ساخت مهر و موم لاستیکی، واشر، حلقه های O یا هر قطعه لاستیکی قالب گیری شده به این معنی است که تقریباً هر روز با قالب گیری فشرده مواجه می شوید. این ساده ترین و مستقیم ترین راه برای شکل دادن به یک ترکیب لاستیکی به یک محصول نهایی است.
نتیجه اصلی: قالبگیری تراکمی از یک قالب فولادی گرم شده و یک پرس هیدرولیک استفاده میکند تا یک لایه لاستیکی از پیش شکل را وارد حفره نهایی کند و تولید قابل تکرار به سه عامل بستگی دارد - کیفیت ترکیب ثابت، طراحی دقیق قالب، و متغیرهای فرآیند کنترلشده.
این راهنما گردش کار کامل را از آماده سازی ترکیب تا تکمیل، با تمرکز عملی بر انتخاب تجهیزات و کنترل فرآیندی که از تولید پایدار پشتیبانی می کند، پوشش می دهد.
فرآیند قالب گیری فشرده چگونه کار می کند
درک هر مرحله به شما کمک می کند تشخیص دهید که مشکلات از کجا شروع می شوند. قالب گیری فشاری از طریق پنج مرحله مجزا انجام می شود.
- آماده سازی ترکیب. پلیمر پایه، پرکنندهها، نرمکنندهها و عوامل پخت در یک میکسر داخلی یا روی آسیاب مخلوط میشوند. هدف یک استاک یکنواخت بدون آگلومراهای پرکننده مخلوط نشده و بدون لکه های سوخته است. دمای ترکیب باید در تمام چرخه اختلاط کمتر از نقطه سوختگی باشد.
- تولید پیش فرم. یک پیشساز دقیق تغذیه سرد، ترکیب مخلوط را به شکلهای خالی اندازهگیری شده، معمولاً استوانهای یا دراز بیرون میکشد. وزن خالی برابر با حجم قطعه نهایی به اضافه 5-10 درصد اضافی برای فلاش است. وزن دقیق پریفرم تنوع فلاش را کاهش می دهد و از پر شدن کوتاه در بخش های نازک جلوگیری می کند.
- بارگیری قالب. پریفرم به صورت دستی در هر حفره قالب فشرده قرار می گیرد. با یک ابزار چند حفره، اپراتورها باید هر قسمت خالی را دقیقاً در جای خود قرار دهند تا ترکیب به طور یکنواخت در هنگام بسته شدن پرس جریان یابد.
- فشار دادن و پخت. پرس هیدرولیک قالب را با سرعت کنترل شده می بندد. فشار صفحه، لاستیک را فشرده می کند و آن را به داخل هندسه حفره وارد می کند. گرمای حاصل از بخار یا صفحات الکتریکی از طریق قالب به داخل ترکیب منتقل می شود و باعث ولکانیزاسیون می شود. یکنواختی مناسب دمای صفحه در سرتاسر سطح کامل باعث میشود تا قسمتهایی که در نزدیکی لبهها قرار نگرفتهاند، جلوگیری شود.
- تخریب و تکمیل. هنگامی که زمان پخت به پایان می رسد، پرس باز می شود و قطعه برداشته می شود. فلاش به صورت دستی برش داده می شود، در دستگاه فلاش برودتی پردازش می شود، یا برش قالب انجام می شود. بازرسی نهایی ابعاد، پوشش سطح و سختی نقشه قطعه را تأیید می کند.
تجهیزات ضروری برای قالب گیری فشرده
انتخاب تجهیزاتی که با حجم تولید شما مطابقت داشته باشد سریعترین راه برای رسیدن به کیفیت ثابت است. چهار ماشین بیشترین تاثیر را بر خروجی روزانه دارند.
