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橡膠制品的成型工藝介紹

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橡膠制品的成型工藝介紹

發布日期:2017-08-04 作者: 點擊:

橡膠制品的成型工藝介紹

橡膠制品種類繁多,但其生產工藝過程,卻基本相同。以一般固體橡膠(生膠)為原料的制品,它的生產工藝過程主要包括:原材料準備→塑煉→混煉→成型→硫化→修整→檢驗

(1)生膠的塑煉使彈性生膠轉變為可埋狀態的加工過程稱為塑煉。塑煉的目的是降低生膠的彈性、增加其可塑性,并且獲得適當的流動性,以滿足混煉,壓延或壓出成型、硫化以及膠漿制造、海綿膠制造等各種加工過程的要求。

塑煉有機械塑煉法和化學塑煉法。前者通過塑煉機的機械破壞作用,降低生膠的彈性,獲得一定的可塑性。后者通過化學藥品的化學作用,使生膠達到塑化的目的。塑煉過程的實質是橡膠的大分子斷裂成相對分子質量較小的分子,從而使黏度下降,可塑性增大。

(2)膠料的混煉將各種配合劑混入生膠中制成質量均勻的混煉膠的過程稱為混煉。其基本任務是制造出符合性能要求的混煉膠,使壓延或壓出成型、涂膠及硫化等后續工序得以正常進行。混煉過程就是炭黑等配合劑在生膠中均勻分散的過程,配合劑每一顆粒的表面必須完全被橡膠包圍和濕潤。

用來制備塑煉膠、混煉膠的設備有開放式煉膠機(簡稱開煉機)、密閉式煉膠機(簡稱密煉機)。

開煉機的工作原理是兩個異向向內旋轉的中空輥筒以不同速度相對回轉,兩輥筒大小相同。生膠或膠料隨著輥筒的轉動在摩擦力作用下被卷入兩輥間隙。由于兩輥筒的轉速不同而產生速度梯度作用,生膠或膠料受到強烈的摩擦剪切,橡膠的分子鏈斷裂,在周圍氧氣或塑解劑的作用下生成相對分子質量較小的穩定分子,塑煉后橡膠的可塑性得到提高,混煉后可獲得質量均勻的混煉膠。

橡膠制品的成形方法有哪些?

一、模壓成型

常用模壓方法來制造某些形狀復雜如皮碗、密封圈的橡膠制品,借助成型的陰、陽模具將膠料放置在模具中加熱成型。

閱讀:橡膠模壓制品的廢次品的特征及產生原因

二、擠出成型

壓出成型又稱擠出成型,壓出成型常用設備是橡膠擠出機,工作原理與塑料擠出機相似。物料經過擠出機料斗進入料筒,通過料筒和旋轉螺桿之間的作用,膠料邊受熱塑化,邊被螺桿向前推送,連續通過機頭并借助于口型模而制成各種復雜截面形狀的制品或半制品,如輪胎的胎面膠、內胎胎筒、純膠管、膠管內外層膠及電線和電纜的外皮等。

用于較為復雜的橡膠制品,像輪胎胎面、膠管、金屬絲表面覆膠需要用注壓成型的方法制造。

它是把具有一定塑性的混煉膠放入到擠壓機的料斗內在螺桿的擠壓下通過各種各樣的口型也叫樣板進行連續造型的一種方法。

壓出之前膠料必須進行預熱使膠料柔軟、易于擠出從而得到表面光滑、尺寸準確的橡膠制品。

閱讀:橡膠擠出成型原理和特點

三、注射成型

注射成型橡膠的注射成型是將混煉過的漿料通過加料裝置直接從機筒注入模型硫化的生產方法,與塑料注射成型相類似。采用注射成型,成型周期短、生產效率高、勞動強度小、產品質量高。主要用于生產密封圈、減振墊和鞋類。

橡膠注射成型工藝流程包括喂料、塑化、注射、保壓、硫化、出模等。六模膠鞋注射機成型示意圖,先將預先混煉好的膠料經料斗送人機筒,在螺桿旋轉的作用下,膠料沿螺旋槽推向機筒前端,膠料在沿螺旋槽前進過程中,由于激烈攪拌和變形,加上機筒外部加熱,溫度很快升高,可塑性增加,當膠料到達機筒前端后,注射缸前移使機筒前端的噴嘴與模型的澆口接觸,然后注射缸注膠,膠料經噴嘴注入模腔并保壓一段時間,在保壓過程中,膠料在高溫下進行硫化階段直至出模,系統進入下一個注膠階段,并循環往復地進行下去。

