Quá trình hóa dẻo cao su chuẩn bị hỗn hợp chưa lưu hóa để định lượng và bơm chính xác. Bên trong máy ép phun cao su, hệ thống cấp liệu và trục vít hóa dẻo làm mềm, trộn và vận chuyển hỗn hợp cho đến khi đạt được điều kiện thích hợp để đổ đầy khuôn.
Khác với nhựa nhiệt dẻo, cao su không được tan chảy hoàn toàn bên trong thùng máy. Hỗn hợp phải đủ mềm và đồng nhất để bơm vào mà vẫn giữ được nhiệt độ dưới điểm bắt đầu quá trình lưu hóa đáng kể.
Quá trình hóa dẻo kém có thể dẫn đến áp suất phun không ổn định, trọng lượng phun không nhất quán, thiếu vật liệu, khuyết tật bề mặt và đóng rắn sớm bên trong thiết bị phun. Nhiệt độ quá cao, lực cắt hoặc thời gian lưu quá lâu có thể làm cháy hỗn hợp trước khi đến khuôn.
Do đó, quá trình sản xuất đáng tin cậy đòi hỏi sự kiểm soát phối hợp giữa việc cấp liệu, tốc độ trục vít, nhiệt độ thùng, áp suất ngược, kích thước hạt bắn và chu kỳ sản xuất.
TASU sản xuất máy ép phun cao su Với khả năng lập trình điều khiển cấp liệu, hóa dẻo, định lượng và phun cho các loại hợp chất cao su và sản phẩm đúc khác nhau.
Quá trình hóa dẻo cao su là gì?
Quá trình làm mềm cao su là quá trình làm mềm và đồng nhất hóa có kiểm soát hỗn hợp cao su chưa lưu hóa trước khi ép phun.
Quá trình này biến đổi hợp chất từ dạng dải hoặc phôi tương đối cứng thành vật liệu đồng nhất và dễ chảy hơn. Điều này cho phép máy định lượng lượng vật liệu một cách nhất quán và bơm nó qua vòi phun, đường dẫn, cửa rót và khoang khuôn.
Quá trình hóa dẻo được tạo ra bởi sự kết hợp của các yếu tố sau:
- Xoay vít
- lực cắt cơ học
- Ma sát
- Nhiệt độ thùng
- Nén
- Trộn
- Thời gian lưu trú được kiểm soát
Mục tiêu không phải là làm cứng cao su bên trong thùng máy. Hỗn hợp cao su phải rời khỏi thiết bị ép phun ở trạng thái xử lý ổn định và chỉ hoàn tất quá trình lưu hóa sau khi vào khuôn được gia nhiệt.
Cơ chế hóa dẻo cao su hoạt động như thế nào?
Quy trình cụ thể phụ thuộc vào máy móc và hợp chất, nhưng trình tự điển hình bao gồm:
- Các dải cao su đã được chuẩn bị sẽ đi vào hệ thống cấp liệu.
- Các con lăn cấp liệu đưa hỗn hợp đến trục vít hóa dẻo.
- Sự quay của vít giúp di chuyển vật liệu bên trong thùng.
- Quá trình cắt cơ học và gia nhiệt có kiểm soát làm mềm cao su.
- Trục vít trộn hỗn hợp để cải thiện độ đồng nhất về nhiệt độ và độ nhớt.
- Máy sẽ tự động đo lượng nguyên liệu cần thiết cho mỗi lần pha chế.
- Hỗn hợp dẻo được giữ trong thời gian ngắn trước khi tiêm.
- Hỗn hợp đã chuẩn bị được bơm vào khuôn kín.
- Nguyên liệu mới được đưa vào hệ thống cho chu kỳ sản xuất tiếp theo.
Cấp liệu, hóa dẻo và phun là các giai đoạn liên kết với nhau. Tốc độ cấp liệu không đều sẽ làm thay đổi lượng hợp chất đi vào trục vít, trong khi quá trình hóa dẻo không ổn định sẽ làm thay đổi áp suất cần thiết để lấp đầy khuôn.
Các Hệ thống cấp liệu phun cao su FIFO Bài viết giải thích cách thứ tự nguyên liệu, độ ổn định của quá trình cấp liệu và thời gian lưu giữ ảnh hưởng đến việc chuẩn bị shot.
