試論聚氨酯發泡技術在冰箱應用中的趨勢分析

夏炎

摘要：本文主要分析了聚氨酯發泡技術在冰箱中的應用相關內容，其次闡述了真空輔助成型技術基本內涵，通過真空輔助成型夾具與生產線、真空輔助成型旋轉夾具相關分析，希望能夠進一步提升聚氨酯發泡技術水平，促使我國冰箱生產工作可以得到完善。

關鍵詞：聚氨酯;發泡技術;冰箱

1、真空輔助成型技術基本概述

聚氨酯保溫材料的真空輔助成型技術，最早是在1998年被應用在夾心保溫板生產中，利用聚氨酯泡沫注射以及發泡過程中，實現對保溫板內部空腔壓力的有效控制，在這一過程中形成的負壓，不僅可以促使保溫板在空間方向上均勻分布，而且表面質量可以得到提升，節約更多熟化脫模時間。相較于傳統生產工藝而言，真空輔助成型生產聚氨酯保溫板，材料更輕的同時可以達到良好保溫效果，實現對原材料與勞動成本的節約，避免浪費情況出現。正是因為真空輔助成型技術具有此類優勢，促使真空輔助成型技術在類似于聚氨酯保溫材料生產領域中得到廣泛應用。例如，家用冰箱保溫層與夾心保溫板生產存在一定相同之處，相比于保溫板內部空腔結構而言，冰箱外部結構較為復雜，具體如圖一所示。不同型號冰箱有著特殊的尺寸要求，這使得聚氨酯發泡空間結構與板材之間存在一定不同。為使得箱體中的聚氨酯發泡空間可以處于真空狀態中，需要保證冰箱夾具密封條件能夠達到相應要求。夾具的應用要結合冰箱型號實際情況展開，促使選用的夾具能夠符合相應要求。

2、真空輔助成型技術具體分析

2.1真空輔助成型夾具與生產線

在對夾具進行重新設計后，使得夾具能夠具有傳統夾具相似的功能，但在夾具側板位置、底板位置、安裝模具頂板位置，采取密封結構方式。如果夾具關閉，那么特殊密封結構可以在最大程度上保證，聚氨酯成型空間真空度要求可以符合相應標準。頂板與夾具真空系統之間相互連接，真空泵在夾具關閉密封時，可以為內部空腔提供真空度。在聚氨酯保溫材料注射之前，能夠確保發泡夾具處于真空狀態中，將混合槍頭打開開展聚氨酯澆注工作，真空狀態可以一直持續到泡沫填滿箱體[1]。底板在上下垂直運行過程中，能夠更好完成箱體進出工作位置動作，通過底板托盤水平前后運動，能夠實現箱體夾具的移入與移出。夾持機械手在經過特殊設計之后，能夠對箱體進行不給與搬運，使得快速生產要求能夠得到滿足。通常情況下一套典型真空輔助成型生產線，是由16個夾具通過兩排直線排列方式組成，每邊排列8個。每一個夾具都要配備相應的裝卸箱體傳送帶，夾持機械手在傳送帶上方來回移動，實現箱體的補給與搬運。補給機械手會將空箱體從預熱烘箱中夾持到夾具位置，而搬運機械手能夠將熟化箱體，從托盤上夾持到成品區。在上述生產線中，能夠縮短脫模時間，促使冰箱箱體生產效率可以得到提升，大約是傳統工藝兩倍。相較于傳統成型工藝而言，泡沫的澆注與成型，在真空狀態下更容易完成，基于此，更加適合應用在內部結構較為復雜的箱體制造工作中。泡沫在經過真空輔助成型之后，其均勻細化孔隙可以得到保障，使得導熱系數更低。比如，康隆公司與陶氏化學通過聯合的方式，向我國冰箱廠提供3條箱體真空輔助成型生產線技術，具體參數如圖二所示。

2.2真空輔助成型旋轉夾具

真空輔助成型旋轉夾具是在固定夾具基礎之上，進行的一項重要設計改進。在同一夾具平臺當中，可以進行兩個相同模具安裝，在安裝過程中可以采用上下對稱方式，同時還要保證兩個模具，在垂直方向上能夠實現上下旋轉交替生產，這樣在生產過程中可以節約更多準備時間與等待時間。在完成模具中箱體裝載工作后，下托盤會將箱體直接放入到需要澆注的位置當中，下模具處于真空狀態中，打開混合槍頭并開展聚氨酯澆注工作，直至泡沫能夠將冰箱腔體完全充滿，才能停止真空度[2]。要對下模具進行一百八十度的旋轉，將其旋轉到上模具位置上，實現反應與熟化。已經熟化的箱體在上模具中進行旋轉，并使用托盤將箱體移動出來，夾具此時要完成卸載工作，以及空箱體裝載工作，結合進行下一階段真空狀態的生產循環。在使用旋轉夾具過程中，真空輔助成型優勢與價值會被凸顯出來。通常情況下每一個夾具都會使用兩個模具，兩個模具在使用期間能夠實現交替生產，促使生產效率可以得到全面提升。夾具往往采取的是雙模具設計方式，這樣可以為相關部門節約更多投資成本，避免浪費情況出現。

結束語：

綜上所述，聚氨酯發泡技術在冰箱生產中得到廣泛應用，為促使冰箱生產質量與生產效率可以得到提升，需要相關工作人員能夠對聚氨酯發泡技術有正確認識，明確技術優勢、掌握技術特點，使得我國生產的冰箱性能可以得到進一步提升。

參考文獻：

[1]張湘漢，鐘笑笑，羅水源，郭江彬，朱君秋.超臨界氮氣制備熱塑性聚氨酯發泡材料及其性能[J].合成橡膠工業，2020，43（05）：402-406.

[2]梁玲，徐軍，李海朝，甘經虎，任明月，張偉.高屈撓生物基聚氨酯發泡鞋材的研制[J].化學推進劑與高分子材料，2020，18（05）：51-54.

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