Podstawy przetwórstwa mieszanek kauczukowych

Prasa hydrauliczna

Kiedy już dysponujemy przygotowaną konfekcją, możemy przystąpić do formowania wyrobów w prasie hydraulicznej wyposażonej w elektrycznie ogrzewane płyty. Dostępne na rynku prasy wulkanizacyjne mogą mieć różną konstrukcję – różną liczbę półek, rozmiary, wielkość siły zwarcia i przestrzeń między płytami – zależnie od przeznaczenia. Mogą być zamykane przez ruch płyty dolnej (prasy dolnotłokowe) lub górnej (prasy górnotłokowe). Możliwy jest montaż elementów formujących do półek.

Konfekcję umieszczamy w formach wulkanizacyjnych ogrzanych do temperatury 150°C (lub wyższej) i zaciskamy prasę. Do operowania gorącymi formami potrzebne nam będą grube rękawice robocze. Ciśnienie, czas i temperatura wulkanizacji zmieniają się w zależności od właściwości stosowanej mieszanki (czas i temperaturę wulkanizacji producent zamieszcza zazwyczaj w karcie charakterystyki mieszanki). 

Formy wulkanizacyjne

W prasach wulkanizacyjnych możemy formować wyroby gumowe, gumowo-metalowe i gumowo-tkaninowe. W tym celu wykorzystujemy formy tłoczne lub przetłoczne. Zależnie od wielkości produkcji i gabarytów wyrobu wykonuje się formy jedno- lub wielogniazdowe. Jeśli konstrukcja prasy wulkanizacyjnej na to pozwala, można zamontować je do półek grzewczych, co ułatwia obsługę.

Konstruując formę wulkanizacyjną należy pamiętać o doborze właściwego materiału do jej wykonania i obróbce utwardzającej powierzchnię gniazd formujących. Ponadto trzeba uwzględnić optymalną liczbę gniazd, pozwalającą na szybkie rozłożenie konfekcji oraz łatwość czyszczenia formy. Konfekcję musimy rozłożyć wystarczająco szybko, aby zapewnić właściwe płynięcie mieszanki w formie podczas prasowania. Formy wulkanizacyjne należy co jakiś czas czyścić, ponieważ w trakcie produkcji na ich powierzchni tworzyć się będzie osad z napełniaczy mineralnych oraz produktów reakcji utleniania lub rozkładu substancji pomocniczych mieszanki kauczukowej pogarszający jakość wyrobów i utrudniający ich usuwanie z gniazd.

Formy tłoczne składają się z dwóch połówek. Metalowe płaszczyzny ograniczają gniazdo formujące i układ odpowietrzająco-wylewowy, do którego w czasie prasowania przetłaczane jest powietrze i nadmiar mieszanki. Właściwe położenie płyt względem siebie zapewniają elementy prowadzące, które rozmieszczone są asymetrycznie względem osi formy. Ponadto formy, które nie są montowane do półek muszą być zaopatrzone w uchwyty oraz podcięcia umożliwiające ich otwarcie.

Najprostsze formy przetłoczne składają się z dwóch płyt oraz tłoka przeciskającego mieszankę kauczukową z cylindra płyty górnej przez dyszę do gniazda. Stosujemy je, kiedy produkujemy wyroby o specyficznych kształtach lub kiedy ze specyfikacji technicznej wyrobu wynika, że pewne powierzchnie nie mogą mieć śladów po wylewach. Ze względu na fakt, że podczas przetłaczania przez dyszę mieszanka kauczukowa ogrzewa się w całej masie, czas niezbędny do zwulkanizowania wyrobu w formach przetłocznych jest krótszy niż w formach tłocznych. Do formowania mat gumowych i gumowo-tkaninowych różnej grubości wystarczą metalowe ramki i płyty.

Obróbka wykończeniowa

Przy niewielkiej skali produkcji obróbkę końcową wyrobów – usuwanie wylewów, możemy przeprowadzić ręcznie przy użyciu ostrego nożyka (żyletki), nożyczek, czy kamienia ściernego. Wraz ze zwiększaniem wydajności produkcji warto wyposażyć się jednak w proste urządzenie do usuwania nadmiaru gumy. Tego typu urządzenia działają w oparciu o powierzchniowe wychładzanie powierzchni detali poniżej temperatury zeszklenia polimeru. W rotującym bębnie umieszcza się detale wraz z czynnikiem gradującym i czynnikiem chłodzącym, którym może być zestalony dwutlenek węgla (tzw. suchy lód). 

Tak, w wielkim skrócie, można przedstawić cykl produkcyjny formowych wyrobów gumowych i podstawy przetwórstwa mieszanek kauczukowych. Sukces w branży, drogi czytelniku, zależy od tego, czy podejmiesz wyzwanie i uczynisz pierwszy krok. 

Dr Karol Niciński

Literatura
Chaffee E.M., Patent no. 16 „Application of cautchouc to cloths, leather and other articles”, Massachusetts, 31.08.1836 r.
Loadman J., Tears of the tree. The story of rubber – a modern marvel, Nowy Jork, Oxford University Press Inc., 2005, ISBN 0-19-856840-1
Dick J.S., Rubber Technology. Compounding and testing for performance, Carl Hanser Verlag, wyd. 2, Monachium, 2009, ISBN 978-3-446-42155-4
White J.R. (red.), De S.K., Rubber Technologist’s Handbook, iSmithers Rapra Publishing, Shawbury, 2001, ISBN 1-85957-262-6
Guma – poradnik inżyniera i technika, praca zbiorowa, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, wyd. 2., Warszawa, 1981, ISBN 83-204-0201-8




Reportaże

Forum

Yellow

Problem z rozbryzgami 2021-07-15

Ramones

Własna firma produkcyjna 2021-06-06

Kacperczyk250

Opłacalność przewijania folii stretch 2021-05-09

Tipen1

Czyszczenie układu uplastyczniającego wtryskarki 2021-04-06

Yellow

Zatykanie systemów gorących kanałów. 2021-03-23