Quá trình hóa dẻo cao su so với quá trình lưu hóa
Quá trình hóa dẻo và quá trình lưu hóa là hai quá trình khác nhau.
| Quá trình | Nhựa hóa | Lưu hóa |
|---|---|---|
| Mục đích chính | Làm mềm và đồng nhất hợp chất | Liên kết chéo và lưu hóa cao su |
| Vị trí chính | Thùng cấp liệu và bộ phận phun | Khoang khuôn được gia nhiệt |
| Tình trạng vật chất | Chưa đông cứng và có thể chảy | Đã được xử lý và tạo hình vĩnh viễn. |
| Các điều khiển chính | Tốc độ trục vít, nhiệt độ thùng, lực cắt và thời gian lưu trú | Nhiệt độ khuôn, thời gian đóng rắn và thành phần hóa học của hợp chất |
| Khả năng đảo ngược | Hợp chất vẫn có thể được xử lý trong phạm vi an toàn. | Liên kết ngang thường không thể đảo ngược. |
| Rủi ro chính | Trộn không đều hoặc cháy sớm | Quá trình đóng rắn chưa hoàn tất hoặc quá mức |
Quá trình hóa dẻo phải chuẩn bị cao su mà không làm mất quá nhiều khả năng chống cháy của nó.
Các Hướng dẫn đầy đủ về quá trình lưu hóa cao su Bài viết giải thích cách thời gian, nhiệt độ và hóa chất đóng rắn quyết định các đặc tính cuối cùng của cao su đúc.
Các thành phần chính của hệ thống hóa dẻo
Đơn vị cấp liệu
Bộ phận cấp liệu đưa các dải cao su đã được chuẩn bị vào thùng với tốc độ được kiểm soát.
Thiết kế của nó phải phù hợp với hình dạng phức hợp, chiều rộng và độ dày của dải vật liệu. Vật liệu quá rộng, quá dày hoặc không đều có thể bị gấp lại, trượt hoặc làm gián đoạn quá trình cấp liệu.
Con lăn cấp liệu
Các con lăn cấp liệu kẹp chặt cao su và di chuyển nó về phía trục vít hóa dẻo.
Áp lực con lăn phải đủ để duy trì quá trình cấp liệu ổn định mà không làm hỏng dải kim loại hoặc gây biến dạng quá mức.
Vít làm mềm nhựa
Trục vít làm dẻo cao su có chức năng vận chuyển, nén, cắt và trộn hỗn hợp.
Ảnh hưởng của hình dạng vít:
- Lượng vật liệu đầu vào
- Truyền tải sự ổn định
- Tạo lực cắt
- Chất lượng pha trộn
- Sự phát triển áp suất
- Thời gian lưu trú
- Phân bố nhiệt độ
- Độ lặp lại của phép đo
Một con vít được thiết kế cho một loại vật liệu có thể không cho kết quả tương tự với vật liệu có độ nhớt, hàm lượng chất độn hoặc đặc tính cháy xém khác biệt đáng kể.
Thùng hóa dẻo
Thân máy chứa vít xoắn và tạo ra các vùng nhiệt độ được kiểm soát xung quanh hợp chất.
Hệ thống điều khiển nhiệt độ của nó phải loại bỏ hoặc cung cấp nhiệt theo yêu cầu. Quá trình cắt cơ học có thể tạo ra lượng nhiệt đáng kể ngay cả khi nhiệt độ thùng được lập trình có vẻ ở mức vừa phải.
Hệ thống truyền động
Động cơ và hệ thống truyền động điều khiển tốc độ và mô-men xoắn của vít.
Các xu hướng mô-men xoắn có thể cung cấp thông tin hữu ích về độ cứng của hệ thống, lực cản cấp liệu, tình trạng trục vít và sự thay đổi giữa các lô vật liệu.
Hệ thống đo sáng
Hệ thống định lượng chuẩn bị một lượng cao su dẻo xác định cho mỗi chu kỳ phun.
Tính lặp lại của nó ảnh hưởng trực tiếp đến trọng lượng sản phẩm, độ cân bằng khoang và sự hình thành bavia.
Đơn vị tiêm
Sau quá trình hóa dẻo và định lượng, bộ phận phun sẽ đẩy hỗn hợp qua vòi phun vào khuôn.
Quá trình hóa dẻo phải duy trì ổn định để áp suất và tốc độ phun được thiết lập nhằm tạo ra kết quả lặp lại.
Các thông số chính về quá trình hóa dẻo cao su
Tốc độ vít
Tốc độ trục vít điều khiển tốc độ di chuyển, trộn và chịu lực cắt của hỗn hợp bên trong thùng trộn.
