ساندویچ پانل (پلی یورتان و پلی استایرن)

ساندویچ پانل چیست؟

ساندویچ پانل همان طور که از اسمش پیداست ترکیبی از چند ماده اولیه است که در کنار هم محصولی را حاصل میشود که بیشتر نیاز های مشتری را پاسخ میدهد:
هسته ی پانل یک  ماده ی عایق است که مقداری استحکام و قطر دیوار را به وجود می آورد و در روش تولید دیسکانتینیوز از دو طرف به چسب مخصوص آغشته میشود که در نهایت از دو طرف به یک لایه ۰٫۵ میلیمتری از ورق گالوانیزه مجهز میشود که نمای کار بوده و استحکام وزیبایی کار را حاصل میشود

08

روش های تولید ساندویچ پانل

به طور کلی دو روش برای تولید ساندویچ پانل پلی استایرن به کار گرفته میشود:

روش کانتینیوز (continues)

در روش کانتینیوز یا همان مکانیزه دستگاه ها و رباط های مکانیکی مواد اولیه را به ساندویچ پانل نهایی تبدیل میکنند, به عبارتی دیگر مواد اولیه که همان رول ورق گالوانیزه , مواد اولیه ی فوم پلی یورتان یا شیت فوم پلی استایرن و چسب از یک طرف دستگاه وارد میشوند و از طرف دیگر ساندویچ پانل تکمیل شده به قطعات دلخواه برش خورده و اماده ی بسته بندی میشوند.

دستگاه کانتینیوز پلی استایرن
این سری دستگاه ها بعد از تولد ساندویچ پانل پلی استایرن به وجود امدند و به نوعی نسبت به روش های دیگر نو پا میباشد, اما این روش هم امروزه بسیار متداول و پر طرفدار شده. در این روش یک دستگاه کانتینیوز همانند دستگاه کانتینیوز پلی یورتان وجود دارد که دو ردیف رول گیر یا رول باز کن دارد که یک ردیف مربوط به ورق روی پانل و یک ردیف مربوط به ورق زیر پانل میباشد, همچنین دو ردیف غلطک و دستگاه رولفرمینگ دارد که ورق رویه یا زیره ی پانل را فرم دهی میکند, سپس یه اپراتور شیت های ۲ یا ۳ متری فوم پلی استایرن را میان دو لایه از ورق های شکل دهی شده و چسب خورده قرار میدهد و دستگاه پانل را به هم میچسباند و تحت پرس قرار میدهد و در انتها پانل را به قطعات مورد سفارش برش میدهد.

 

۱ روش دیسکانتینیوز(discontinues)

در روش دیسکانتینیوز یا غیر پیوسته خط تولید از یک دیگر جدا میباشد و هر عملیات در یک ایستگاه انجام میشود و بعد به ایستگاه بعدی منتقل میشود.

۲  خط تولید دیسکانتینیوز پلی استایرن

در این روش هم هر کدام از فعالیت ها در ایستگاه های مختلف صورت میپذیرد و به در قسمت مونتاژ به هم میرسند یعنی ورق گالوانیزه در دستگاه رولفرمینگ طرح مورد نظر را میگیرد و به ابعاد سفارشی برش میخورد و فوم پلی استایرن هم به ضخامت های مختلف برش خورده و اماده تولید میگردد و در انتها توسط چسب مخصوص به ورقه های پانل میچسبد و تحت پرس قرار میگیرد ت کامل خشک شود.
مزایا و معایب فوم عایق پلی استایرن (Eps)

