Литьевые процессы, как альтернатива компрессионному способу производства РТИ

Червячные машины относятся  к классу машин непрерывного действия. Непрерывная подача материала в  загрузочную воронку обеспечивает получение профильных заготовок  любой длины.

В процессе переработки резиновой  смеси на червячных машинах одновременно протекают явления перемешивания, пластификации, нагнетания и формообразования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Компрессионный способ вулканизации

 

При компрессионном способе  в гнезда одной из полу форм пресс  – формы закладываются заготовки  из резиновой смеси, близкие по форме  и объему к формуемому изделию. После  этого полу формы совмещают и  помещают в пресс. Под действием  усилия прессования в резиновой  смеси возникают напряжения деформации, приводящие к течению смеси, в  результате которого резиновая смесь  приобретает конфигурацию гнезда формы. Компрессионное формование осуществляется на прессах, развивающих давление на площадь нагревательной плиты 5 –10 МПа

Температура вулканизации на прессах 140–160⁰ С. Продолжительность зависит от температуры вулканизации (температуры теплоносителя), размера изделий и рецептуры применяемых резиновых смесей. Практически продолжительность вулканизации принимается от 6 –10 до 60 – 90 мин.

Период текучести резиновой  смеси определяется длинной каналов, по которым проходит смесь, ее вязкостью  и другими условиями. Усадка для  мягких резиновых смесей составляет в среднем 0,02% от диаметра изделия.

 

3.1. Вулканизация в литьевых прессах

 

Нагретая резиновая смесь  загружается в напорную камеру плунжерного  устройства, которая обогревается паром  или электричеством и имеет цилиндрическую форму. Замкнутая форма перемещается на подвижной стол так, чтобы отверстие  литника совпадало с отверстием системы литников в самой форме. Затем с помощью подвижного стола  форма поджимается к литнику  и начинается совместное движение стола, формы и напорной камеры вверх. При  этом в движении плунжер входит в  напорную камеру и вытесняет резиновую  смесь в полость формы. После  заполнения формы резиновой смесью движение вверх прекращается, стол с формой опускается вниз и форма удаляется на вулканизацию изделий.

Машины для литья под  давлением резиновых смесей классифицируются по объему отливки, по принципу действия инжекционного механизма (плунжерные, червячно-плунжерные, червячные с  предварительной пластикацией и  без нее), по компоновке инжекционной и прессовой части (горизонтальные, вертикальные, угловые), по числу прессовых  узлов (одно- и многопозиционные) и  по другим признакам.

 

3.2. Преимущества литья под давлением перед компрессионным

 

Замена компрессионного  формования на литье под давлением  имеет ряд преимуществ. При способе  формования в прессе, как правило, из вальцованных лент нарезаются заготовки. Для литья под давлением достаточно сделать заготовки для определенных типов поршневых и червячных  машин или стержни для шнековых литьевых прессов.

При способе литья отпадает необходимость в транспортировке  и промежуточном хранении нарезных заготовок; образующиеся отходы, однако, не выбрасываются, и как правило, должны опять вальцеваться или заново шприцеваться. Отпадает операция закладывания заготовок в форму. При этом надо иметь в виду, что неправильная закладка при формовке часто повышает процент брака.

Значительно более короткое время вулканизации при литье  под давлением приводит к равномерному разогреву массы. В зависимости  от формы, состава смеси и выбранной  машины время вулканизации можно  сократить на 70 – 90%. При литье  нет необходимости в однократном  или многократном открывании формы  для удаления воздуха, требующемся, как правило, при формовке в прессе.

Выемка из формы готовых  изделий осуществляется, как правило, быстрее и производится без применения тяжелой ручной работы, необходимой  при способе прессования, особенно для плоских форм в многополочных прессах.

При литье очистка готовых  деталей от заусенцев исключается  совсем или в значительной степени, в зависимости от конструкции  формы. В противоположность формовке в прессе, при литье часто можно  отказываться от применения специальных  средств, облегчающих выемку из форм. Процент отходов и брака, который  при формовке процессе составляет в  среднем 20 – 40%, может при литье  снизится в среднем до 5 –20%. В  отдельных случаях эта разница  может быть значительно больше.

Недостатком является значительно  более высокая себестоимость  форм и машин.

Важным направлением работ  по сокращению отходов является использование  инжекционно-компрессионного способа формования (в литьевых прессах 4520–113, «РЕП» и др.). При этом способе производства в форме имеется автономная литниковая система, которая соединена с инжекционным цилиндром и с гнездами одной части формы. После соединения формующего инструмента с инжекционным цилиндром резиновая смесь впрыскивается в полость формы, при этом происходят процессы формования и дозирования заготовки в гнезда формы. После окончания формования заготовок форма расстыковывается, литниковая система выводится из пресса, а ее место занимает вторая полуформа. После чего под давлением пресса осуществляется окончательное формование и вулканизация.

Перспективны безотходные  процессы производства с использованием порошковой технологии, жидкого формования. Для заготовок используют порошкообразную  или мелкогранулированную резиновую смесь с добавлением измельченных отходов – выпрессовок. Заготовки формуют как таблетки, а при изготовлении резиноармированных манжет в них запрессовывают металлическую арматуру. Сформованные заготовки можно применять на прессах-полуавтоматах, оснащенных перезарядчиком.

 

 

Заключение:

 

Пресс-формы для изготовления формовых РТИ классифицируются по ряду признаков. 

Прежде всего — это  способ изготовления. В резинотехнической  промышленности широко используются способы  прямого прессования (компрессионный способ), литья под давлением и  трансферное литье.  
Различия между этими способами весьма существенны.  
При компрессионном способе резиновая смесь закладывается в открытую форму, которая затем сжимается и выдерживается при определенных температуре и давлении до полной вулканизации. 

При трансферном литье доза резиновой смеси закладывается в загрузочную камеру, нагревается и выдавливается в уже закрытую пресс-форму.  
         При литье под давлением резиновая смесь из материального цилиндра через литниковые каналы с помощью гидравлического привода выдавливается в закрытую пресс-форму. Это определяет специфические требования при конструировании и производстве пресс-форм. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы:

 

1. Бекин Н.Г. Оборудование заводов резиновой промышленности. / Н.Г. Бекин, Н.Г. Шанин Л.: Химия, 1996. – 376 с.
2. 3. Машины и аппараты резинового производства./ Под. ред. Д.М. Барскова-
3. М.: Химия, 1975. – 600 с.
4. Литье пластмасс под давлением. Оссвальд Т., Турнг Л. - Ш., Грэманн П. Дж., под ред. под ред. Э.Л. Калинчева. - 750 стр., Издательство: Профессия. - 2005.
5. Кошелев Ф.Ф. Общая технология резины./Ф.Ф. Кошелев, А.Е. Корнеев, А.М. Буканов – М.: Химия, 1978. – 528 с.
6. Лепетов В.А. Резиновые технические изделия. – 3-е изд. испр., – Л.: Химия, 1976. – 440 с.
7. Технология производства ЭВМ / А.П. Достанко, М.И. Пикуль, А.А. Хмыль: Учеб. – Мн. Выш. Школа, 2004 – 347с.