Проект: "Изготовление РТИ"

Пока нет раздела "Переработка полимеров" размещу в этом разделе

Часть первая.
Для изготовления формового резинотехнического изделия необходимо:
1. Вулканизатор
2. Пресс-форма
3. Сырая резиновая смесь
Вулканизатор
Конструкция вулканизатора будет зависеть от наличия конструкционных материалов, оборудования имеющегося в наличии (в случае изготовления собственными силами), программы выпуска (разовые изделия или постоянные работы).
Конструктивно вулканизатор - это пресс оснащенный плитами нагрева.
1. Вулканизатор как оборудование отсутствует. В пресс-форму помещается заготовка материала (сырой резины) и стягивается болтами/винтами или струбцинами. Сборка помещается в термокамеру, где собственно и происходит отверждение резины. Применяется для единичных изделий простой формы и небольшого сечения.
2. Вулканизатор механический (винтовой), гидравлический/пневматический. Усилие смыкания пресс-формы определяется исходя из максимального сечения изделия. В данном случае, чем больше прилагаемое усилие (в разумных пределах) – тем более качественно получается готовое изделие. На вулканизаторе имеются собственные плиты нагрева. Размер плит определяется исходя из максимального размера изготавливаемых изделий.

Плиты нагрева.
Для небольших партий изделий для хобийных целей в качестве плит нагрева можно попробовать чугунные электроконфорки для плит общепита. Мощность таких плит 2-4кВт, напряжение 220В.

Другой вариант нагревательных плит – собственного изготовления.

Материал плит: сталь, чугун, цветные металлы (сплавы алюминия и меди). Конструктивно плиты нагрева могут быть изготовлены как на рисунках ниже. Толщину нагревательных плит лучше брать не меньше 30мм. Нагреваться такие плиты будут дольше, чем тонкие плиты, но во-первых намного стабильнее будет держаться температурный режим, во-вторых при размещении большой теплоемкой п/формы температура не так сильно будет «просаживаться». А это спасет от многих досадных ошибок и брака.

Размер плит 250 на 250мм. Мощность 1,5 кВт. В плитах нагреватель спиральный нихром с керамическими бусами-изоляторами. Нагреватель уложен в плиту «зигзагом».
Крайне желательно чтобы у каждой плиты нагрева был свой измеритель температуры (термопара). Термопары обычно ставятся корпусные ХК или ХА. Отверстие под термопару по центру плиты на глубину пол плиты. Прибор двухканальный "ОВЕН", "Термодат" или аналогичные. Для разовых и эпизодических работ можно поставить такие регуляторы (используются в духовках плит):

Часть вторая
Пресс-форма
Материал пресс-форм в основном сталь и сплавы алюминия. Для небольших партий деталей материал пресс-форм можно не подвергать термообработке. От качества изготовления формообразующих поверхностей пресс-формы напрямую зависит качество готового изделия. Пресс-форма может быть одно- и многоместной, съемной и стационарной.
Пример конструкции пресс-формы для колец с внутренним диаметром 61-299,5мм

Для колец с внутренним диаметром 241-299,5мм

Пресс-форма, которую изготовил наш форумчанин Stepanov

Заготовку (в виде вальцованной или каландрованной пластины, экструдированных трубки, профиля круглого или прямоугольного сечения) помещают в устанавливаемую между плитами вулканизатора нагретую прессформу, в которой после ее смыкания происходят как оформление изделия, так и его вулканизация. Полученные изделия частично охлаждают в форме (вне пресса), извлекают из нее и окончательно охлаждают на воздухе.
Заготовку закладывают в прессформу быстро во избежание под вулканизации смеси в местах ее контакта с нагретой поверхностью формы. Вследствие усадки материала при прессовании объем заготовки должен быть несколько больше, чем объем изделия. На рабочую поверхность прессформы для лучшего растекания смеси в ее гнездах наносят водный раствор мыла, гипосульфита натрия или эмульсию кремнийорганич. жидкости. Перед прессованием часто применяют подпрессовки (2—3 цикла размыкания и смыкания прессформы для того, чтобы удалить из ее гнезд воздух и заполнить их перерабатываемым материалом). Число подпрессовок тем больше, чем жестче смесь и сложнее конфигурация изделия.
Один из важных параметров прессования, от которого зависит производительность всего процесса,— продолжительность вулканизации. Наиболее простой способ ее сокращения — повышение температуры прессования. При переработке смесей на основе бутадиен-стирольного, бутадиен-нитрильного или хлоропренового каучука температура м. б. повышена до 170—190°С без ущерба для качества изделий. Продолжительность вулканизации смесей при этих темп-pax составляет 1—5 мин, тогда как при обычных режимах прессования (140—150°С) она достигает 20— 40 мин.
При высокотемпературном прессовании изделий с большой толщиной стенки (6—10 мм и более) возможен неравномерный прогрев материала, связанный с его низкой теплопроводностью. Следствие этого — перевулканизация поверхности изделия и неполная вулканизация его внутренних слоев. Для более равномерной вулканизации и ускорения прессования толстостенных изделий заготовки предварительно нагревают, например, в термошкафу.
Качественные, монолитные изделия м. б. получены при прессовании под давлением, превышающим давление внутри резиновой смеси (оно создается из-за парообразования, десорбции адсорбированного и механически захваченного резиновой смесью воздуха, а также выделения на начальных стадиях вулканизации газообразных продуктов). Оптимальное давление при прессовании резиновых смесей 15—20 кгс/см2 (на единицу площади проекции изделия на плоскость разъема пресс-формы). Правильный выбор давления особенно важен при прессовании резино-тканевых изделий: с увеличением давления смесь глубже проникает в ткань, что способствует возрастанию износостойкости изделий, однако чрезмерное повышение этого параметра может привести к разрушению ткани.

