0 просмотров

Как отлить резину

Литье резины

Силиконовая резина – это материал, относящийся к эластомерам, и состоит из кремниевого соединения и органики.

По внешнему виду эта резина похожа на традиционную. Но благодаря своим параметрам занимает особое место в ряду полимерных эластичных материалов.

Виды силиконовой резины

Силикон имеет строение в виде кремний – кислородной цепи. Сбоку к ней присоединены молекулы органики, имеющие связь с молекулами кремния.

Иногда боковые соединения связывают между собой молекулярные цепи, которые являются основой силикона. Изменяя длину такой цепи, количество присоединенных органических групп и связей, которые они образуют, позволяет получать силиконовые резины с различными техническими характеристиками.

Силиконы можно разделить на группы:

  • жидкости;
  • эластомеры;
  • смолы.

Силиконы разделяют исходя из их молекулярного веса, уровня сшивки, а также количества органических групп, соединенных с молекулами кремния.

Химический состав силикона придает ему довольно уникальные технические характеристики.

Ни один вид каучука ни природный, ни синтетический не в состоянии обеспечить эксплуатацию изделий при температуре порядка 300 градусов.

Силиконовая резина Elastosil

В качестве примера можно рассмотреть силиконовую резину Elastosil, пожалуй, обладающая всеми характеристиками, присущими силикону. Эта резина обладает стойкостью к маслам и износу. Ее применяют для литья деталей, эксплуатирующихся в масляной среде под воздействием повышенных температур. Кроме этого, типа под торговой маркой Elastosil выпускают следующие типы силиконовых резин:
Резина, содержащая в рецептуре сульфат бария. Ее применяют в рентгеновских аппаратах.
Морозостойкая резина, которая сохраняет работоспособность при температуре в – 100 градусов. Резина этого типа устойчива к воздействию радиации.

Кабельная резина, обладающая хорошими изоляционными свойствами, стойкостью к действию повышенных температур и обладающая стойкостью к радиации. Резина этого типа не горит и не воспламеняется.

Литье резины под давлением

Производство резиново-технических изделий путем впрыска подогретой каучуковой смеси в подготовленную форму называют литьё резины под давлением. После впрыска происходит процесс вулканизации, то есть каучуковая смесь превращается в резину с заранее заданными свойствами.

Первый опыт получения резиновых изделий методом литья был получен много лет назад. Каучуковую смесь укладывали в специально изготовленную форму и при помощи пуансона ее вдавливают в свободную полость формы. Готовое изделие формируется в сомкнутой форме. Такой подход снижает вероятность появления заусенцев, а сами изделия предельно точно повторяют требуемую конфигурацию будущей детали.

Использование такой технологии хорошо себя зарекомендовало при организации массового выпуска изделий, носящих однородный характер, и имеющих сложную форму.

В этом случае, окупаемость форм наступает достаточно быстро.

Оборудование для литья под давлением силиконовых резин

Форма состоит из нескольких частей – нескольких колец и сердцевины. Между нижним и средним кольцами расположен объем, в нем происходит формирование изделия. В пространство между верхним и средним кольцами выполняют впрыск подогретой каучуковой смеси. Во время отливки, смесь под воздействием внешнего давления выходит из верхней камеры и попадает, через литьевые ходы, в нижнюю. В ней после остывания образуется готовая деталь.

Метод литья под давлением применяют при изготовлении уплотнителей, манжет и другой продукции.

Следует понимать, что большое количество времени необходимо на сборку разборку литьевой формы, извлечение готовой детали и засыпку каучуковой смеси, нельзя забывать и о своевременном обслуживании литьевого оборудования.

Дозирование

Литье резины – это непрерывный технологический процесс. Заранее подготовленную смесь закладывают в емкость, откуда она поступает в бункер с вращающимся шнеком. Смесь под давлением, которое создает шнек, подается в форму.

Процесс дозирования в литье под давлением

По мере заполнения формы, шнек прекращает свое вращение. В емкости со шнеком должны быть созданы такие условия, чтобы каучуковая смесь не должна подвулканизироваться.

Смешение

Для литья резины в форму применяют заранее приготовленные и перемешанные смеси. Но, при ее обработке в литьевой машине, во время движения по шнековому каналу, происходит дополнительное ее перемешивание.

Преимущества и недостатки литья резины

Литье резины обладает рядом преимуществ в сравнении с другими способами получения готовых изделий из резины. Литье под давлением позволяет не только снизить потери сырья, но и значительно ускоряет процесс производства, по разным данным, на 20 – 30 %. Кроме того, этот технологический процесс может быть автоматизирован и может выполняться без участия человека.

