3.2. Технологии производства резиновых изделий.

Резиновые технические детали в зависимости от предъявляемых к ним требованиям формообразуют каландрованием, непрерывным выдавливанием, прессованием, литьём под давлением, намоткой и т.п. Технологические процессы переработки сырой резины в изделия по существу подобны тем, которые были рассмотрены при формообразовании деталей из пластмасс. Каждый из способов имеет свои технологические особенности и применяется для получения определенного типа изделия.

Непрерывное выдавливание. Этот способ используют для получения профилированных резиновых изделий. Изделия непрерывном выдавливанием изготавливают на прессах червячного типа: резиновая смесь уплотняется и продавливается через профильное отверстие головки машины. При этом большое значение имеют пластичность и температура резиновой смеси. Повышенные температура и пластичность смеси затрудняют создание напора, необходимого для выхода смеси из головки машины. Уменьшение пластичности обуславливает получение более точных по размеру изделий. Смесь на основе синтетического каучука нагревается до 30-40 градусов по Цельсию, на основе натурального до 50-70 градусов по Цельсию. В зависимости от габаритов и формы заготовки скорости прессования изменяются в пределах от 5 до 25 м/мин.

Прессование. Этот способ является одним из основных способов получения фасонных изделий (манжет, муфт, уплотнительных колец, клиновых ремней т.п.). Прессование резиновых смесей производится на гидравлических ротационных прессах, в которых металлические формы устанавливаются на вращающемся столе. Это позволяет осуществить вулканизацию за один оборот стола. Применяют два способа прессования: горячее и холодное. При горячем прессовании резиновую смесь закладывают в горячую пресс форму и прессуют на гидравлических прессах с обогреваемыми плитами. Температура прессования 140-155 градусов по Цельсию, подаваемое давление 20-100 кг/см. При прессовании одновременно происходит формообразование и вулканизация изделий. Высокопрочные детали после формирования подвергаются дополнительной вулканизации в специальных приспособлениях-пакетах.

Холодным прессованием получают изделия из эбонитовых смесей (корпуса аккумуляторов батарей, детали для химической промышленности и т.п.). После прессования заготовки подогревают и отправляют на вулканизацию. В состав эбонитовой смеси входят каучук и значительное количество серы (до 30% от массы каучука). В качестве наполнителей применяются отходы эбонитового производства.

При прессовании заготовка должна иметь конфигурацию, близкую к конфигурации гнезда пресс- формы. Это особенно важно для деталей из жестких, малотекучих смесей.

Литьё под давлением. Этим способом получают изделия сложной формы. Разогретая резиновая смесь под большим давлением подаётся из цилиндра штоком или червячным винтом через одно или несколько линтиковых отверстий в металлическую форму и получает конфигурацию, заданную рабочей полостью формы. Количество отливок, получаемых из одной закладки в литьевой цилиндр, зависит от емкости формы. Так как резиновая смесь подаётся в форму при температуре 80-100 градусов по Цельсию, то цикл вулканизации сокращается до 20-30 секунд. Поэтому отформованные изделия подвергают вулканизации на прессах, не извлекая из формы.

При литье под давлением сокращается число подготовительных операций; при правильной и точной дозировке обеспечивается хорошее заполнение формы.

Методом литья под давлением изготавливаются удлинённые детали, покрывают резиной прутки, трубки и др. Этот метод наиболее выгоден для производства крупногабаритных изделий.

Производство листовой резины и профилей. Листовая резина, получаемая от каландров, и прорезиненная ткань, обработанная на клеепропиточных машинах, становятся конструкционным материалом после вулканизации. Готовые листовая резина и прорезиненная ткань поступают на раскрой или штамповку. Для раскроя применяют дисковые клинковые ножи, циркульные ножи, а при массовом раскрое – 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 штаца- 40-80 мм, толщина – 4-5 мм, нижний край с наружной стороны остро отточен. Вырубка штанцевым ножом производится на специальных прессах

Материал помещают на деревянные или гуттаперчивые подкладки. Вырубать резиновые заготовки и детали можно и в обычных металлических штампах.

Резиновые шнуры, полосы, трубку и различные профили получают профилированием- выдавливанием сырой резиновой смеси на червячном прессе через специальную матрицу. Червячный винт и рабочий цилиндр обогреваются до необходимой температуры паром. Выходящее из матрицы изделие во избежание деформации охлаждается в проточной воде. На выходе изделие увеличивается в сечении и дает усадку по длине.

Отформованные изделия отправляют на заключительную операцию- вулканизацию.

Получение фасонных резиновых изделий путем наслаивания на форму. При изготовлении деталей путем наслаивания на форму исключаются трудоемкие процессы перемешивания компонентов и каланрования резиновых смесей. В этом случае исходным материалом является латекс. Он смешивается с нужным компонентом и в полученную суспензию погружается форма, на которой образуется пленка, подвергаемая затем вулканизации.

Для получения изделий небольшой толщины форму несколько раз погружают в смесь латекса с ингредиентами. После каждого погружения осевший слой резиновой смеси высушивается

Толстостенные изделия получают методом коагуляторного, ионного отложения, электоотложения и др.

Коагуляторное отложение в поперечном попеременном погружении формы в латексную смесь и коагулятор. Благодаря коагулятору проходит осаждение резины из латекса, что позволяет избежать сушки после каждого погружения формы в смесь.

Метод ионного отложения заключается в том, что в латексную смесь погружают форму, на которую нанесён слой электролита, например хлористого кальция. Электролит вызывает коагуляцию, что ускоряет отложение резины.

Метод электроотложения основан на наличии у глобул латекса отрицательного заряда. Для ускорения их осаждения на поверхности формы к последней достаточно подвести анод цепи постоянного тока. Толщина отложения слоя резины при электроотложении определяется длительностью нахождения формы под напряжением и составом латекса.

В связи с тем, что материалы, за исключением латуни, не обладают адгезией к резине, металлическая арматура перед ее покрытием резиной подвергается поверхностной обработке. На поверхность арматуры наносят клеевую пленку или проводят латунирование.