Tăng tốc độ vít có thể:
- Giảm thời gian làm mềm nhựa
- Cải thiện khả năng trộn
- Tăng lưu lượng vật liệu
- Tạo ra nhiều nhiệt ma sát hơn
- Tăng nguy cơ gia tăng nhiệt độ
- Giảm biên độ cháy xém có sẵn
Tốc độ vít quá thấp có thể gây ra:
- Thời gian chuẩn bị chụp ảnh dài
- Trộn không kỹ
- Nhiệt độ vật liệu không đồng đều
- Đo lường không ổn định
- Chu kỳ sản xuất dài hơn
Tốc độ phù hợp sẽ tạo ra tia phun đồng đều mà không gây ra nhiệt lượng quá mức hoặc làm khô quá sớm.
Nhiệt độ thùng
Nhiệt độ thùng quay ảnh hưởng đến độ mềm, độ nhớt và độ ổn định hóa dẻo của hỗn hợp.
Khi thùng quá lạnh:
- Độ nhớt của hỗn hợp vẫn cao.
- Mô-men xoắn của vít có thể tăng lên
- Thời gian hóa dẻo kéo dài hơn.
- Áp suất phun có thể tăng lên
- Khuôn có thể không được lấp đầy hoàn toàn.
- Thông tin chi tiết bề mặt có thể không đầy đủ.
Khi thùng quá nóng:
- Mức độ an toàn khi bị cháy giảm
- Độ nhớt của vật liệu có thể thay đổi trong quá trình lưu trữ.
- Các hạt đã đóng rắn có thể hình thành
- Vòi phun hoặc van có thể bị tắc nghẽn.
- Việc gián đoạn sản xuất trở nên khó quản lý hơn.
Không có nhiệt độ thùng nào phù hợp với mọi loại hợp chất cao su. Cần thiết lập các cài đặt dựa trên độ nhớt thực tế của hợp chất, dữ liệu lưu hóa và đặc tính cháy sớm.
Mô-men xoắn vít
Mô-men xoắn của vít cho biết lực cản gặp phải trong quá trình vận chuyển và làm dẻo hỗn hợp.
Mô-men xoắn cao bất thường có thể là do:
- Vật liệu lạnh hoặc cứng
- Hợp chất có độ nhớt cao
- Dải cấp liệu quá khổ
- Tốc độ cấp liệu quá cao
- Nhiệt độ thùng quá thấp
- Các bộ phận bị mòn hoặc hư hỏng
- Vật liệu lạ
- Bị cháy xém một phần bên trong nòng súng.
Sự thay đổi mô-men xoắn dần dần trong quá trình sản xuất có thể cho thấy sự thay đổi về trạng thái của vật liệu hoặc sự hao mòn của máy móc.
Áp suất ngược
Áp suất ngược có thể cải thiện khả năng trộn và độ đồng nhất của sản phẩm bằng cách tạo ra lực cản có kiểm soát trong quá trình hóa dẻo.
Áp suất ngược quá mức có thể:
- Tăng nhiệt cắt
- Kéo dài thời gian làm mềm nhựa
- Tăng nhiệt độ vật liệu
- Giảm nguy cơ cháy xém
- Tăng tải trọng thiết bị
Áp suất ngược không đủ có thể dẫn đến việc trộn không đều hoặc định lượng phun không chính xác trong một số hệ thống.
Chỉ nên điều chỉnh áp suất ngược sau khi quá trình cấp liệu, tốc độ trục vít và điều kiện nhiệt độ đã ổn định.
Thời gian hóa dẻo
Thời gian làm mềm nhựa là khoảng thời gian cần thiết để chuẩn bị cho lần bắn tiếp theo.
Sự gia tăng đáng kể thời gian hóa dẻo có thể cho thấy:
- Sự gián đoạn cho ăn
- Vật liệu bị trượt
- Thay đổi độ nhớt phức hợp
- Nhiệt độ thùng thấp
- Mòn vít
- Hạn chế vận chuyển vật liệu
- Cài đặt chụp ảnh không chính xác
Thời gian hóa dẻo rất ngắn không tự động có nghĩa là tốt hơn. Tốc độ trục vít quá cao có thể tạo ra lượng nhựa cần thiết nhanh chóng đồng thời sinh ra quá nhiều nhiệt do ma sát.
Thời gian lưu trú
Thời gian lưu trú mô tả khoảng thời gian cao su nằm bên trong hệ thống cấp liệu, hóa dẻo và phun trước khi vào khuôn.