دستگاه پرس گرم وکیوم
هوای محبوس شده در حفره باعث ایجاد ریز تخلخل در قسمت نهایی می شود. یک دستگاه پرس گرم خلاء حفره را قبل از پرس تخلیه می کند، بنابراین این ترکیب دنده های پیچیده و دیواره های نازک را بدون محفظه های گاز پر می کند. این به ویژه برای حلقه های O-Ring، دیافراگم ها و قطعات با جزئیات تیز موثر است.
دستگاه پرس گرم وکیوم برای قطعات لاستیکی و پلاستیکی این دستگاه ولکانیزاسیون حفره را قبل از فشار دادن تخلیه می کند تا حفره های هوا را از بین ببرد و از قطعات متراکم با دنده های پیچیده و دیواره های نازک اطمینان حاصل کند. این قفل قالب، کنترل خودکار دما و هشدار را ارائه می دهد. مشاهده محصول → Preformer دقیق خوراک سرد
یک پیشفرمکننده صفحات خالی با حجم و هندسه یکسان تولید میکند. این عملیات وزن و برش دستی را که یک تنگنای توان عملیاتی بزرگ است، حذف می کند. وزن خالی ثابت فلاش را در یک نوار محکم نگه می دارد و ضایعات ترکیبی را تا چند درصد کاهش می دهد.
CES Cold Feed Precision Preformer برای خالی های لاستیکی دقیق این پیش ساز، لاستیک مخلوط را با دقت وزنی زیر 8‰، به شکل خالی برش می دهد، مناسب برای NBR، EPDM، FKM، و موارد دیگر. فیلتر کردن، اکستروژن، برش و توزین را در یک واحد ترکیب می کند و قوام را بهبود می بخشد و ضایعات را کاهش می دهد. مشاهده محصول → خمیرکن تحت فشار
کیفیت از مخلوط کردن شروع می شود. یک خمیر زن تحت فشار، پلیمر، پرکننده ها و مواد افزودنی را به یک توده یکنواخت ترکیب می کند در حالی که دمای جرم را در یک پنجره ایمن نگه می دارد. پراکندگی بهتر تغییرات دسته به دسته را کاهش می دهد و از اختلاط ضعیف موضعی جلوگیری می کند.
خمیرکن تحت فشار for Rubber and Plastic Mixing این خمیرگیر پلاستیک سازی، اختلاط و پالایش لاستیک و پلاستیک از جمله ترکیبات الیاف کوتاه را انجام می دهد. این پراکندگی یکنواخت و دمای جرم کنترل شده را تضمین می کند، تغییرات دسته ای و خطرات خشک شدن را کاهش می دهد. مشاهده محصول → دستگاه آبکش کرایوژنیک
پس از پخت، حذف فلاش می تواند 30 تا 40 درصد زمان تولید را در صورت دستی مصرف کند. فلاشینگ کرایوژنیک با نیتروژن مایع شکننده می شود، سپس آن را با یک پروانه چرخان حذف می کند. بر روی حلقه های O، واشرها و اشکال پیچیده که در آن پیرایش با دست غیرعملی است، به خوبی کار می کند. این دستگاه فلاش کرایوژنیک از اتمام ثابت در اجراهای با حجم بالا پشتیبانی می کند.
پارامترهای فرآیند بحرانی
سه پارامتر نتیجه هر چرخه قالب گیری فشاری را کنترل می کنند. دانستن اینکه از کجا شروع کنید، ساعت ها آزمون و خطا را در زمین صرفه جویی می کند.
1 دما اکثر ترکیبات لاستیکی بین 150 تا 200 درجه سانتی گراد پخت می شوند. دویدن در زیر انتهای پایین زمان درمان را طولانی می کند و خطر اتصال عرضی ناقص را به همراه دارد. دویدن بالای سطح بالا ممکن است قبل از بسته شدن کامل قالب، ترکیب را بسوزاند.
2 فشار. فشار هیدرولیک معمولاً بسته به سختی ترکیب و پیچیدگی قطعه از 5 تا 20 مگاپاسکال متغیر است. ترکیبات سخت تر برای فشار دادن مواد به دنده های عمیق نیاز به فشار بیشتری دارند. فشار ناکافی به عنوان ویژگی های پر نشده یا از دست رفته نشان داده می شود.