Литьевые машины шнекового типа

Вместе с тем литьевые машины шнекового типа, обладают довольно сложной конструкцией, и это ограничивает их применение.

Простейший способ отливки силиконовых приманок для рыбалки

Технология отливки силиконовых приманок не настолько сложная и затратная, как может показаться. Вполне можно делать отличные виброхвосты и прочие изделия для рыбалки хорошего качества без центрифуги. Для этого, помимо материалов, потребуется только микроволновка, шприц 20 куб, прозрачный стеклянный стакан и литейная форма.

Материалы:

  • литейный силикон жесткостью Soft;
  • краска для силикона;
  • блестки 0,4 мм;
  • смазка для форм.

Процесс изготовления силиконовой приманки

Силикон перед работой нужно взболтать согласно инструкции. Он наливается в стеклянную емкость и устанавливается в микроволновку на 3 мин.

Каждые 20-40 сек нагрев нужно останавливать и перемешивать силикон палочкой. Работать следует в перчатках, так как температура состава поднимается до 140-200°С. По мере прогрева, он будет густеть. Нужно довести его до консистенции свежего текучего меда. После разогрева следует дать силикону постоять полминуты, для удаления пузырьков воздуха.

Форму для отливки требуется смазать. Если специализированной смазки нет, подойдет обычное подсолнечное масло. Смазанные половинки формы стягиваются струбциной, или просто резинками для денег.

В горячий силикон добавляется краситель.

После размешивания по желанию засыпаются блестки.

Состав еще раз перемешивается и набирается в шприц. Важно не коснутся носиком шприца к стеклу, так как пластик мгновенно расплавиться. Далее силикон заливается в форму.

Через минуту отливку можно вынимать. Силикон в чашке следует подогреть повторно, и заливать следующую партию приманок. Литники и неудачные отливки без проблем плавятся, то есть получается безотходное производство.

Можно отливать приманки без красителя только с блестками, сочетать разные пигменты, делать прозрачные виброхвосты. Применяемый силикон жесткостью Soft подходит для литья приманок 1-4 дюйма, поэтому лить этот состав можно в разные формы.

Смотрите видео

Список тематических статей

Литье резинотехнических изделий РТИ

Все чаще на массовых производствах РТИ можно встретить высокопроизводительные термопластавтоматы (ТПА), пришедшие на смену, привычным в этой области переработки, неспешным прессам.
Накопленный опыт литья РТИ на термопластавтоматах показывает, что в отличие от изделий, получаемых методом прессования, литьевые изделия получаются точнее по размерам, имеют лучшие внешний вид и распределение физикомеханических свойств во времени эксплуатации, качество резинометаллических изделий много выше из-за увеличения прочности адгезии металл-резина, что в свою очередь обеспечивается равномерным давлением при подпрессовке в прессформе.

Высокая экономическая эффективность процесса литья на ТПА, объясняется:

— высокой производительностью оборудования;
— возможностью автоматизации и механизации процесса;

— при правильно подобранном оборудовании и качественной оснастке можно повысить качество изделий, что в свою очередь позволит исключить процессы дополнительной обработки.

Вышеперечисленные достоинства литья резинотехнических изделий на термопластавтоматах позволяют автору подробнее остановиться на особенностях этого метода.

Литье РТИ под давлением – это процесс впрыска разогретой каучуковой смеси в подогретую закрытую форму, с последующей вулканизацией смеси и получением изделия с заранее заданными свойствами.

Процесс литья резиновых изделий на современных ТПА состоит из следующих стадий:
1- загрузка, заранее приготовленной резиновой смеси, в материальный цилиндр ТПА;
2- тщательное перемешивание композиции и ее разогрев с целью перевода в пластичное состояние;
3- впрыск в разогретую и заранее сомкнутую пресс-форму;
4- подпрессовка и вулканизация в форме;
5- размыкание пресс-формы и удаление изделия;
6- отделение литниковой системы и облоя.

Отметим некоторые особенности этапов процесса получения изделия из резины.

1. Приготовление резиновой смеси чаще всего осуществляется в отдельном помещении в смесителях и на вальцах.

В смесителе, в измельченный и пластифицированный каучук вводят ингредиенты (вулканизаторы, наполнители, пластификаторы, противостарители, красители и проч.) и тщательно гомогенизируют – именно на этом этапе, за счет введения в рецептуру тех или иных компонентов, идет формирование будущих технических свойств готового изделия. Далее на вальцах получают ленту из сырой резиновой смеси, имеющую подходящие по размерам ширину и толщину (и редко ограниченная по длине) под размер загрузочного отверстия материального цилиндра ТПА.
Если заготовка резиновой смеси осуществляется «впрок», то ее необходимо намотать на бобины и проложить промасленной бумагой во избежание слипания слоев.
Резиновая смесь может быть изготовлена на основе широкого спектра каучуков (начиная с натурального каучука или таких популярных как бутилкаучук, бутадиен-стирольный, бутадиен-нитрильный и изопренового и силоксанового каучуков) в зависимости от того какие свойства вы хотите придать конечному резинотехническому изделию.