Thời gian lưu trú bị ảnh hưởng bởi:
- Dung tích đơn vị tiêm
- Số lượng phát bắn
- Thiết kế vít
- Thời gian chu kỳ
- Gián đoạn sản xuất
- Số lượng trạm khuôn
- Khối lượng người chạy
- Trình tự cho ăn
Bộ phận phun quá khổ được sử dụng cho lượng phun nhỏ có thể giữ một phần hợp chất bên trong nòng súng quá lâu.
Phương pháp FIFO được kiểm soát giúp ngăn chặn việc cao su mới được đưa vào vượt lên trước vật liệu cũ hơn, nhưng việc lập kế hoạch sản xuất và các quy trình dừng máy vẫn rất quan trọng.
Số lượng phát bắn
Khối lượng cú sút phải bao gồm tổng số lượng cao su cần thiết cho:
- Sản phẩm đúc
- Người chạy bộ
- Cổng
- Khu vực tràn
- Khoản phụ cấp quy trình dự kiến
Lượng phun không đủ dẫn đến việc điền đầy không hoàn toàn. Lượng phun quá nhiều có thể tạo ra bavia, áp suất khoang cao và lãng phí vật liệu không cần thiết.
Nguồn nhiệt trong quá trình hóa dẻo cao su
Nhiệt độ hỗn hợp bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố hơn là chỉ cài đặt nhiệt độ thùng.
Nguồn nhiệt có thể đến từ:
- Sưởi ấm thùng
- Cắt vít
- ma sát bên trong
- Nén
- Áp suất ngược
- Tái chế vật liệu
- Thời gian lưu trú kéo dài
- Truyền nhiệt từ vòi phun
Điều này có nghĩa là nhiệt độ thực tế của cao su có thể khác với nhiệt độ hiển thị trên bộ điều khiển máy.
Khi xảy ra hiện tượng cháy xém hoặc thay đổi độ nhớt, quá trình điều tra cần bao gồm tốc độ trục vít, mô-men xoắn, gián đoạn chu trình và thời gian lưu trú—không chỉ là điểm đặt trong thùng chứa.
Vì sao an toàn khi sử dụng Scorch lại quan trọng
Khả năng chịu nhiệt khi bị cháy xém là khoảng thời gian mà hợp chất có thể chịu được nhiệt trước khi quá trình liên kết ngang sớm đáng kể bắt đầu.
Mỗi giai đoạn trước khi đổ khuôn đều tiêu tốn một phần của khoảng thời gian xử lý này:
- Lưu trữ vật liệu
- Làm nóng trước
- Cho ăn
- Nhựa hóa
- Đo lường
- Chờ đợi trước khi tiêm
- Đường dẫn vòi phun
- Người chạy đang lấp đầy
Nếu lượng vật liệu chống cháy quá nhiều bị tiêu hao trước khi khoang được lấp đầy, hỗn hợp có thể khó bơm vào hoặc bắt đầu đông cứng bên trong máy.
Các kết quả có thể bao gồm:
- Áp suất phun tăng
- Ảnh chụp ngắn
- Bề mặt gồ ghề
- Dấu hiệu dòng chảy
- Vòi phun bị tắc
- Cổng hạn chế
- Các hạt đã được xử lý
- Trọng lượng bộ phận không ổn định
- Vệ sinh máy móc thường xuyên
Do đó, cần xem xét dữ liệu về quá trình đóng rắn hỗn hợp khi thiết lập nhiệt độ hóa dẻo, tốc độ trục vít và thời gian lưu.
Ảnh hưởng của quá trình hóa dẻo kém đến quá trình ép phun
Các thiết lập áp suất và tốc độ không thể duy trì ổn định khi điều kiện hỗn hợp thay đổi giữa các lần bắn.
Cao su được xử lý kém có thể gây ra:
- Áp suất phun cao
- Tốc độ phun thực tế chậm
- Trám răng chưa hoàn chỉnh
- Khuôn nhiều khoang không cân bằng
- Các đường dòng chảy có thể nhìn thấy
- Các khu vực hàn yếu
- Khả năng tái tạo bề mặt không nhất quán
- Sự khác biệt về trọng lượng sản phẩm
- Hiện tượng lóe sáng trong các lỗ sâu răng mới trám.
- Những cú bắn ngắn vào các hốc đá ở xa.
Trước khi tăng áp suất phun, hãy xác nhận rằng cao su đang được cấp và hóa dẻo một cách đồng đều.
Hướng dẫn về áp suất và tốc độ ép phun cao su Bài viết giải thích cách độ nhớt, lực cản dòng chảy và việc loại bỏ không khí ảnh hưởng đến quá trình điền đầy khuôn.