مزایا

  1. با توجه به کیفیت و کاربرد محصول از قیمت پایین تری نسبت به عایق های دیگر برخوردار است
  2. به دلیل فرایند تولید دیسکانتینیوز این محصول امکان تولید در دانسیته های متفاوت وجود دارد (۱۵ تا ۲۵ کیلوگرم بر متر مکعب و بعذا تا ۳۰ کیلوگرم بر متر مکعب قابل تولید است)
  3. امکان تولید این فوم در اشکال متفاوت وجود دارد ( فوم بعد از پخت در قالب تحت پرس بخار قرار میگیرد و به شکل قالب تولید میگردد یا قالب های بزرگ رابا المنت های گوناگون به فرم دلخواه برش میدهند)
  4. ضخامت این محصول به میلیمتر قابل تغییر و مورد سفارش میباشد
  5. وزن سبک تری نسبت به عایق های دیگر دارد

معایب

  1. دانسیته یا فشردگی کمتری دارد و برای مکان هایی که بحث عایق کاری از اهمیت بالایی برخوردار است مانند گرمخانه و سرد خانه ها توصیه و پیشنهاد نمی شود مگر در ضخامت های بالا
  2. به دلیل نوع روش ساخت این ماده ذرات ان به صورت گلوله های به هم فشرده تولید میشود که پیوند ضعیف تری نسبت به فوم پلی یورتان دارد
  3. نمونه های قبلی این فوم به راحتی تحت تاثیر گرمای شدید یا شعله ی مستقیم مشتعل میشد ولی بعد از محرض شدن خطر این فوم با تغییری که در ساختار مواد اولیه ی آن ایجاد شد نمونه های کنونی فقط در برابر شعله ی مستقیم جمع میشوند و اصطلاحا نسوز معرفی میگردند مانند فوم پلی یورتان

06

ساندویچ پانل پلی یورتان ؛ ساختار و انواع

ساندویچ پانل سازه ای سبک با هسته ای عایق مانند و جداره هایی عموما فلزی می باشد. بیشترین کاربرد ساندویچ پانل برای ساخت سوله ها و ابنیه سبک و عایق کاری شده است. مواد مورد استفاده در هسته ساندویچ پانل عموما از فوم پلی یورتان ( پلی اورتان )، پشم سنگ و فوم پلی استایرن می باشد.

ساندویچ پانل چیست؟

ساندویچ پانل سازه ای سبک با هسته ای عایق مانند و جداره هایی عموما فلزی می باشد. بیشترین کاربرد ساندویچ پانل برای ساخت سوله ها و ابنیه سبک و عایق کاری شده است. مواد مورد استفاده در هسته ساندویچ پانل عموما از فوم پلی یورتان ( پلی اورتان )، پشم سنگ و فوم پلی استایرن می باشد.

خواص عایق حرارتی هسته تشکیل دهنده ساندویچ پانل

در مقایسه خاصیت عایق حرارتی این سه نوع ماده باید گفت که خاصیت عایق حرارتی ۳۵ میلیمتر فوم سخت پلی یورتان برابر با ۵۰ میلیمتر فوم پلی استایرن و ۶۰ میلیمتر پشم سنگ می باشد. به بیان ساده تر فوم سخت پلی اورتان ۴۲ درصد نسبت به فوم پلی استایرن و ۷۰ درصد نسبت به پشم سنگ خاصیت عایق حرارتی بهتری دارد. مشابه همین مقایسه را می توان درباره ضریب انتقال حرارت (K-Factor) این سه نوع عایق مورد استفاده در هسته ساندویچ پانل ها انجام داد.

 

پوشش های جداره کناری ساندویچ پانل

از مواد مختلف با ضخامت های متفاوت برای پوشش دهی هسته ساندویچ پانل ها، بسته به کاربردهای مختلف آن ها به شکل ساندویچ هسته مابین دو پوشش کناری استفاده می شود. از انواد مواد مورد استفاده برای پوشش جداری ساندویچ پانل پلی اورتان می توان به ورق گالوانیزه، ورق فلزی رنگ دار، ورق آلومنیومی، فویل آلومینیومی، نایلون پلی اتیلنی و کاغذ نام برد.

