с точностью ±2°C.
Важные технологические параметры
Оптимальная температура для фасовки эпоксидки составляет 20-25°C. При превышении 30°C значительно сокращается время жизни материала, а при температуре ниже 15°C резко возрастает вязкость, что существенно снижает точность дозирования.
Системы контроля температуры должны обеспечивать:
- мониторинг температуры в режиме реального времени с точностью ±0,5°C;
- автоматическое регулирование нагрева/охлаждения;
- передачу аварийных сигналов при выходе температуры за допустимые пределы.
Рабочее давление в системах подачи эпоксидной смолы обычно составляет 3-6 бар. Превышение этого значения может привести к вспениванию материала, образованию пузырьков воздуха.
Скорость дозирования
Максимальная скорость дозирования ограничивается вязкостью материала и составляет:
- для низковязких смол (500-2000 сПз) – до 150 циклов/мин;
- для средневязких составов (2000-8000 сПз) – 80-120 циклов/мин;
- для высоковязких материалов (8000+ сПз) – 40-80 циклов/мин.
Скорость дозирования – важный параметр, но не приоритетный. Не стоит гнаться за повышением производительности в ущерб другим показателям.
Конструктивные особенности автоматов для фасовки эпоксидки
Поршневые дозаторы остаются наиболее распространенным решением для работы с эпоксидными составами. Они обладают такими преимуществами, как:
- высокая точность дозирования (±0,5%);
- стабильность работы с вязкими материалами;
- возможность дозирования материалов с абразивными наполнителями.
Шестеренчатые насосы применяются для низковязких составов и обеспечивают следующие преимущества:
- постоянную скорость подачи;
- отсутствие пульсаций;
- высокую производительность (до 200 циклов/мин).
Современные автоматы оборудуются специальными системами для предотвращения загустевания:
- циркуляционные контуры обеспечивают постоянное движение материала;
- системы продувки инертным газом предотвращают контакт с кислородом;
- автоматическая промывка растворителем удаляет остатки материала.
Фасовка эпоксидки требуют использования функционального оборудования.
Технология двухкомпонентной фасовки
Двухкомпонентная фасовка эпоксидки требует синхронизированной работы двух независимых дозирующих систем. При этом погрешность соотношения компонентов не должна превышать ±2%. Наиболее типичны следующие соотношения:
- 100:30 (смола:отвердитель) – для конструкционных составов;
- 100:50 – для заливочных компаундов;
- 100:80 – для эластичных композиций.
Смешивание компонентов осуществляется статическими или динамическими смесителями. Статические смесители обеспечивают 95% однородности при 8-12 элементах смешивания.
Контроль качества фасовки
Автоматические весы с точностью ±0,1г устанавливаются на выходе для контроля массы каждой упаковки. Статистические данные показывают, что отклонения более ±1% встречаются менее чем в 0,1% случаев при правильно настроенном оборудовании.
Системы машинного зрения контролируют следующие параметры:
- уровень заполнения тары;
- наличие пузырьков в материале;
- правильность запайки.
Эффективность таких систем составляет 99,7% при скорости до 120 упаковок/мин.
Особенности работы с наполненными композициями
Эпоксидные составы с минеральными наполнителями (кварц, карбонат кальция) создают дополнительные технологические сложности:
- Абразивные наполнители требуют применения износостойких материалов (карбид вольфрама, керамика) для обеспечения устойчивости к износу контактирующих с продуктом деталей.
- Седиментация частиц происходит в течение 15-30 минут в неподвижном материале. Поэтому системы перемешивания должны работать непрерывно или включаться каждые 10 минут.
Нужно учитывать, что точность дозирования снижается на 15-25% при содержании наполнителя более 40% по массе.
Техническое обслуживание и чистка оборудования
Фасовка эпоксидки требует тщательного ухода за оборудованием:
- промывки всех контактирующих поверхностей растворителем;
- проверки точности дозирования с помощью контрольных взвешиваний;
- очистки фильтров (при их засорении производительность снижается на 30-50%).
Еженедельное обслуживание включает:
- калибровку весового оборудования;
- проверку герметичности соединений (утечки более 0,1% недопустимы);
- замену изношенных уплотнений.
Для чистки оборудования используются следующие растворители:
- ацетон подходит для удаления неотвержденных составов;
- метиленхлорид применяется для удаления частично полимеризованных остатков;
- диметилформамид используется для очистки стойких загрязнений.
Время очистки варьируется от 15 до 30 минут в зависимости от степени загрязнения.
Для организации эффективной фасовки эпоксидки важен правильный выбор оборудования, систематическое проведение технического обслуживания. При соблюдении всех технологических требований автоматическая фасовка эпоксидных материалов становится основой для масштабирования производства.