Pri výrobe a spracovaní lisované gumové výrobky, gumené formy sú rozhodujúce nástroje na kontrolu a zabezpečenie geometria produktu, montážne rozmery a dodržiavanie rozmerové tolerancie . The dizajn a kvalita výroby foriem priamo určuje rozmerová presnosť, vzhľad povrchu , a konečná kvalifikačná sadzba gumových výrobkov a slúži ako základný základ na dosiahnutie vysoko výťažné gumové formy.

Gumové výrobky sú zvyčajne vyrábané spoločnosťou miešanie surovej gumy s rôznymi prísadami , po ktorom nasleduje spracovanie pod vysoká teplota a vysoký tlak podmienky. Zlúčenina sa vstrekuje do dutina formy , kde tečie a vypĺňa navrhnuté dutiny a drážkové štruktúry. Cez sieťovacie reakcie , zlúčenina sa nakoniec premení na výrobky z vulkanizovanej gumy s praktickou aplikačnou hodnotou.

Tento proces je široko používaný v výroba gumových foriem a vysoko presné tvarovanie foriem zo silikónovej gumy.

1. Materiály foriem a servisné prostredie ako zdroje kontaminácie a korózie

V súčasnosti väčšina gumené formy sú vyrobené z Stredne uhlíková oceľ P20 alebo 45# oceľ , ktoré patria k typickým ocele na tvárnenie za tepla . Pod dlhodobým podmienky vysokoteplotnej vulkanizácie , dutiny plesní sú náchylné na nasledujúce typy poškodenia a kontaminácie:

Tepelná oxidačná kontaminácia

Keď sú formy vystavené vysokým teplotám, dochádza k oxidačným reakciám medzi povrchom formy a kyslíkom vo vzduchu, pričom dochádza k formovaniu oxidačné kontaminačné miesta na povrchu dutiny.

Nepolárne gumy : náchylný na zmäkčujúca degradácia a priľnavosť k povrchu dutiny formy

Polárne gumy : majú tendenciu tvoriť lokalizované stvrdnuté miesta , negatívne ovplyvňujúce demolačný výkon a vzhľad povrchu

Depozícia zlučovacích činidiel a nízkomolekulových látok

Isté zmiešavacie zložky alebo nízkomolekulárne zložky v kaučukových zmesiach vznikajú pri vulkanizácii nové reakčné produkty, ktoré postupne uloženie na povrchu dutiny formy.

Korozívne plyny a halogénové účinky

Niektoré druhy gumy, ako napr chloroprénový kaučuk (CR), chlórsulfónovaný polyetylénový kaučuk (CSM) , a fluorokaučuk (FKM) , uvoľniť korozívne látky ako napr HCl, H₂S , a chloridy kovov pri vulkanizácii. Tieto látky spôsobujú významné korózia dutín plesní , s obzvlášť závažnými účinkami na spracovanie foriem zo silikónovej gumy a životnosť presnej formy.

Tieto javy kontaminácie a korózie nielen degradujú vzhľad a vnútorný výkon z výrobky z vulkanizovanej gumy , ale aj znížiť stabilita výroby , čo môže viesť k prerušená nepretržitá Predchádzajúciádzka , čo priamo ovplyvňuje výkonnosť sériovej výroby po rýchle dodanie gumovej formy.

2. Kľúčové faktory ovplyvňujúce kontamináciu plesňou a koróziu (hmotnostná analýza)

Na základe praktických skúseností a analýza váhových faktorov , kontaminácia plesní a korózia sú primárne spôsobené systém zmiešavania gumy vrátane:

Prísady do vulkanizačného systému (síra, urýchľovače, oxid zinočnatý)

Urýchľovače s nízkou rozpustnosťou a vysokou migračnou tendenciou

Migračné antioxidanty

Aktivátory, ako je kyselina stearová

Systémy externého uvoľnenia a uvoľnenia formy

Činidlá na báze polysiloxánu

Prostriedky na báze parafínu (najvážnejšia kontaminácia)

Fluórované uvoľňovacie činidlá

Okrem toho, nasledujúce faktory výrazne zosilňujú kontamináciu plesní:

Výber materiálov na nanášanie foriem

Povrchová úprava formy a pieskovanie

Teplota vulkanizácie, čas a nepretržitý výrobný cyklus

Podmienky teploty a vlhkosti počas skladovania zmesi

In vysoko presné aplikácie foriem zo silikónovej gumy Kombinovaný účinok týchto faktorov je obzvlášť kritický.