Казах, я в шоке, вы как мысли читаете. Как раз только зашол на форум спросить как мне отлить кольца резиновые чтобы были паро и водостойкие для температуры 100 градусов, смотрю эта тема... реально респект!

Сообщение отредактировал Xtalker: 06 February 2010 - 23:35

Xtalker да пожалуйста
Позже добавлю ещё немного информации, в том числе и по материалам

Я весь в внимание!
В частности есть вопросы. Если мы используем вариант нагревательных плит, как происходит нагрев и наполнение формы? Выемка готовой продукции.
И естественно весь этот круговорот, если форма одна.

О мой пыльничек!
Добавлю, что выбор и качество сырой резины имеют принципиальное значение. Резин выпускается более 40 видов, в массовом распостранении более пяти, и на вид их различить нельзя, и срок годности ограничен.
С.А.

Пресс-форма одна.
1. Предварительно нагреваем её в термошкафу, или на нагревательных плитах.
2. После нагрева быстро укладываем в пресс-форму заготовку резины близкую по массе к готовому изделию.
3. Собираем пресс-форму и помещаем на плиты.
4. Развиваем давление прессом.
5. Выдерживаем необходимое время.
6. Размыкаем плиты нагрева, достаем пресс-форму. Охлаждаем до приемлемой температуры. Разбираем пресс-форму, достаем изделие.
Если вкратце то так.
В случае если пресс-формы две процесс существенно ускоряется: одна на разборке, вторая на вулканизации

Казах, а как получить изделия требуемой твёрдости...и из чего?

Besprizornik использовать сырую смесь с известной твердостью после вулканизации. Резиновые смеси

Супер тема, думаю многим- многим технарям будет интерестна.

У меня проблема с колечком уплотнительным. Отлили, попробовали, работает максимум две недели. Колечко работает постоянно на прижим-отжим тоесть используются упругие свойства резины. Также оно находится в кипятке водяном. Иногда в кипятке и прижиме. И вот через 2 недели работы, макисмум три - теряет свою форму, проминается и не даёт надёжного уплотнения. Есть идея что что то с материалом, но что и как пока не могу докумекать. Сделать её из силикона, или неорпена...в общем мыслей куча. А колечек то надо сотни и сотни....

Сообщение отредактировал Xtalker: 07 February 2010 - 00:16

Интересна так же оснастка и приспособы для разборки- сборки горячей формы.

Казах, ага, спасибо! Тема интересная. а то куда ни ткнёшся все пальцы гнут как будто шмак резины запечь что в космос запустить.

Xtalker (Feb 7 2010, 02:12) писал:

Надо подумать...

gerasim (Feb 7 2010, 02:15) писал:

При мелкосерийном и штучном производстве всё просто: толстые х/б перчатки и цветные "отвертки" и разные крючки (чтобы не портить формообразующие поверхности). При больших объемах делают стационарные многоместные пресс-формы и используют серьезные гидравлические прессы.

Besprizornik (Feb 7 2010, 02:17) писал:

Поэтому и создал

Xtalker ИМХО дело все таки в резине. Посмотрите тут, думаю для ваших целей нужно искать что то подобное

Казах (6th February 2010 - 23:26) писал:

Вот это мне как раз интересно. Пусть форма мнгоместная, пусть пресс серьёзный, а как выемка- закладка производится? Опять крючёчки перчатки или есть что-то более технологичное?

gerasim (Feb 7 2010, 02:48) писал:

Зачем так Для закладки можно использовать манипуляторы и прочие полезные механизмы. Хотя как правило загрузка даже в многоместные пресс-формы производится вручную, для выемки изделий из пресс-формы предусматриваются толкатели

Казах (6th February 2010 - 23:55) писал:

в верхней и нижней форме?

Забыли один важный момент. Как как же вальцовка сырой резины? Без нее никак.

Немного дополню.
Не используйте для пресс-форм медные сплавы (латунь, бронзу и т.п.) -- к ним резина прилипает -- не оторвешь.
Для подбора режима вулканизации сначала надо сделать несколько экспериментов. Главные характеристики режима -- температура и выдержка -- чем выше температура, тем меньше выдержка, но при этом сердцевина толстой детали останется сырой. Толстые детали "варят" при меньшей температуре, но с долгой выдержкой.

gerasim (Feb 7 2010, 02:48) писал:

Посмотрите третий сюжет из этой серии