Các vấn đề thường gặp về quá trình hóa dẻo cao su
| Vấn đề | Nguyên nhân có thể | Các kiểm tra được đề xuất |
|---|---|---|
| Thời gian làm mềm nhựa quá dài | Nhiệt độ thấp, tốc độ trục vít chậm hoặc gián đoạn cấp liệu | Kiểm tra thanh dẫn liệu, con lăn, tốc độ trục vít và nhiệt độ. |
| Mô-men xoắn của vít quá cao | Hợp chất nguội, độ nhớt cao hoặc tốc độ cấp liệu quá mức | Kiểm tra tình trạng vật liệu và cài đặt cấp liệu. |
| Trọng lượng viên đạn thay đổi | Cấp liệu không ổn định, sai số định lượng hoặc hiện tượng trượt vật liệu. | Kiểm tra con lăn cấp liệu, cảm biến và hệ thống điều khiển bắn đạn. |
| Áp suất phun tăng lên | Khả năng hóa dẻo kém, cháy sớm hoặc vòi phun bị tắc nghẽn | Kiểm tra nhiệt độ, thời gian lưu và tình trạng vật liệu. |
| Các hạt đã được xử lý xuất hiện | Nhiệt độ quá cao, lực cắt hoặc thời gian lưu trú | Giảm tiếp xúc với nhiệt và kiểm tra nòng súng. |
| Vòi phun bị tắc | Hợp chất bị cháy hoặc nhiễm bẩn | Xem lại quy trình tắt máy và vệ sinh hệ thống. |
| Những cú đánh ngắn xảy ra | Độ nhớt cao, lượng phun không đủ hoặc quá trình đóng rắn diễn ra sớm. | Kiểm tra độ dẻo trước khi tăng áp suất. |
| Flash tăng | Thể tích phun quá lớn hoặc độ nhớt hỗn hợp thấp | Kiểm tra định lượng, nhiệt độ và độ kẹp khuôn. |
| Chất lượng bề mặt khác nhau | Trộn không đều hoặc nhiệt độ nguyên liệu | Kiểm tra tốc độ trục vít và độ đặc của chất dẻo hóa. |
| Thức ăn hỗn hợp không đều đặn | Kích thước dải không chính xác hoặc con lăn bị mòn | Chuẩn hóa kích thước dải thép và kiểm tra hệ thống cấp liệu. |
Các vấn đề về hóa dẻo so với các vấn đề về điền đầy khuôn
Một số lỗi có thể xuất phát từ hệ thống làm mềm nhựa hoặc từ khuôn đúc.
| Khuyết điểm | Nguyên nhân có thể gây ra hiện tượng hóa dẻo | Nguyên nhân có thể do khuôn hoặc do tiêm. |
|---|---|---|
| Cảnh quay ngắn | Độ nhớt cao hoặc quá trình chuẩn bị mẫu chưa hoàn chỉnh | Van bị kẹt, không khí bị mắc kẹt hoặc áp suất không đủ. |
| vết bỏng | Vật liệu bị cháy xém bên trong thùng. | Khí nén ở cuối quá trình nạp |
| Đèn flash | Lượng chì quá nhiều hoặc hợp chất quá mềm | Áp suất cao, khuôn không khớp hoặc lực kẹp thấp |
| Biến đổi trọng lượng | Cấp liệu hoặc định lượng không ổn định | Rò rỉ hoặc trám răng không đều |
| Dấu hiệu dòng chảy | Nhiệt độ vật liệu không đồng đều | Tốc độ phun hoặc nhiệt độ khuôn không chính xác |
| Cổng bị chặn | Các hạt đã đông cứng trong ảnh chụp | Cửa rót quá nhỏ hoặc nhiệt độ khuôn quá cao |
| Mất cân bằng sâu răng | Điều kiện bắn không nhất quán | Đường dẫn hoặc lỗ thông hơi không cân bằng |
Việc xác định vị trí lỗi có thể giúp phân tách các nguyên nhân.
Các vết cháy xuất hiện lặp đi lặp lại tại điểm đổ đầy cuối cùng có nhiều khả năng liên quan đến không khí bị kẹt. Các hạt đóng rắn ngẫu nhiên trong toàn bộ sản phẩm có thể cho thấy hiện tượng cháy xém bên trong hệ thống hóa dẻo.
Các hướng dẫn thông hơi khuôn cao su Cung cấp thêm các bước kiểm tra đối với các bẫy khí, vết cháy và tình trạng đổ đầy không hoàn toàn.