3 زمان درمان زمان ماندن بستگی به ضخیم ترین بخش دیوار دارد. یک قسمت با ضخامت 10 میلی متر ممکن است به 15 دقیقه در دمای 170 درجه سانتی گراد نیاز داشته باشد، در حالی که یک قسمت 2 میلی متری می تواند در 3 دقیقه خشک شود. زیر کیورینگ خواص فیزیکی ضعیفی ایجاد می کند. پخت بیش از حد استحکام کششی و ازدیاد طول را کاهش می دهد.
| مرکب | دما | فشار | زمان پخت در 5 میلی متر |
|---|---|---|---|
| NBR | 165 درجه سانتی گراد | 10-15 مگاپاسکال | 7 دقیقه |
| EPDM | 170 درجه سانتی گراد | 8-12 مگاپاسکال | 8 دقیقه |
| SBR | 160 درجه سانتی گراد | 10-14 مگاپاسکال | 6 دقیقه |
قالب گیری فشرده در مقابل قالب گیری انتقالی در مقابل قالب گیری تزریقی
قالبگیری فشرده قدیمیترین روش از سه روش قالبگیری اولیه لاستیکی است، اما همچنان در کف کارخانه جایگاهی قوی دارد. مقایسه روش ها با نوع و حجم محصول شما به انتخاب درست کمک می کند.
قالب گیری فشاری از قالب های ساده و کم هزینه استفاده می کند. هیچ سیستم دونده ای وجود ندارد، بنابراین ضایعات مواد به حداقل می رسد. برای ترکیبات با سختی بالا که به راحتی جریان نمی یابند مناسب است. اشکالات بارگذاری دستی خالی، زمان چرخه طولانی تر و فلاش در خط جداسازی است.
قالب گیری انتقالی ترکیب را از طریق یک سیستم دونده به داخل حفره هل می دهد. پر کردن جزئیات را بهبود می بخشد و فلاش را کاهش می دهد، به خصوص برای قطعاتی که دارای درج فلزی متراکم هستند. معاوضه ها عبارتند از جهت گیری جزئی پرکننده، ضایعات بیشتر مواد در رانر، و ابزاری با هزینه بالاتر.
قالب گیری تزریقی تغذیه و پخت را کاملاً خودکار می کند. کوتاه ترین زمان چرخه، حداقل حمل دستی و تکرارپذیری عالی را ارائه می دهد. هزینه سرمایه بسیار بالاتر است و ترکیبات با سختی بالا می توانند قبل از رسیدن به قالب در بشکه سوخته شوند.
| روش | هزینه قالب | زمان چرخه | سطح فلاش | پتانسیل اتوماسیون |
|---|---|---|---|---|
| فشرده سازی | کم | متوسط | بالا | کم |
| انتقال | متوسط | متوسط | کم | متوسط |
| تزریق | بالا | کوتاه | خیلی کم | بالا |
عیب های رایج و عیب یابی
حتی با یک فرآیند خوب تنظیم شده، نقص ظاهر می شود. توانایی رفع سریع آنها بیشتر از اجتناب کامل از آنها اهمیت دارد. در اینجا نقص هایی که اغلب مشاهده خواهید کرد و اصلاحات استاندارد آورده شده است.
بخش های پر نشده یا از دست رفته این ترکیب به تمام جزئیات حفره نرسید. دمای قالب را کمی افزایش دهید، فشار را افزایش دهید، دریچه ها را بزرگ کنید یا وزن پریفرم را کاهش دهید تا مواد آزادتر جریان پیدا کنند.
تاول زدن. گاز یا هوا در داخل قطعه محبوس می ماند. چرخه خلاء را عمیق کنید، دمای قالب را پایین بیاورید یا موقعیت پریفرم را تنظیم کنید تا ترکیب هوا را در گوشه ها گیر نکند.