注射成型具有顯著的優點:

①簡化工藝,減少操作人員數量;

② 降低能耗約10% ;

③提高生產效率4~7倍;

④提高制品的均勻性、穩定性、尺寸精確性和合格率;

⑤減少飛邊,節省膠料;

⑥操作方便,勞動強度低,機械化和自動化程度高。因此,近年來,注射成型技術越來越受到重要關注,并在橡膠制品生產中得到了迅猛發展。

閱讀:橡膠注射機簡易故障排除法

四、壓延成型

壓延成型壓延是使物料受到延展的工藝過程。壓延成型的主要設備為三輥或四輥壓延機。三輥壓延機通過旋轉的兩輥筒的壓力來實現。當膠料通過輥筒間隙時,在壓力作用下延展成為一定斷面形狀的膠條,或在織物上實現掛膠的工藝過程。一般用于膠料的壓片、壓型,紡織物和鋼絲簾布等的貼膠、擦膠以及膠片與膠片、膠片與掛膠織物的貼合等作業。

適用于制造簡單的片狀、板狀制品。它是將混煉膠通過壓延機壓制成一定厚度和一寬度的膠片的方法叫壓延成型。

有些橡膠制品如輪胎、膠布、膠管等所用紡織纖維材料必須涂上一層薄膠在纖維上涂膠也叫貼膠或擦膠,涂膠工序一般也在壓延機上完成。

纖維材料在壓延前需要進行烘干和浸膠烘干,目的是為了減少纖維材料的含水量,以免水分蒸發起泡和提高纖維材料的溫度,以保證壓延工藝的質量。

浸膠是掛膠前的必要工序目的是為了提高纖維材料與膠料的結合性能。

壓延過程包括的基本工序有:混煉膠的預熱與供膠;紡織物的導開與干燥(有時還有浸膠);膠料在四輥或三輥壓延機上的壓片或在紡織物上掛膠以及壓延半成品的冷卻、卷曲、裁斷、放置等。

在進行壓延前,需要對膠料和紡織物進行預加工,膠料進入壓延機之前,先將其在熱煉機上翻煉,這一工序稱為熱煉或稱預熱,目的是提高膠料混煉的均勻性,進一步增加可塑性,提高溫度,增大可塑性。為提高膠料和紡織物的黏合性能,保證壓延質量,需要對紡織物進行烘干,含水率控制在1%~2%,含水量過低,紡織物變硬,壓延中易損壞,含水量過高,其黏附力差。

橡膠制品檢驗標準

1、外觀檢驗

硫化工序每工作班的首模零件進行外觀檢驗,而成品驗收則100%的零件進行外觀檢驗。

外觀檢驗的方法一般采用目視檢查法。

檢查零件工作表面的光潔度時,一般以模具圖紙上規定的光潔度為標準。

2、尺寸檢驗

硫化工序進行首模檢驗;成品驗收一般進行抽檢,但對尺寸要求嚴格的零件或需要機械加工的零件以及需要在工作介質中進行穩定處理的零件,原則上其主要尺寸應100%的檢驗。

經硫化并去除毛邊的零件需停放6小時后,才進行尺寸檢驗。橡膠零件彈性變形較大,如果測量方法或量具選擇不當,都會影響測量的準確性。一般試模鑒定和試生產應選用通用量具和儀器,而成批生產則選用專用量具。

3、性能試驗

a)紹爾A型硬度試驗,試樣的厚度應不小于6mm,寬度不小于15mm,長度不小于40mm。如厚度達不到要求時,可用同樣的試樣重疊起來測定,但不準超過四層,并要上下面平行。

b)耐油溶脹試驗,將試樣浸入油、酸、堿或其它液體介質中,在規定的溫度下經過一定時間測量尺寸、體積或重量的變化。

c)橡膠金屬結合強度的試驗,剖視法,一般用?3的鋼針挑撥金屬件上的橡膠,如果橡膠挑撥而斷裂后的金屬件表面上有均勻的橡膠結合痕跡,則認為粘接強度合格。對每個工作班的零件一般在首模檢驗和成品驗收時各抽1-3件做結合強度檢驗。

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