Cách thiết lập quy trình hóa dẻo
Bước 1: Xem xét dữ liệu hợp chất
Thu thập thông tin có sẵn về:
- Loại cao su
- Công thức hỗn hợp
- Độ nhớt
- Độ nhớt Mooney
- Thời gian cháy nắng
- Đường cong chữa bệnh
- Nội dung phụ
- Điều kiện xử lý được khuyến nghị
- Yêu cầu lưu trữ
Các thiết lập máy móc nên dựa trên thành phần sản phẩm thực tế chứ không phải dựa trên nhóm chất đàn hồi chung.
Bước 2: Chuẩn hóa kích thước dải cấp liệu
Đảm bảo chiều rộng, độ dày và điều kiện bề mặt của dải vật liệu luôn đồng nhất.
Sự thay đổi về kích thước dải cấp liệu có thể ảnh hưởng đến độ bám của con lăn, tốc độ cấp liệu và lượng vật liệu đi vào trục vít.
Bước 3: Bắt đầu với tốc độ vít được kiểm soát
Hãy sử dụng tốc độ vít vừa phải dựa trên dữ liệu vật liệu và kinh nghiệm sản xuất trước đó.
Theo dõi thời gian hóa dẻo, mô-men xoắn trục vít và độ đồng nhất của sản phẩm phun trước khi tăng tốc độ.
Bước 4: Thiết lập hồ sơ nhiệt độ thùng
Điều chỉnh các vùng nhiệt độ để làm mềm hợp chất mà không làm giảm độ an toàn chống cháy xém một cách không cần thiết.
Hãy để máy đạt đến trạng thái nhiệt độ ổn định trước khi đánh giá kết quả.
Bước 5: Kiểm tra tính lặp lại của phát bắn
So sánh một số mẫu thử hoặc sản phẩm đúc được chuẩn bị liên tiếp.
Ghi:
- Thời gian hóa dẻo
- Vị trí vít
- Số lượng phát bắn
- Mô-men xoắn vít
- Áp suất phun
- Trọng lượng sản phẩm
- Thời gian chu kỳ
Bước 6: Xác nhận tình trạng vật liệu
Kiểm tra cao su dẻo xem có các đặc điểm sau không:
- Tính đồng nhất
- Các hạt bị cháy xém
- Sự ô nhiễm
- Mùi lạ
- Nhiệt độ bề mặt quá cao
- Độ mềm không đồng đều
Bước 7: Kiểm tra quá trình đổ đầy khuôn
Khi quá trình hóa dẻo ổn định, hãy tối ưu hóa tốc độ phun, áp suất, thông hơi khuôn và điều kiện đóng rắn.
Việc thay đổi tất cả các thông số cùng một lúc khiến việc xác định nguyên nhân thực sự của sự cải thiện trở nên khó khăn.
Quá trình hóa dẻo trong sản xuất đa trạm
Ép phun cao su đa trạm đòi hỏi bộ phận phun phải chuẩn bị và cung cấp các sản phẩm theo thời gian của nhiều khuôn khác nhau.
Một trạm có thể đang bơm hỗn hợp trong khi trạm khác đang lưu hóa và trạm thứ ba đang mở khuôn. Hệ thống hóa dẻo phải chuẩn bị cho lần bơm tiếp theo mà không giữ hỗn hợp bên trong thùng lâu hơn thời gian dự định.
Những điểm cần cân nhắc quan trọng bao gồm:
- Số lượng trạm
- Thời gian đông cứng tại mỗi trạm
- Trình tự tiêm
- Số lượng phát bắn
- Thời gian phục hồi vít
- Thời gian chuyển động của máy
- Thời gian mở khuôn
- Thời gian loại bỏ sản phẩm
- Gián đoạn sản xuất
Khả năng hóa dẻo cần phải phù hợp với toàn bộ quy trình sản xuất. Năng suất lý thuyết cao sẽ mang lại giá trị hạn chế nếu quá trình chuẩn bị nguyên liệu, di chuyển khuôn và lưu hóa không được phối hợp nhịp nhàng.
Sự hóa dẻo trong sản xuất hệ thống dẫn nguội
Công nghệ dẫn nguội làm giảm quá trình đóng rắn cao su bên trong đường dẫn, nhưng nó cũng ảnh hưởng đến tổng thể tích vật liệu và đường dẫn nhiệt giữa bộ phận phun và khoang khuôn.