فلاش بیش از حد مواد بیش از حد از طریق شکاف فلاش فرار می کند. وزن پریفرم را 3 تا 5 درصد کاهش دهید، بررسی کنید که شکاف فلاش از 0.05 میلیمتر تجاوز نکند و تأیید کنید که فشار یکنواخت بر روی صفحه کامل اعمال میشود.
تخلخل در اطراف بخش های ضخیم. حفره های نزدیک به مرکز بخش های ضخیم تر از هوای به دام افتاده یا ترکیبات فرار می آیند. به پرس خلاء بروید، زمان ماندن در خلاء را افزایش دهید، یا ترکیب را برای کاهش محتوای فرار تغییر دهید.
چسبیدن و پاره شدن روی قالب. قسمت در حفره باقی می ماند. پوشش رهاسازی قالب را بررسی کنید، بررسی کنید که زمان پخت خیلی کوتاه نباشد و کمی زاویه کشش را افزایش دهید.
ملاحظات طراحی قالب
طراحی خوب قالب از اکثر مشکلات تولید قبل از وقوع جلوگیری می کند. توجه به این پنج نکته در هنگام ابزارسازی و پذیرش قالب باعث کاهش ضایعات و وقفه های چرخه کمتر می شود.
- جبران انقباض. ترکیبات لاستیکی با سرد شدن 1.5 تا 3 درصد کوچک می شوند. ابعاد حفره باید به عنوان اندازه قطعه نهایی تقسیم بر (1 - نرخ انقباض) محاسبه شود. استفاده از فاکتور نادرست باعث می شود قطعات بزرگ یا کم اندازه باشند.
- شکاف فلاش. برای قطعات صنعتی استاندارد، فاصله فلاش باید 0.02 تا 0.05 میلی متر باشد. شکاف بیشتر هزینه فلاش و پیرایش را افزایش می دهد. یک شکاف باریکتر ممکن است باعث شود تا نیمه های قالب به هم بچسبند.
- تهویه. هوا باید خارج شود زیرا لاستیک حفره را پر می کند. شیارهای دریچه در عمیق ترین نقاط پر و در امتداد خط جدایی قرار دارند. تهویه ناکافی باعث ایجاد تاول و پر نشدن در انتهای مسیر جریان می شود.
- زاویه پیش نویس. زاویه کشش 1 تا 2 درجه روی دیوارهای جانبی باعث می شود که قطعه به طور تمیز آزاد شود. ویژگی های Undercut نیاز به پیچیدگی قالب اضافی دارند و باید از آنها اجتناب شود مگر اینکه قطعه واقعاً به آنها نیاز داشته باشد.
- تراز صفحه. اگر صفحات بالایی و پایینی موازی نباشند، یک طرف حفره فشار بیشتری نسبت به طرف دیگر دریافت می کند. بررسی منظم تراز با گیج های حسگر از فلاش ناهموار جلوگیری می کند.
دانستن خواص مواد ترکیب شما پیش نیازی برای انتخاب صحیح ضریب انقباض و فولاد قالب است.
نکات تعمیر و نگهداری و کارایی تولید
نگهداری پیشگیرانه باعث می شود پرس های قالب گیری فشرده برای سال ها کار کنند. یک برنامه ساده روزانه، ماهانه و سه ماهه هزینه ها را قبل از تبدیل شدن به تعمیرات اساسی کنترل می کند.
- نظافت روزانه بشقاب. روغن، باقیمانده لاستیک، و تجمع عامل را از سطح صفحه جدا کنید. یک صفحه تمیز گرما را به طور یکنواخت منتقل می کند.
- بررسی ماهیانه روغن هیدرولیک سطح روغن هیدرولیک و کالیبراسیون گیج فشار را بررسی کنید. فشار نامنظم عامل اصلی فلاش ناهموار است.
- تأیید تراز سه ماهه از سنج های حسگر یا کیت لیزری برای تأیید موازی بودن صفحه استفاده کنید. هنگامی که فاصله از 0.05 میلی متر بیشتر شد، بوش های راهنمای فرسوده را تعویض کنید.