پوشش ساندویچ پانل پلی یورتانی با ورق گالوانیزه، ورق های رنگ دار و ورق آلومینیومی عموما برای پوشش های بیرونی در معرض رطوبت و خوردگی کاربرد دارد حال آنکه پوشش ساندویچ پانل پلی یورتانی با فویل آلومینیومی، نایلون پلی اتیلن و کاغذ برای مصارف توکار مانند عایق کاری کف سردخانه ها از زیر لایه بتونی، کف سازه های دریایی و سایر موارد دیگر مورد استفاده واقع می شوند.

انواع ساندویچ پانل پلی یورتان

ساندویچ پنل پلی اورتان در انواع سقفی و دیواری مورد استفاده قرار می گیرد. مدل سقفی آن داراری ساختار ذوزنقه ای شکل است که برای هدایت مناسب تر نزولات آسمانی به این شکل خاص فرم دهی و تولید می شود. هریک از انواع ساندویچ پانل های سقفی و دیواری دارای ساختارهای نر و ماده مخصوص خود می باشند که در هنگام نصب و بهره برداری موجب سهولت کاربرد و درزگیری بهتر سازه می شوند.

ساندویچ پانل ها در ضخامت های مختلف ۴، ۵، ۶، ۸، ۱۰، ۵/۱۲ و ۱۵ سانتی متری و در طول های مختلف بسته به سفارش مشتری تولید و مورد استفاده قرار می گیرند. پانل های با ضخامت ۸ تا ۱۵ سانتی متر عمدتا برای مصارف ساخت فضاهای سردخانه ها و سازه های مورد استفاده در دماهای پایین بکار برده می شوند. حال آنکه پنل های پلی یورتان در ضخامت های ۴ تا ۶ سانتی متر معمولا در سازه های مسکونی، صنعتی، کانکس ها و بناهای پیش ساخته به کاربرده می شوند.

ضخامت ساندویچ پانل پلی یورتان تاثیر قابل توجهی بر مقاومت فشاری و تحمل بار آن نداشته و عامل موثر بر این مقاومت ها نوع ورق مورد استفاده و تعداد عاج ها و گام های بکار برده شده در ساختار ورق پوشش دهنده ساندویچی فوم پلی یورتان است.

مقاومت ساندویچ پانل های پلی یورتانی در مقابل آتش گیری و شعله پذیری

فوم پلی یورتان سخت مورد استفاده در ساندویچ پانل ها از نظر استانداردهای شعله پذیری و آتشگیری در سه کلاس B1، B2 و B3 دسته بندی می شوند. به دلیل ساختار آلی فوم پلی یورتان، این محصول شعله پذیری بالایی داشته و لزوم رعایت استانداردهای ایمنی آتش سوزی در میان آن ها بسیار بالا می باشد. کلاس B3 مواد فوم پلی یورتان از نوع شعله پذیر (معمولی)، کلاس B2 فوم پلی یورتان سخت از نوع خود خاموش شونده (کندسوز) و کلاس B1 فوم پلی یورتان از نوع خودخاموش کننده سریع (تقریبا نسوز) است.

همچنین نوع دیگری از فوم سخت پلی یورتان با نام فوم پلی ایزوسیوناریت PIR می باشد که کاملا در مقابل شعله مقاوم بوده و به اصطلاح فوم پلی یورتان نسوز نامیده می شود.

برحسب اینکه کلاس و نوع رفتار شعله پذیری و آتشگیری فوم های پلی یورتان چگونه باشد، ساندویچ پانل تشکیل شده از آن نوع هسته پلی یورتانی، کاربرد متفاوتی خواهد داشت.

ساندویچ پانل پلی یورتان به دو روش تولید پیوسته و تولید ناپیوسته تولید می گردد.

تولید ساندویچ پانل پلی یورتان به روش ناپیوسته Discontinuous

در این روش تولید که به صورت تزریق دو جزئی مواد پلی یورتان می باشد از یک دستگاه تزریق فشار پایین یا فشار بالای پلی یورتان برای تزریق دو جزء مواد پلی یورتان که یک جزء آن شامل پلیول ، کاتالیست و گاز  و جزء ایزوسیانات می باشد، استفاده می گردد.

