Förbättrad formfyllning av Polyuretan

Detta examensarbete utförs i sammarbete med ett företag som tillverkar produkter i polyuretan. Syftet med en av dessa produkter är att skydda kablar mot böjande samt axiella krafter. Företaget tillverkar idag denna produkt genom att tillföra gjutmassan underifrån, vilket leder till att gjutmassan trycks upp i konstruktionen. Detta är för att luftbubblor inte ska uppstå. Företaget har dock problem när det gäller tillverkning av produkten då den innehåller mer än tre ton gjutmassa. Företagets process blir begränsad till gjutmassans brukstid och komponentblandarens materialflöde, därför krävs en ny metod för att tillverka produkter med större volym. Detta arbete ska undersöka olika möjligheter att tillverka produkter som väger upp till sex ton och är upp till åtta meter långa genom att tillföra gjutmassan ovanifrån. Metoden får inte ge upphov till defekter så som rullningar, sprickor eller att luftbubblor uppstår hos produkten. Metoden ska även vara pålitlig då tillverkning av produkter med större dimensioner är kostsamt. Först görs en litteraturstudie för att undersöka på vilka olika sätt som gjutformen kan fyllas. Detta ger att gjutningen sker med Open Casting. När gjutmetoden är bestämd så genomförs en brainstorming där olika metoder för att tillverka produkten tas fram. Beräkningar på hållfastheten och volymen hos gjutformen samt arbetstrycket i slangarna som transporterar gjutmassan utförs på den metod som väljs till fortsatt arbete. Beräkningarna ger att slangarna som gjutmassan ska transporteras i 10 meter upp till gjutformen inte kan ha en större diameter än 25 mm för att trycket i slangen inte ska bli för lågt eller att ytnivån hos gjutmassan inte ska höjas för snabbt mot slutet av gjutprocessen. Hållfasthetsberäkningarna visar att gjutformen måste förstärkas då det vätsketryck som uppstår från gjutmassan ger upphov till plasticering. Ytterligare undersökningar görs på de yttre komponenter som krävs för att utföra den framtagna metoden. En av dessa är olika lösningar på hur styrningen av munstyckets position i förhållande till gjutmassans yta kan ske. Det görs även en undersökning på hur slangarna som gjutmassan transporteras i ska matas upp ur gjutformen. Då det kommer vara få produkter som tillverkas varje år på företaget så dras slutssatsen att ingen motordriven samt positioneringsutrustning är ekonomiskt försvarsbara att införskaffa, utan det ska istället utföras med beräkning av gjutnivån samt handarbete vid matning av slangen.This bachelor thesis is made in cooperation with a company that manufactures polyurethane products. The purpose with one of these products is to protect cables from bending and axial forces. Today the company produces this product by adding the resin blend from beneath, which leads to the resin blend being pushed up in the construction. This prevents air entrapments from appearing. The company has problems with manufacturing products that are larger than three tonnes. The company’s process gets limited by the resin blend’s potlife and the dispensing equipment’s material flow; that is why a new manufacturing method for products with larger volumes is needed. This thesis is going to study the possible ways to manufacture products that are up to six tonnes and eight meters high by adding the resin blend from above. The process should not cause defects such as flow marks, cracks or air entrapments in the product. The process should also be reliable since manufacturing of products with large volume is expensive. First a literature study is made to examine different ways to fill the cast. The study shows that the filling of the cast should be made by Open Casting. When the cast method is determined a brainstorming is implemented where different methods to manufacture products are developed. On the method that is selected for continued work calculations on strength and volume of the cast and the working pressure in the hoses that transports the resin blend is made. These calculations show that the hoses that transport the resin blend 10 meters up to the cast cannot have a larger diameter than 25 mm, since the working pressure in the hoses should not be too low or that the surface of the resin blend should not rise to fast at the end of the casting process. The strength calculation of the cast shows that it must be reinforced since the pressure from the resin blend cause stresses larger than the yield strength. Additional studies are made on the outer components that are needed to perform the chosen method. One of these was different solutions on how the steering of the nozzles position in relation to the surface of the resin blend could work. A study on how the hoses that transports the resin blend should be moved up to the cast is also made. Since few products will be manufactured by the company each year it is determined that no engine or equipment for positioning the nozzle is economically viable to procure, this should instead be made by calculations of the resin blend surface and manual labor by the operator to move the hoses