Важно помнить, что смесь должна быть стойка к подвулканизации при высокой скорости вулканизации. Сегодня эта проблема легко решается добавлением широкого спектра «умных» катализаторов и/или ингибиторов процессов сшивки.

Сам процесс загрузки смеси в ТПА осуществляется ленточным питателем.



2. Перемешивание
происходит в материальном цилиндре термопластавтомата, где вращается шнек и за счет возникновения сдвиговых напряжений разогревает резиновую смесь.

Важно помнить, что температура разогрева смеси, с одной стороны, должна быть меньше температуры подвулканизации (преждевременного сшивания), а с другой, быть равной температуре, обеспечивающей оптимальную скорость прохождения смеси через литник и каналы прессформы.




3. Впрыск
. После того, как смесь, захватываемая витками шнека, собралась в передней части материального цилиндра у запорного клапана, шнек делает поступательное движение и выдавливает, или говоря техническим языком впрыскивает, композицию в полость формы через литниковые каналы.

Скорость впрыска и течения расплава (заполнения формы) будет зависеть от:
— вязкости резиновой смеси и ее «отзывчивости» на повышение температуры;
— размеров и конфигурации изделия и литниковой системы прессформы;
— давления впрыска.

Объем впрыска (объем смеси, впрыснутой за один цикл) равен сумме объемов: отливаемых изделий, литниковой системы и выпресовок, и должен быть меньше максимального объема впрыска литьевой машины.

Подробно о расчете параметров литьевой машины можно прочесть здесь

4. Подпрессовка и вулканизация
Усилие смыкания формы должно быть больше произведения давления смеси в форме и площади сечения изготавливаемого изделия в плоскости разъема. Правильно рассчитанное усилие смыкания и точность изготовления формы если не исключат наличие облоя, то в значительной мере минимизируют его.

Различия между ПФ для литья резины и литья пластмассы малочисленны, но существенны:
— В ПФ для литья РТИ предусматриваются каналы для отвода воздуха – каналы выпресовок.

— Центральный литник в прессформах для РТИ термостатируют таким образом, чтобы его температура была ниже температуры вулканизации, что обеспечит беспрепятственное прохождение последующего объема впрыска.

— Литниковые каналы проектируют таким образом, что бы они обеспечивали минимальный путь печения расплава с целью избежать перегрева с преждевременной вулканизацией и «козления» формы.

— Если в форме есть горячеканальная система, то горячий канал в пресс-форме для РТИ делают запирающимся.

На фото можно увидеть четыре запорных вкрученных инжектора. К слову сказать, четыре инжектора не означают четырехгнездную прессформу. Бывают сложные системы, в которых каждый инжектор впрыскивает в разводящий канал, в этом случае на 4 инжектора приходится 8 изделий. А можно встретить сложное по конфигурации изделие и для того чтобы пролить его в единичном экземпляре нужно использовать инжекторы в количестве больше одного.

Время вулканизации в ПФ больше суммы времен впрыска, открытия и закрытия формы и времени извлечения изделия, поэтому часто ПФ для резиновых изделий делают многопозиционными, что позволяет увеличить производительность за счет экономии времени на стадии вулканизации.

Работу двухпозиционной прессформы можно посмотреть на видео, снятом на выставке K2019

5. Процесс извлечения готового РТИ из полости формы сопряжен с трудностями связанными с адгезией изделия к форме. В связи с этим изделие извлекают:

— все чаще посредством роботов.

Роботы обеспечивают большую производительность и экономическую эффективность процесса.

— с помощью сметок;

6. Отделение литниковой системы и облоя можно осуществить двумя способами:

— с помощью робота, во время извлечения изделия из формы;

— в криомельнице, куда помещаются изделия совместно с литниковой системой, охлаждаются до состояния хрупкости и перемешиваются. При трении и ударных нагрузках происходит отделение облоя и литника от готового РТИ. После сепарации невулканизованный центральный литник может вернуться на первую стадию процесса и вновь попробовать стать изделием. Сшитая литниковая система, по понятным причинам, такого шанса лишена, а посему будет передроблена и добавлена в асфальт или покрытие детских площадок.

Благодарим компанию ООО»Бетар» и российское представительство компании BORCHE за предоставленные фотоматериалы.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector