Технологические методы формообразования деталей из резины.

Формообразование резиновых технических изделий проводят различными методами: шприцеванием, горячим и холодным прессованием, литьем под давлением и т.д.

Каждый метод имеет свои технологические возможности и его применяют для получения определенного типа изделий.

Производство изделий из листовой резины. Сырая листовая резина, получаемая с каландров после смешения ингредиентов, и прорезиненная ткань, обработанная на клеепропиточных машинах, становятся конструкционным материалом только после процесса вулканизации.

Вулканизация – это процесс обработки отформованной сырой резиновой смеси серой, металлическим натрием или диамино-бензолом. При горячей вулканизации резиновую смесь выдерживают при температуре 130…150 °С под давлением – 1…4 атм. Вулканизаторы, находящиеся в резиновой смеси, взаимодействуют с макромолекулами каучука и образуют межмолекулярные связи. При этом теряется пластичность каучука, изделия приобретают повышенную механическую прочность, упругость и износостойкость. Для вулканизации применяются специальные вулканизационные котлы, автоклавы, прессы. При холодной вулканизации каучук обрабатывают раствором полухлористой серы. В результате изделия становятся прочными и эластичными.

Готовая листовая резина и прорезиненная ткань поступают на раскрой или штамповку. Для раскроя применяют дисковые, клинковые и циркулярные ножи, а в массовом производстве – резательные машины роторного типа.

Сложные фасонные заготовки вырубают штанцевыми ножами или вырезают по закройным шаблонам. Штанцевый нож представляет собой рамку соответствующей конфигурации, изготовленную из стальной полосы. Высота штанца составляет 40…80 мм, толщина 4…5 мм, нижний край с наружной стороны остро отточен. Вырубку проводят на специальных прессах, подкладывая под резину деревянные или гуттаперчевые прокладки. Вырубку можно проводить и в металлических штампах.

Производство резиновых профилей. Резиновые шнуры, полосы, трубки и другие профили получают шприцеванием – выдавливанием сырой резиновой массы на червячном прессе через специальную матрицу. Червячный винт и рабочий цилиндр пресса обогревают паром, а изделие, выходящие из матрицы, во избежание деформации охлаждают в воде. Профили имеют сечение, несколько больше, чем отверстие в матрице, из-за упругих свойств. Отформованные профили подвергают вулканизации.

Прессование. При прессовании сырую резиновую смесь или прорезиненную ткань совместно (если необходимо) с армирующим материалом укладывают в нагретую пресс-форму, устанавливают на гидравлический пресс и подают давление 20…100 МПа. Процесс горячего прессования сопровождается вулканизацией. При холодном прессовании отформованное изделие подогревают и направляют в вулканизационные котлы.

Методом прессования получают клиновидные ремни, уплотнительные кольца, муфты и т.д.

Литье под давлением. Схема литья под давлением резиновых изделий представлена на рис. 2.

Разогретая сырая резиновая смесь из напорной камеры 3 выдавливается штоком 2 через литниковые каналы в форму 6.

Количество отливок зависит от количества гнезд в емкости формы. Так как резиновая смесь подается под давлением при температуре 80…100 °С, то одновременно происходит и вулканизация.

При литье под давлением сокращается число подготовительных операций (отсутствует каландрование, резка и т.д.).

Этим способом производят изделия сложной формы и крупногабаритные.

Рис. 2. Схема литья резины под давлением

1 – траверса пресса; 2 – шток; 3 – напорная камера; 4 – верхняя часть напорной камеры; 5 – верхняя крышка; 6 – форма; 7 – нижняя крышка;

8 – сердечник формы