3. Mechanizmus trojstupňového vývoja kontaminácie dutín plesní

Fáza 1: Migrácia kontaminantov

V podmienkach vysokej teploty, vulkanizačné prísady a vedľajšie produkty reakcie migrovať zvnútra gumovej zmesi smerom k povrch dutiny formy.

Fáza 2: Adhézia a nanášanie

Tieto látky priľnú a uložia sa na kovový povrch formy , postupne sa tvoriace ťažko odstrániteľné oxidované vrstvy cez tepelné oxidačné reakcie.

3. fáza: starnutie a prenos

Pri dlhodobom nepretržitom používaní prechádzajú kontaminanty starnutie a degradácia:

Časť sa stáva pevne prilepené k dutine formy

Ďalšia časť sa presunie do povrch výrobkov z vulkanizovanej gumy , čo spôsobuje nečistoty, povrchové trhliny , a vady vzhľadu

To je pre výrobcov mimoriadne nepriaznivé vysoko výťažné gumové formy.

4. Vplyv štruktúry formy a povrchovej úpravy na kontamináciu

In výroba gumových foriem a spracovanie foriem zo silikónovej gumy:

Vysoko leštené, chrómované alebo zliatinou potiahnuté formy → nízka tendencia kontaminácie

Pieskované, matné alebo štruktúrované formy → vysoká retencia kontaminácie

Osobitná pozornosť by sa mala venovať skutočnosti, že drsnosť povrchu vyvolaná pieskovaním môže vytvoriť “kotviaci efekt” pri vulkanizácii, čo vedie k mechanické blokovanie medzi povrchom gumy a formy. To má za následok silné lepenie, ťažkosti s demontážou , a sekundárna kontaminácia.

Ak chcete vyriešiť tento problém, postupujte takto riešenia na zlepšenie povrchu sa odporúčajú:

Chrómovanie

Volfrámovo-chrómové povlaky

Povlaky zo zliatiny vanádu a kobaltu

Tieto technológie boli široko overené v vysoko presné formy zo silikónovej gumy.

5. Komplexné stratégie na zníženie kontaminácie plesňami

1️⃣ Optimalizácia zloženia zlúčeniny

Vyberte zmiešavacie zložky s dobrou znášanlivosťou s gumou, nízka migrácia , a nízka tendencia kvitnutia

Znížiť nízkomolekulových látok náchylné na kvitnutie a usadzovanie

2️⃣ Optimalizácia návrhu štruktúry formy

Zaistite hladké gumené prietokové kanály

Minimalizovať mŕtve rohy a retenčné zóny , čo umožňuje odstránenie kontaminantov počas toku gumy, aj keď dôjde ku kontaminácii

3️⃣ Optimalizácia povrchového inžinierstva foriem

Uprednostniť galvanicky pokovované alebo zliatinou potiahnuté povrchy

Vyhnite sa zbytočnému hrubé pieskovacie úpravy

4️⃣ Mechanizmy čistenia a údržby

Bežné metódy čistenia plesní zahŕňajú:

Mechanické čistenie (mokré, suché, ručné leštenie)

Chemické čistenie (kyslé čistenie / alkalické čistenie)

Ultrazvukové čistenie

v súčasnosti chemické čistenie je však najpoužívanejšou metódou požiadavky na ochranu životného prostredia a bezpečnosť operátora treba starostlivo zvážiť. Komerčný kvapaliny na čistenie plesní a gumové zmesi na čistenie plesní môžu byť tiež použité ako pomocné roztoky.

Záver

Znečistenie dutiny formy v lisované gumové výrobky je univerzálny, opakujúce sa , a systematický v prírode. Iba cez systematická optimalizácia z:

Návrh zloženia

Výber materiálu formy

Technológia povrchovej úpravy

Parametre riadenia procesu

môžu výrobcovia skutočne dosiahnuť:

Gumové formy s vysokou výťažnosťou

Stabilná hromadná výroba vysoko presných foriem zo silikónovej gumy

Trvalý a spoľahlivý výkon výroby po rýchlom dodaní gumovej formy

Pri výrobe a spracovaní lisované gumové výrobky, gumené formy sú rozhodujúce nástroje na kontrolu a zabezpečenie geometria produktu, montážne rozmery a súlad s rozmerové tolerancie.