Quy trình này cần xem xét các yếu tố sau:
- Nhiệt độ bộ phận phun
- Nhiệt độ vòi phun
- Nhiệt độ đường dẫn nguội
- thời gian cư trú của người chạy
- Kích thước cổng
- Số lượng phát bắn
- Gián đoạn sản xuất
- Hành vi cháy sém phức hợp
Vật liệu bên trong rãnh dẫn phải vẫn có thể gia công được trong khi cao su trong các khoang được gia nhiệt đang lưu hóa.
Quy trình dừng sản xuất và khởi động lại
Việc dừng đột xuất làm tăng thời gian lưu trú và có thể khiến hợp chất tiến gần hơn đến trạng thái đóng rắn sớm.
Quy trình tắt máy và khởi động lại cần xác định rõ:
- Thời gian gián đoạn tối đa cho phép
- Phản ứng nhiệt độ của trục vít và nòng súng
- Yêu cầu thanh lọc vật liệu
- Yêu cầu làm sạch vòi phun
- Kiểm tra lần đầu
- Kiểm tra áp suất và mô-men xoắn sau khi khởi động lại.
- Xử lý vật liệu còn lại bên trong hệ thống
Việc khởi động lại mà không kiểm tra vật liệu có thể đẩy hỗn hợp bị cháy vào đường dẫn và cửa phun.
Dữ liệu quy trình đáng ghi lại
Các hồ sơ về quá trình hóa dẻo hữu ích bao gồm:
- Lô hỗn hợp
- Kích thước dải cấp liệu
- Thời gian lưu trữ vật liệu
- Nhiệt độ vùng thùng
- Tốc độ vít
- Mô-men xoắn vít
- Áp suất ngược
- Thời gian hóa dẻo
- Số lượng phát bắn
- Vị trí vít
- Thời gian lưu trú
- Áp suất phun
- Thời gian tiêm
- Nhiệt độ khuôn
- Thời gian chữa trị
- Trọng lượng sản phẩm
- Tỷ lệ lỗi
Dữ liệu xu hướng hữu ích hơn so với một phép đo riêng lẻ. Sự gia tăng dần dần về mô-men xoắn hoặc thời gian hóa dẻo có thể cho thấy một vấn đề đang phát triển trước khi quá trình sản xuất dừng lại.
Lựa chọn thiết bị hóa dẻo và ép phun cao su
Việc lựa chọn thiết bị nên bắt đầu bằng thông tin thực tế về sản phẩm và hợp chất.
Các nhà sản xuất nên cung cấp:
- loại hợp chất cao su
- Dữ liệu về độ nhớt và quá trình đóng rắn
- Kích thước dạng thức ăn và dải
- Bản vẽ sản phẩm
- Trọng lượng sản phẩm
- Trọng lượng của người chạy
- Khối lượng ảnh yêu cầu
- Kích thước khuôn
- Số lượng lỗ sâu răng
- Thời gian lưu hóa
- Đầu ra mục tiêu
- Số lượng trạm khuôn
- Yêu cầu chất lượng
- Yêu cầu tự động hóa
Thông tin này giúp xác định thiết kế vít tải, công suất phun, cấu trúc cấp liệu và các yêu cầu điều khiển.
của TASU giải pháp ép phun cao su Tích hợp hệ thống cấp liệu FIFO, hóa dẻo, phun di động, công nghệ dẫn nguội và hệ thống điều khiển khuôn.
Danh sách kiểm tra thiết lập quá trình hóa dẻo cao su
Trước khi phê duyệt sản xuất, hãy xác nhận:
- Lô hợp chất chính xác đang được sử dụng.
- Các dải thức ăn có kích thước đồng nhất.
- Các con lăn cấp liệu giữ chặt vật liệu một cách đáng tin cậy
- Tốc độ trục vít vẫn nằm trong phạm vi đã được kiểm định.
- Nhiệt độ thùng ổn định
- Mô-men xoắn của vít có thể lặp lại.
- Thời gian hóa dẻo là nhất quán.
- Số lượng lượt bắn vẫn ổn định.
- Thời gian lưu trú được kiểm soát
- Không có mảnh vụn cháy xém nào.
- Áp suất phun không thay đổi giữa các chu kỳ.
- Trọng lượng sản phẩm vẫn nằm trong phạm vi quy định.
- Các quy trình dừng và khởi động lại được ghi lại.
Những câu hỏi thường gặp
Quá trình hóa dẻo cao su là gì?
Quá trình làm mềm cao su là quá trình làm mềm, trộn và đồng nhất hóa hỗn hợp cao su chưa lưu hóa một cách có kiểm soát trước khi định lượng và bơm vào khuôn.
