تعتبر الفلكنة عملية حرجة في تصنيع المنتجات المطاطية ، حيث تشكل الجزيئات الكبيرة من المطاطية بثلاثة - بنية شبكة الأبعاد من خلال Cross - تربط التفاعلات ، وبالتالي اكتساب خصائص أساسية مثل المرونة ، والقوة ، ومقاومة الحرارة. ومع ذلك ، في الإنتاج الفعلي ، غالبًا ما تنشأ مشكلات مثل الفلكنة غير المتكافئة ، وتشوه المنتج ، وعيوب السطح بسبب عوامل مثل تقلبات معلمات العملية ، وعيوب تصميم القالب ، واختلافات أداء المواد. تحلل هذه المقالة المشكلات النموذجية في صب الفلكنة المطاطية وتوفر الحلول المقابلة.
I.
ظاهرة
تظهر أجزاء مختلفة من المنتج نفسه اختلافات كبيرة في الصلابة أو المرونة أو الخصائص الميكانيكية. على سبيل المثال ، تكون حافة حلقة الختم أكثر من - vulcanized (الصلبة والهشة) ، في حين أن الجزء الداخلي تحت - vulcanized (لينة ولزجة).
الأسباب الرئيسية
درجة حرارة العفن غير المستوية: يؤدي ضعف الموصلية الحرارية للقالب أو قنوات التبريد المحظورة إلى اختلافات في درجة الحرارة في مناطق مختلفة (تتجاوز 5 درجة).
سماكة المنتج غير المستوية: الأجزاء السميكة - لها نقل حرارة بطيئة ، مما يؤدي إلى تحت- ، في حين أن الأجزاء الرقيقة - تمثل الأجزاء المسورة أكثر من - الفلكنة.
تدفق المطاط غير المعقول: تسبب هياكل المنتجات المعقدة توزيعًا غير متساوٍ للمطاط في تجويف القالب ، مع وجود مناطق راكدة تعاني من فلكية طويلة.
الضغط غير المتناسق: قوة التثبيت غير المتكافئة لآلة الفلكنة تؤدي إلى توزيع ضغط غير متساو في القالب.
الحلول
تحسين التحكم في درجة حرارة القالب:
استخدم نظام التحكم في درجة حرارة المنطقة multi - للقالب ، مع التحكم في درجة حرارة كل منطقة خلال ± 2 درجة.
قم بتنظيف قنوات مياه تبريد القالب بانتظام لضمان تدفق المياه الملساء (ضغط الماء أكبر من أو يساوي 0.2 ميجا باسكال).
بالنسبة للقوالب الكبيرة ، قم بتثبيت الإدراج الموصل الحراري (على سبيل المثال ، سبائك النحاس) في مناطق درجة الحرارة المنخفضة -.
تحسين تصميم المنتج:
تجنب الاختلافات المفرطة في السماكة (يجب ألا تتجاوز نسبة الحد الأقصى إلى الحد الأدنى سمك 3: 1).
أضف أقواس الانتقال أو هياكل التدرج عند تقاطع الأجزاء السميكة والرقيقة.
ضبط معلمات الفلكنة:
اعتماد ارتفاع درجة الحرارة في درجة الحرارة الفلكنة (على سبيل المثال ، 150 درجة لمدة دقيقتين ، ثم 160 درجة لمدة 5 دقائق) لموازنة درجة الفلكنة من الأجزاء السميكة والرقيقة.
زيادة ضغط آلة الفلكنة بشكل مناسب (للمطاط مع اللزوجة العالية ، يمكن زيادة الضغط بنسبة 10-15 ٪).
تحسين هيكل القالب:
تعيين أخاديد الفائض في المناطق عرضة لأكثر من - الفلكنة للحد من الاحتفاظ بالمطاط.
تصميم المتسابقين والبوابات المعقولة لضمان ملء المطاط الموحد.
الثاني. تشوه المنتج
ظاهرة
بعد التخلص منه ، ينحرف المنتج عن حجم التصميم ، مثل تزييف الحشيات ، أو الانحناء من خراطيم المطاط ، أو تقلص حلقات O -.
الأسباب الرئيسية
الإجهاد الداخلي غير المتكافئ: الصليب غير المتكافئ - يربط الكثافة أثناء الفلكنة يؤدي إلى الإجهاد الداخلي المتبقي ، والذي يتم إصداره بعد التخلص منه.
توقيت demolding غير معقول: demolding في وقت مبكر جدًا (تحت - الفلكنة) أو متأخراً جدًا (عبر - الفلكنة) يؤدي إلى عدم استقرار الشكل.