- تست سالانه بخاری و ترموکوپل. دما را در سراسر صفحه با یک دماسنج تماسی اندازه گیری کنید. اختلاف 5 درجه سانتی گراد بین لبه و مرکز نیاز به تعویض بخاری دارد.
- ذخیره سازی قالب حفره ها را با ضد زنگ قبل از نگهداری اسپری کنید. قالب ها را روی یک سطح صاف و خشک قرار دهید و هرگز مستقیماً روی بتن قرار ندهید.
راندمان تولید نیز زمانی بهبود می یابد که وزن پریفرم با یک پیش ساز دقیق کنترل شود. خالی های ثابت به معنای فلاش کمتر و رد نشدن پر نشده کمتر است.
سوالات متداول
آیا من همیشه به یک پرس خلاء برای قالب گیری فشرده نیاز دارم؟
نه همیشه. قطعات نازک و ساده با تهویه خوب اغلب بدون خلاء تولید می کنند. اما اگر دائماً با تخلخل یا مقاطع ضخیم سروکار دارید، دستگاه پرس گرم خلاء به اندازه کافی ضایعات را کاهش می دهد تا سرمایه گذاری را توجیه کند.
یک چرخه قالب گیری فشاری معمولی چقدر طول می کشد؟
بستگی به ضخیم ترین بخش دارد. یک O-ring 2 میلی متری ممکن است در 3-5 دقیقه بهبود یابد، در حالی که یک بلوک 30 میلی متری می تواند 25-30 دقیقه طول بکشد. زمان باز کردن، بارگذاری و قالب زدایی یک یا دو دقیقه دیگر در هر چرخه اضافه می کند.
تفاوت بین قالب گیری فشاری و قالب گیری انتقالی چیست؟
قالب گیری فشرده قبل از بسته شدن قالب، ترکیب را مستقیماً در حفره قرار می دهد. قالبگیری انتقالی از یک محفظه جداگانه برای تزریق ترکیب از طریق رانر استفاده میکند. انتقال برای قطعات پیچیده با درج بهتر است، اما فشرده سازی برای قطعات صاف و مهر و موم ساده تر و ارزان تر است.
آیا سختی ترکیب بر فشار قالب گیری مورد نیاز تأثیر می گذارد؟
بله. ترکیبات نرم در حدود 40 Shore A به راحتی در فشار کم جریان می یابند. ترکیبات سخت تر در حدود 80 Shore A به فشار قابل توجهی بیشتری برای پر کردن برجستگی ها و بریدگی ها نیاز دارند.
چگونه می توانم از فلاش در یک محصول قالب گیری فشرده جلوگیری کنم؟
وزن پریفرم را 5-10 درصد بالاتر از وزن قطعه نهایی نگه دارید، اطمینان حاصل کنید که شکاف فلاش 0.02-0.05 میلی متر باشد و فشار یکنواخت صفحه را بررسی کنید. یک پریفرمر با تولید وزن خالی ثابت کمک می کند.
چه ترکیباتی برای قالب گیری فشاری بهتر عمل می کنند؟
اکثر لاستیک های گرماسخت از جمله NBR، EPDM، SBR و سیلیکون به خوبی کار می کنند. ترکیبات بسیار پر یا بسیار سخت در فشرده سازی به خوبی رفتار می کنند زیرا هیچ رانر برای مسدود شدن وجود ندارد.
چگونه می توانم زمان چرخه را در قالب گیری تراکمی کاهش دهم؟
برای سرعت بخشیدن به بارگذاری از یک پریفرمر استفاده کنید، برای کوتاه کردن فاز تهویه به پرس خلاء تغییر دهید، یا با تست رئومتر زمان پخت را بهینه کنید. پیش گرم کردن پریفرم همچنین زمان مورد نیاز قطعه برای رسیدن به دمای پخت را کاهش می دهد.
