II. Литье под давлением

1. Литье резиновой смеси под давлением

Если при методе прессовой горячей вулканизации в пресс-форму должны загружать откалиброванную резиновую заготовку в определенном количестве и соответственного (пресс-форме) контура и размера, то при методе литья под давлением пресс-форма заполняется резиновой смесью в гранулированном виде.

Гранулирование резиновой смеси

Для гранулирования резиновой смеси применяется гранулятор, сконструированный и изготовленный СКВ КОМ на основе разработок фабрики "Скороход".

Предварительно разогретую на вальцах сырую резиновую смесь в виде ленты загружают в шнек-машину 1 (рис. 180), червяком которой подают смесь в головку 2. Продавливаемая червяком через каналы профилирующей шайбы резиновая смесь выходит из головки в виде шнуров. Установленный на торцовой поверхности профилирующей шайбы двухлопастной нож при своем вращении нарезает выходящие из головки шнуры на гранулы, длина которых регулируется скоростью вращения ножа. Гранулы подхватывает воздушный поток, создаваемый вентилятором 3. Одновременно из бункера 4 ротационный питатель 5 подает в воздухопровод 6 опудривающий материал, количество которого регулируется заслонкой.

Рис. 180. Схема процесса гранулирования резиновых смесей

Воздушный поток охлаждает гранулы, а опудривающий материал, осаждаясь на поверхности гранул, предотвращает их слипание. Опудренные гранулы попадают в циклон 7, в котором осаждаются. Воздух, пройдя систему фильтров 8, полностью очищается от опудривающего материала и выбрасывается в атмосферу. Фильтры периодически встряхиваются специальным устройством, а осевший в них опудривающий материал попадает в сборник 9, откуда затем поступает в бункер 4 для повторного использования.

Из циклона через роторный затвор гранулы подаются на ленточный транспортер 10, длина и скорость которого выбраны так, чтобы обеспечить полное их охлаждение. С транспортера гранулы попадают в приемный бункер 11, из которого их направляют к литьевым агрегатам.

Для повышения качества гранул и удобства обслуживания в конструкции гранулятора расстояние между торцом червяка и профилирующей шайбой - 40 мм, профилирующая шайба и распределительный конус выполнены как одна неразъемная деталь, расстояния между отверстиями в профилирующей шайбе для выхода резиновой смеси равны трем-четырем диаметрам отверстия, ширина режущей кромки ножа не более 1,5-2,0 мм, а задний угол должен находиться в пределах 17-24°.

Производительность гранулятора при диаметре шнека 80 мм - 100 кг гранул в час. Гранулятор обслуживает один человек, занимаемая установкой площадь не превышает 12 м².

Характеристика оборудования и процесса литья под давлением

Изготовление низа на обуви методом литья резиновой смеси под давлением производится в литьевом агрегате, сконструированном СКБ КОМ на основе пресса ПГВ-1 со специальным литьевым устройством. В литьевом устройстве плунжерного типа (рис. 181), в отличие от шнекового, не происходит большого теплообразования в инжекционном цилиндре, что позволяет избежать подвулканизации резиновой смеси.

Рис. 181. Схема литьевого устройства плунжерного типа к прессу ПГВ-1

Гранулы резиновой смеси засыпают в бункер 1, в нижней части которого расположен дозатор 2. С помощью отсекателя 3 порция гранул поступает на подогрев в воронку 4, а оттуда в инжекционный цилиндр 5. Нагрев гранул в воронке осуществляется горячим воздухом, поступающим из калорифера. Более легкому прохождению гранул из воронки в инжекционный цилиндр способствует вибрация воронки, осуществляемая с помощью электромагнитного вибратора 6. Плунжером 7 гидравлического цилиндра 8 подогретые гранулы 9 продавливаются через литник 10 в пресс-форму. При этом пуансон 11 пресс-формы находится в приподнятом положении, чтобы облегчить прохождение смеси. После продавливания всех порций гранул в пресс-форму пуансон опускается и формует подошву. Оптимальная высота хода пуансона 8-10 мм.

Преимущество метода литья резиновой смеси под давлением по сравнению с методом прессовой горячей вулканизации заключается в повышении производительности труда и оборудования в результате сокращения цикла вулканизации, применении гранулирования резиновой смеси.

Показатели литьевых резиновых смесей

При разработке литьевых композиций резиновых смесей следует учитывать не только их текучесть, специфические особенности применяемых машин, но и ограничение повышения температуры предварительного нагрева резиновой смеси для перевода ее в вязко-текучее состояние при вулканизации. Допустимая температура прогрева смеси перед инжекцией 100-120° С.

При экспресс-контроле каучуковых смесей на вискозиметре Муни допустимыми для инжекции являются смеси вязкостью не больше 30 мм и плато минимальной вязкости не меньше 2 мин при температуре, равной температуре нагрева смеси в прессе.

Текучесть каучуков различных марок

Литьевые свойства резиновых смесей определяются текучестью исходного каучука (табл. Текучесть каучуков различных марок) и свойствами наполнителей (табл. Влияние типа наполнителя на текучесть каучковых смесей)

Влияние типа наполнителя на текучесть каучковых смесей

Литьевые резиновые смеси обычно составляются на основе комбинации каучуков, так как помимо текучести необходимо придать им определенные технологические свойства, способность к гранулированию и др.

Характиристика каучковых смесей

Исследованиями установлено, что смеси с более активными наполнителями обладают меньшей текучестью, чем с менее активными.

Ускорительная группа в литьевых смесях может быть более сильная, чем в смесях для прессовой горячей вулканизации, при которой отходы после вырубки деталей могут скорчинговаться при переработке. Вместе с тем, литьевая смесь требует введения более сильного антискорчинга. Рекомендуется механическая смесь ТМ-25 (25% трихлормеламина и 75% сульфата бария) в количестве 0,2 вес. ч. на 100 вес. ч. каучука.

Технологические параметры процесса литья резиновой смеси под давлением

На нормальное протекание литья резиновой смеси под давлением влияют инжекционное давление, диаметр сопла и инжекционная температура.

Инжекционное давление. Оптимальным давлением, обеспечивающим продолжительность инжекции нагретой смеси 7-8 сек при температуре смеси 90° С и диаметре сопла 4,5 мм, является 330 ^кГ/_см². При снижении давления продолжительность инжекции увеличивается.

Диаметр инжекционного сопла. Продолжительность инжекции и окончательный нагрев смеси зависят от диаметра сопла. При температуре смеси 95° С и давлении 50 атм для диаметра сопла 4,5 мм продолжительность инжекции 7-8 сек, температура смеси при выходе из сопла 100° С, а для диаметра сопла 3 мм соответственно 18 сек и 105° С. Наиболее приемлемым является диаметр сопла 4,5 мм.

Инжекционная температура. Улучшение текучести смеси и сокращение продолжительности вулканизации (табл.) достигается инжекционным нагревом, ограничиваемым подвулканизацией смеси.

Влияние инжекционной температуры на продолжительность инжекции и вулканизации

Для вулканизации резиновой смеси матрица пресс-формы литьевого агрегата подогревается до 140° С, пуансон - до 170° С.

1с erp управление предприятием