التصميم الضعيف لإطلاق العفن: نقص زوايا المسودة أو أسطح العفن الخشنة أو خطوط الفراق غير المعقولة يزيد من مقاومة التخلص وتسبب تشوهًا.
عدم تطابق الانكماش: الاختلافات في معدلات الانكماش بين الأجزاء المعدنية المطاطية والأجزاء المدمجة (على سبيل المثال ، في المطاط - مركبات معدنية) تؤدي إلى تزييف.
الحلول
تقليل الإجهاد الداخلي:
استخدم عملية تبريد بطيئة بعد الفلكنة (معدل التبريد أقل من أو يساوي 5 درجة /دقيقة) لإطلاق الإجهاد تدريجياً.
أضف 1-2 عبارة من أجهزة المعالجة (على سبيل المثال ، حمض ستيريك) لتحسين سيولة مركب المطاط وتقليل إجهاد القولبة.
السيطرة على توقيت التوضيح:
حدد الوقت الأمثل للتنفيذ بناءً على منحنى الفلكنة (T 90 + 10-20 ٪ كمعيار).
بالنسبة للمنتجات الكبيرة ، استخدم التأخير المتأخر (الحفاظ على الضغط لمدة 1-2 دقائق بعد اكتمال الفلكنة).
تحسين تصميم القالب:
قم بتعيين زاوية مسودة معقولة (أكبر من أو تساوي 3 درجة للمطاط ، أكبر من أو تساوي 5 درجة للمطاط مع الحشو).
تلميع تجويف القالب إلى خشونة السطح أقل من أو تساوي 0.8 ميكرون وتطبيق عامل إطلاق (على سبيل المثال ، زيت السيليكون) بالتساوي.
اضبط الصيغة والعملية:
لمركبات Rubber - ، حدد المطاط مع معدل انكماش قريب من المعدن (على سبيل المثال ، EPDM مع انكماش منخفض لإدراج الألومنيوم).
Pre - علاج إدراج المعادن (على سبيل المثال ، الرمل أو الفوسفات) لتعزيز قوة الترابط وتقليل الحركة النسبية.
ثالثا. عيوب السطح
ظاهرة
تظهر المشكلات السطحية مثل الفقاعات أو الحفر أو علامات Scorch أو خطوط التدفق على المنتج ، مما يؤثر على المظهر وأداء الختم.
الأسباب الرئيسية
انحباس الهواء: لا يتم تفريغ الهواء في مركب المطاط أو تجويف القالب في الوقت المناسب ، ويشكل فقاعات بعد التثبيت.
الشوائب أو التلوث: المادة الخارجية (على سبيل المثال ، الغبار ، الجزيئات المعدنية) في مركب المطاط أو القالب تسبب حفر السطح.
ارتفاع درجة الحرارة: يؤدي درجة الحرارة المرتفعة المحلية (التي تتجاوز درجة حرارة الاستقرار الحراري للمطاط) إلى علامات Scorch.
ضعف سيولة المطاط: درجة الحرارة المنخفضة - أو ارتفاع درجة الحرارة - يؤدي إلى تدفق غير متساوٍ ، أو تشكيل خطوط التدفق أو الإغلاق البارد.
الحلول
التخلص من انحباس الهواء:
استخدم عملية تفريغ الفلكية (درجة الفراغ أكبر من أو تساوي -0.09mpa) للمنتجات ذات المتطلبات السطحية العالية.
أضف أخاديد تنفيس (عمق 0.1-0.2 مم ، عرض 3-5 مم) في نهاية مسار تدفق المطاط في تجويف القالب.
Pre - degas مركب المطاط (الوقوف عند 60 درجة لمدة ساعتين) قبل صب.
تعزيز التحكم في التلوث:
قم بتنظيف تجويف القالب بالكحول أو عامل تنظيف مخصص قبل كل دورة في الفلكنة.
تثبيت كاشف معدني في نظام تغذية المطاط لإزالة الشوائب الصعبة.
استخدم نظام خلط مغلق لتجنب تلوث الغبار.
منع ارتفاع درجة الحرارة:
تحقق من نظام التدفئة في القالب بانتظام لتجنب ارتفاع درجة الحرارة المحلية (على سبيل المثال ، الدوائر القصيرة في أنابيب التدفئة الكهربائية).
قلل من درجة حرارة الفلكنة بشكل مناسب (بمقدار 5-10 درجة) للمطاط مع ثبات حراري ضعيف (على سبيل المثال ، المطاط الطبيعي).