Cao su có bị chảy trong quá trình hóa dẻo không?
Các hợp chất cao su được làm mềm và trở nên dễ chảy hơn, nhưng chúng không nên được xử lý như các loại nhựa nhiệt dẻo đã được làm tan chảy hoàn toàn. Hợp chất phải giữ nguyên trạng thái chưa đóng rắn cho đến khi được đưa vào khuôn đã được làm nóng.
Ốc vít làm mềm nhựa có chức năng gì?
Trục vít cấp liệu, vận chuyển, nén, cắt và trộn cao su đồng thời chuẩn bị một lượng cao su đồng nhất để phun.
Điều gì xảy ra khi tốc độ vít quá cao?
Tốc độ trục vít quá cao có thể tạo ra nhiệt ma sát bổ sung, làm giảm độ an toàn chống cháy xém và gây ra hiện tượng đóng rắn sớm hoặc tình trạng vật liệu không ổn định.
Điều gì xảy ra khi nhiệt độ thùng quá thấp?
Hợp chất có thể vẫn giữ nguyên độ cứng, làm tăng mô-men xoắn của vít, thời gian hóa dẻo và áp suất phun.
Nhiệt độ thùng cao có thể cải thiện khả năng chảy của cao su không?
Việc này có thể làm giảm độ nhớt, nhưng nhiệt độ quá cao cũng làm tăng nguy cơ cháy xém. Việc cải thiện khả năng chảy phải nằm trong giới hạn nhiệt độ an toàn khi xử lý hỗn hợp.
Tại sao thời gian hóa dẻo lại tăng lên trong quá trình sản xuất?
Các nguyên nhân có thể bao gồm gián đoạn cấp liệu, sự thay đổi lô vật liệu, nhiệt độ thùng thấp, trượt con lăn, mòn trục vít hoặc cháy xém một phần.
Liệu quá trình dẻo hóa kém có thể gây ra hiện tượng thiếu sản phẩm?
Đúng vậy. Hợp chất quá cứng hoặc được pha chế không đồng đều có thể cần áp suất cao hơn và không thể lấp đầy các phần khoang sâu hoặc mỏng.
Tại sao các hạt đã đông cứng lại xuất hiện trong sản phẩm đúc?
Hợp chất có thể đang chịu nhiệt độ, lực cắt hoặc thời gian lưu trú quá lâu bên trong thùng, vòi phun hoặc đường dẫn.
Phương pháp FIFO cải thiện quá trình hóa dẻo như thế nào?
Phương pháp cấp liệu FIFO duy trì trình tự vật liệu dễ dự đoán hơn, giảm khả năng vật liệu cũ còn sót lại trong hệ thống phun gia nhiệt trong khi vật liệu mới hơn di chuyển trước.
Nên lựa chọn dung tích của thiết bị bơm như thế nào?
Dung tích phải phù hợp với sản phẩm, lượng vật liệu dẫn và lượng phun. Một thiết bị quá lớn có thể làm tăng thời gian lưu giữ vật liệu.
Liệu các thiết lập làm dẻo có nên giống nhau cho mọi loại hợp chất cao su không?
Không. Độ nhớt của hỗn hợp, hàm lượng chất độn, hệ thống lưu hóa và đặc tính cháy sớm đòi hỏi các điều kiện xử lý khác nhau.
Phần kết luận
Quá trình hóa dẻo cao su quyết định trạng thái của hỗn hợp trước khi đưa vào khuôn. Việc cấp liệu ổn định, kiểm soát lực cắt trục vít, nhiệt độ thùng phù hợp và thời gian lưu trú có thể dự đoán được giúp duy trì trọng lượng phun, áp suất phun và độ đầy khoang khuôn ổn định.
Việc tăng nhiệt độ hoặc tăng tốc độ quay của trục vít không tự động cải thiện quá trình. Mục tiêu là làm mềm và đồng nhất cao su mà không gây cháy xém quá mức hoặc khởi phát quá trình lưu hóa bên trong bộ phận ép phun.
Kết quả đáng tin cậy nhất thu được khi đánh giá quá trình cấp liệu, hóa dẻo, phun, đổ khuôn và đóng rắn như một hệ thống sản xuất liên kết.
TASU sản xuất máy ép phun cao su hoàn toàn tự động Với khả năng lập trình điều khiển cấp liệu, hóa dẻo, định lượng phun, áp suất, tốc độ và lưu hóa. Để thảo luận về các yêu cầu về hợp chất, sản phẩm, khuôn mẫu và sản xuất của bạn, liên hệ TASU.