در روش تولید ناپیوسته ساندویچ پانل پلی یورتان، جهت قالبگیری ساندویچ پانل از پرس ثابت استفاده می گردد که پس از جاگزاری ورق فرم دهی شده در دو سوی قالب درون، پرس هیدرولیک بسته شده و فشاری معادل ۲ تن بر مترمربع اعمال می شود. سپس با توجه به طول ساندویچ پانل پلی یورتان در حال تولید از یک یا چند حفره ایجاد شده در سطح جانبی پانل، مواد فوم پلی یورتان ترکیب شده از شیلنگی که به سر هد دستگاه تزریق متصل است به درون قالب تحت فشار ساندویچ پانل تزریق می شود.

میزان مواد پلی یورتان ساندویچ پانل بر اساس دانسیته ۲±۴۰ کیلوگرم بر مترمکعب محاسبه و تزریق می شود. زمان قالبگیری پانل ها در روش ناپیوسته نیز از ۱۵ دقیقه تا ۳۰ دقیقه وابسته به ضخامت پانل تولیدی در نظر گرفته می شود.

تولید ساندویچ پانل پلی یورتان به روش پیوسته  Continuous

در این روش تولید ، تزریق مواد فوم پلی یورتان به صورت چهار جزئی انجام می شود و از دستگاه فشار بالای تزریق جهت تزریق چهار جزء پلی ال، کاتالیست (اکتیواتور)، گاز و ایزوسیانات در نسبت های مختلف استفاده می گردد. معمولا کاتالیست تزریق شده DMCHA (N,N-dimethylcyclohexylamine) بوده و نوع گاز نیز وابسته به نوع سیستم تزریق می تواند از گازهای CFC (کلرو فلورو کربن) مانند گاز ۱۴۱B و یا گاز سیکلوپنتان CP انتخاب شود. به دلیل حجم مختصر تزریق، لزوم تزریق میزان دقیق مواد و خاصیت خورندگی گاز و کاتالیست، سیستم تزریق این دو ماده شامل پمپ، فلومتر و شیلنگ ها از نوع مرغوب استیل با پوشش های ضدخوردگی خاص انتخاب شده و مورد استفاده قرار می گیرد.

نسبت تزریق گاز، کاتالیست، پلیول و ایزوسیانات به ضخامت ساندویچ پانل و سرعت تولید ان بستگی دارد. معمولا ساندویچ پانل های با ضخامت پایین تر را با سرعت بالاتر و پانل های ضخیم تر را با سرعت پایین تر تولید می کنند.

طول پرس متحرک حداقل ۱۸ مت و حداکثر ۳۴ متر در نظر گرفته می شود که در سرعت های مختلف تولید، پانل پلی یورتانی در حدود ۴ تا ۷ دقیقه در درون پرس متحرک قالبگیری می شود.

در روش تولید ساندویچ پانل پلی یورتان به روش پیوسته، کلیه ماشین آلات تولید مانند دستگاه رول فرمینگ، اتاقک گرمایش اولیه ورق، واحد تزریق چهارجزئی مواد اولیه فوم پلی یورتان، پرس متحرک ( دابل بلت )، واحد اندازه گیری و برش، واحد سرمایش و خنک کاری و بخش بسته بندی نهایی ساندویچ پانل های پلی یورتان تولیدی پیوسته می باشد.

برخی از ویژگی های کاربردی ساندویچ پانل پلی یورتان

  • عایق حرارتی بسیار خوب
  • عایق صوتی مناسب
  • وزن سبک
  • نصب و اجرای آسان
  • امکان تولید با سرعت بالا
  • مقاومت فشاری مناسب
  • مقاومت در برابر رطوبت و خوردگی
  • ظاهر مناسب تر و تنوع رنگی بالاتر

تصاویر بیشتر