تحسين سيولة المطاط:
أضف 3-5 عبارة من زيت المعالجة (على سبيل المثال ، زيت النفثيني) أو مروجي التدفق (على سبيل المثال ، شمع البولي إيثيلين) إلى الصيغة.
سخن مركب المطاط إلى 50-60 درجة قبل الصدع لتقليل اللزوجة.
رابعا. تحت - الفلكنة أو فوق- الفلكنة
ظاهرة
تحت - الفلكنة: المنتج ناعم ، وله قوة منخفضة ، وسطح لزجة ، ومجموعة ضغط كبيرة (تتجاوز 30 ٪).
فوق - الفلكنة: المنتج صعب وهش ، وقد قلل من الاستطالة عند الاستراحة ، وقد يكون له تشققات سطحية.
الأسباب الرئيسية
معلمات الفلكنة غير المناسبة: إعدادات درجة الحرارة أو الوقت أو الضغط غير الصحيحة (على سبيل المثال ، درجة الحرارة منخفضة للغاية/وقت قصير جدًا يؤدي إلى تحت- الفلكان ؛ درجة الحرارة عالية جدًا/وقت طويل جدًا يؤدي إلى أكثر من - الفلكنة).
Unstable vulcanizing machine performance: Fluctuations in the machine's actual temperature (deviation >±10°C) or pressure (deviation >± 5 ٪) تؤثر على تأثير الفلكنة.
التغييرات في أداء مركب المطاط: تؤدي الاختلافات في لزوجة موني أو نشاط الفلكنة لمركب المطاط بين الدُفعات إلى معلمات غير متطابقة.
الحلول
تحسين معلمات الفلكنة:
حدد وقت الفلك الأمثل (t 90 + 10 ٪) من خلال اختبار مقياس الرقي (على سبيل المثال ، باستخدام مقياس Rheometer MDLOWER MOVE).
اضبط درجة حرارة الفلكنة على أساس نوع المطاط: المطاط الطبيعي 140-150 ، مطاط النتريل 150-160 درجة ، فلوروروببر 170-180.
استقرار أداء المعدات:
معايرة درجة حرارة الجهاز الفلكية ومستشعرات الضغط شهريًا (دقة 1 درجة لدرجة الحرارة ، ± 1 ٪ للضغط).
الحفاظ على النظام الهيدروليكي للماكينة لضمان قوة التثبيت المستقرة.
السيطرة على جودة مركب المطاط:
اختبار منحنى الفلكنة لكل دفعة من مركب المطاط وضبط وقت التثبيط وفقًا لذلك (على سبيل المثال ، زيادة الوقت بنسبة 10 ٪ للمطاط مع سرعة فلكانية أبطأ).
تحكم بدقة في وقت تخزين مركب المطاط (يجب استخدام مركب المطاط الطبيعي في غضون 72 ساعة في درجة حرارة الغرفة).
V. تدابير تحسين الإنتاج العملي
تبني السيطرة على الفلكية الذكية:
قم بتثبيت نظام مراقبة Vulcanization عبر الإنترنت لتتبع درجة حرارة الوقت والضغط الحقيقي - في القالب ، وضبط المعلمات تلقائيًا.
استخدم قالبًا مع مصممة - في المزدوج الحراري لمراقبة درجة الحرارة الفعلية للمطاط أثناء الفلكنة.
تعزيز صيانة العفن:
إنشاء جدول صيانة للقالب (تلميع التجويف كل 500 دورة فلكانية ، استبدل أجزاء ارتداء كل 5000 دورة).
قم بتطبيق طبقة مقاومة - (على سبيل المثال ، نيتريد التيتانيوم) على سطح القالب لتمديد عمر الخدمة.
توحيد إجراءات التشغيل:
قم بصياغة SOP مفصلة (إجراء تشغيل قياسي) للتفريغ ، بما في ذلك وقت التسخين المسبق للعفن (أكبر من أو تساوي 30 دقيقة) ، وقوة التثبيت ، وتوقيت إزالة.
مشغلات القطار لتحديد العلامات المبكرة لعيوب الفلكنة (على سبيل المثال ، الأسطح اللزجة التي تشير إلى - ، الحواف الهشة التي تشير إلى - الفلكنة).
تعتمد جودة صب الفلكان المطاط على تنسيق تصميم القالب ، ومعلمات العملية ، وأداء المواد ، وحالة المعدات. من خلال استهداف الأسباب الجذرية للمشاكل الشائعة وتنفيذ الحلول المذكورة أعلاه ، يمكن للمؤسسات تحسين معدلات تأهيل المنتج بشكل كبير ، وخفض تكاليف الإنتاج ، وتعزيز القدرة التنافسية في السوق.
