Санкт-Петербург
Все большее распространение в мировой практике изготовления изделий из резины получает метод, как литьё резины под давление.
Основные преимущества этого метода по сравнению с прессованием состоят в следующем:
- резко повышается производительность вследствие сокращения времени вулканизации;
- отпадает необходимость приготовления точных по массе и размерам заготовок,
- сокращаются потери смеси,
- повышается качество изготовляемых изделий,
- сокращается, а в ряде случаев исключается последующая обработка изделий после вулканизации,
- создаются благоприятные условия для механизации процесса производства формовых изделий.
Суть мето далитья резины под давление состоит в том, что в объеме резиновой смеси, находящейся в инжекционном цилиндре, под действием плунжера или шнека развиваются напряжения сдвига. В результате резиновая смесь начинает течь через сопло инжекционного цилиндра и литьевые каналы в гнезда формы. После заполнения гнезд смесью в них начинает нарастать давление, в результате чего осуществляется формование изделий.
Процессы течения резиновых смесей по литниковым каналам и полости формы в период ее заполнения изучены достаточно подробно. Менее изучены процессы периода сжатия смеси, когда происходит окончательное формование изделий. Методика расчета требуемого оптимального давления формования не разработана. Необходимое давление внутри формы для получения качественного изделия определяется экспериментально.
Каучуку подобные материалы в вязкотекучем состоянии передают давление из инжекционного цилиндра через литьевые каналы и форму с потерями. Наличие существенного перепада давления между литьевым цилиндром и гнездом литьевой формы отрицательно сказывается на технико-экономических показателях литьевых машин.
Величина потерь давления в литьевых каналах формы зависит от конструктивных особенностей литьевого оборудования. Условия передачи давления в шнекплунжерных литьевых машинах значительно лучшие, чем в плунжерных.
Одним из важнейших преимуществ метода литья резины под давление является то, что при его осуществлении происходит значительный разогрев резиновой смеси. В результате изделие вулканизуется равномерно, а время вулканизации резко сокращается.
В зависимости от конфигурации, размеров и массы детали выбирают тип литьевой машины. Для армированных РТИ, а также для изделий, производство которых требует применения съемных сердечников, необходимо использовать литьевые машины с горизонтальным разъемом форм. Для производства остальных изделий можно использовать литьевые машины как с горизонтальным, так и с вертикальным разъемами форм.
Позиционность литьевой машины выбирается в зависимости от длительности вулканизации. Если время вулканизации не превышает 2—3 мин, то используют однопозиционные литьевые машины. При длительном времени вулканизации целесообразно использовать много позиционные машины.
Переработке литьём резины под давление резиновой смеси с вязкостью по Муни при 100°С до 60 единиц и временем подвулканизации при 120° С не менее 10 мин.
Экономическая целесообразность перевода производства формовых РТИ на литьевые машины оценивается по использованию годового фонда времени литьевого оборудования с учетом программы выпуска данного изделия, по отходам резиновой смеси и по росту производительности труда.
Для одно позиционной литьевой машины загрузка считается целесообразной в течение 10% и более годового фонда времени. Для много позиционной литьевой машины загрузка может быть целесообразной в течение 25% и более годового фонда времени. При меньшей загрузке однопозиционной машины необходимо рассмотреть вопрос о возможности увеличения программы выпуска изделий на ней, а для случая многопозиционной литьевой машины попытаться догрузить ее другими изделиями с одновременным выпуском их на разных позициях машины. Для этого необходимо, чтобы изделия изготовлялись из одной и той же резиновой смеси, а время их вулканизации было одинаковым.
Переход с прессового способа формования на литьё резины под давление, целесобразен если отходы резиновой смеси при литье уменьшаются на 5% и больше, а производительность труда увеличивается не менее чем на 50%.