4. Формование резинового низа обуви

Формование под действием внешнего давления

Загруженная в пресс-форму резиновая смесь формуется за счет внешнего давления, передаваемого через подвижный пуансон от гидравлического или механического привода или за счет давления на резиновую заготовку металлической колодки в пресс-формах с неподвижным пуансоном.

Необходимая для формования величина давления на резиновую заготовку различна и зависит от пластичности и температуры нагрева смеси.

Повышение пластичности и температуры смеси при одном и том же давлении способствует лучшему растеканию ее в пресс-форме с воспроизводством всех конструктивных особенностей рабочей поверхности последней. При увеличении давления текучесть смеси возрастает. Например при повышении давления с 8 до 48 ^кГ/_см² длина выдавленного стержня резиновой смеси увеличилась с 5 до 35,5 мм.

Смеси одной и той же пластичности, изготовленные на более жестком каучуке, имеют меньшую растекаемость.

Характер растекания резиновой смеси. Слой резиновой заготовки, соприкасающийся с пуансоном, в растекании участия не принимает. Наибольшую способность к перемещению имеют слои, прилегающие к нерастекающемуся слою. По мере удаления от пуансона температура смеси и величина ее деформации по слоям уменьшаются и для слоя, прилегающего к противоположной (относительно пуансона) поверхности заготовки, являются наименьшими.

Продолжительность растекания резиновой смеси. Продолжительность растекания резиновой смеси при одном и том же давлении колеблется от 5 до 25 сек и зависит от площади резиновой заготовки и характера поверхности пуансона, а также от пластичности и состава (вулканизующей группы компонентов) резиновой смеси.

Усадка вулканизата. Уменьшение площади резиновой заготовки в 2,5 раза сравнительно с площадью пуансона приводит в процессе растекания смеси к возникновению большого напряжения, которое повышает усадку готового вулканизата от 2 до 3% от площади пуансона.

Высокопластичные резиновые смеси дают значительно большую усадку. Размер поверхностного слоя резинового низа, привулканизованного к верху обуви, не может уменьшаться (усаживаться), поэтому в нем возникают большие напряжения, которые могут явиться одной из причин преждевременного отслаивания подошвы от верха обуви.

Значение растекания резиновой смеси при формовании низа. Растекание резиновой смеси в процессе формования способствует устранению недопрессовок, связанных с наличием поверхностных дефектов (углублений) на резиновой заготовке или с заполнением углублений рисунка на поверхности пуансона.

Растекание резиновой смеси по пресс-форме позволяет снизить величину давления, необходимого для формования рисунка, в среднем на 12-29%.

Величина давления, необходимого для формования рисунка в виде сообщающихся углублений, находится в прямой зависимости от объема смеси, которая должна быть выдавлена в эти углубления. Указанная зависимость может быть представлена уравнением:

где P - удельное давление, ^кГ/_см²;

V - объем смеси, выдавленный в углубления, см³.

Величина давления, необходимого для полного формования поверхности детали, в зависимости от характера рисунка пуансона и площади заготовки резиновой смеси

^* (При этом давлении рисунок на подошве получается недопрессованным.)

Влияние внешнего давления на физико-механические показатели вулканизата. Физико-механические показатели вулканизата, в том числе сопротивление истиранию и многократному изгибу, не улучшаются при увеличении удельного давления свыше 3-5 ^кГ/_см².

Практика работы показала, что для формования резиновой смеси с удалением излишков ее и обрезкой выпрессовок в пресс-формах открытого типа необходимо внешнее давление порядка 18-20 ^кГ/_см². Обычно давление в сети от гидропривода составляет 25 ^кГ/_см². При формовании резиновой смеси в пресс-формах закрытого типа без выпрессовок создается давление 12-15 ^кГ/_см².

В случае формования резиновой смеси металлической колодкой без гидропривода (пресс-секции ПП) величина давления на резиновую заготовку зависит от заполнения пресс-формы: при заполнении ее на 102-103% давление составляет 4,5 ^кГ/_см², при заполнении на 120% - 6 ^кГ/_см².

Формование под действием внутреннего давления

Распределение резиновой смеси в пресс-форме при формовании резиновой заготовки за счет внутреннего давления происходит во все стороны как по площади, так и по толщине.

Продолжительность формования. Формование рисунка на всей "поверхности образца наступает не мгновенно, а в течение некоторого периода, в зависимости от заданного приращения объема.

Величина внутреннего давления. Величина"внутреннего давления, изменяясь, Достигает максимального значения в конце процесса вулканизации. Нарастание идет неравномерно: вначале прирост внутреннего давления имеет значительную величину, и быстро доходит до максимума, а затем нарастание понижается и к концу процесса прекращается, внутреннее давление стабилизируется. Интенсивное нарастание внутреннего давления связано с разогревом резиновой смеси и разложением содержащегося в ней порообразователя, что сопровождается ростом резиновой заготовки, заполнением ею камеры пресс-формы и формованием изделия.

Изменение во времени качества формования рисунка на поверхности образца

Величина внутреннего давления зависит от различных факторов, в том числе от величины приращения толщины вулканизата, изменение которого с 2 до 50% (по сравнению с начальной толщиной резиновой заготовки) понижает величину внутреннего давления соответственно с 9,28 до 1,44 ^кГ/_см², с повышением температуры пуансона с 170 до 220° величина внутреннего давления возрастает с 2,14 до 5,12 ^кГ/_см², с изменением пластичности резиновой смеси с 0,26 до 0,42 внутреннее давление повышается с 4,40 до 5,54 ^кГ/_см², увеличение дозировки порообразователя в резиновой смеси вызывает рост величины внутреннего давления, подчиняющийся прямолинейной зависимости.

Величина внутреннего давления, развиваемого в пресс-форме закрытого типа (пресс-секции ПП), при изготовлении пористого резинового низа по способу роста составляет 4-6 ^кГ/_см².