Kauçuk Silindir Üretim Süreci - Bölüm 2

Oluşturma

Kauçuk rulo kalıplama, esas olarak metal çekirdek üzerine kauçuk kaplama yapıştırma işlemidir ve sarma yöntemi, ekstrüzyon yöntemi, kalıplama yöntemi, enjeksiyon basıncı yöntemi ve enjeksiyon yöntemi gibi yöntemleri içerir. Şu anda, yerli ürünlerin büyük çoğunluğu mekanik veya manuel yapıştırma ve kalıplama yöntemleriyle üretilirken, çoğu yabancı ülke mekanik otomasyonu gerçekleştirmiştir. Büyük ve orta boy kauçuk rulolar temel olarak profil ekstrüzyonu, ekstrüde film ile sürekli yapıştırma kalıplama veya ekstrüde bant ile sürekli sarma kalıplama yöntemleriyle üretilir. Aynı zamanda, kalıplama işleminde, özellikler, boyutlar ve görünüm şekli bir mikrobilgisayar tarafından otomatik olarak kontrol edilir ve bazıları dik açılı ekstrüder ve özel şekilli ekstrüzyon yöntemiyle de kalıplanabilir.

Yukarıda bahsedilen kalıplama yöntemi, iş gücü yoğunluğunu azaltmanın yanı sıra olası kabarcık oluşumunu da ortadan kaldırır. Kauçuk silindirin vulkanizasyon sırasında deforme olmasını ve özellikle sarma yöntemiyle kalıplanan kauçuk silindirlerde kabarcık ve sünger oluşumunu önlemek için dışarıdan esnek bir basınçlandırma yöntemi kullanılmalıdır. Genellikle kauçuk silindirin dış yüzeyi birkaç kat pamuklu veya naylon kumaşla sarılır ve daha sonra çelik tel veya fiber halatla sabitlenir ve basınçlandırılır. Bu işlem mekanize edilmiş olsa da, vulkanizasyondan sonra "körelme" işlemi oluşturmak için sargının çıkarılması gerekir ki bu da üretim sürecini karmaşıklaştırır. Dahası, sargı bezi ve sarma halatının kullanımı son derece sınırlıdır ve tüketimi büyüktür.

Küçük ve mikro kauçuk silindirler için, manuel kalıplama, ekstrüzyon kalıplama, enjeksiyon basıncı, enjeksiyon ve dökme gibi çeşitli üretim süreçleri kullanılabilir. Üretim verimliliğini artırmak için günümüzde kalıplama yöntemlerinin çoğu kullanılmaktadır ve bu yöntemlerin doğruluğu, kalıplama dışı yöntemlere göre çok daha yüksektir. Enjeksiyon basıncı, katı kauçuk enjeksiyonu ve sıvı kauçuk dökme, en önemli üretim yöntemleri haline gelmiştir.

Vulkanizasyon

Şu anda, büyük ve orta boy kauçuk silindirlerin vulkanizasyon yöntemi hala vulkanizasyon tankı vulkanizasyonudur. Esnek basınçlandırma modu değiştirilmiş olsa da, taşıma, kaldırma ve boşaltmanın ağır iş yükünden hala kurtulamamıştır. Vulkanizasyon ısı kaynağı üç ısıtma yöntemine sahiptir: buhar, sıcak hava ve sıcak su; ana akım hala buhardır. Metal çekirdeğin su buharı ile teması nedeniyle özel gereksinimleri olan kauçuk silindirler dolaylı buhar vulkanizasyonu ile işlenir ve bu da süreyi 1 ila 2 kat uzatır. Genellikle içi boş demir çekirdekli kauçuk silindirler için kullanılır. Vulkanizasyon tankı ile vulkanize edilemeyen özel kauçuk silindirler için bazen sıcak su vulkanizasyonu kullanılır, ancak su kirliliğinin giderilmesi sorunu çözülmelidir.

Kauçuk silindir ile kauçuk çekirdek arasındaki ısı iletim farkından kaynaklanan farklı büzülme nedeniyle kauçuk ve metal çekirdeğin birbirinden ayrılmasını önlemek için, vulkanizasyon genellikle yavaş ısıtma ve basınç artırma yöntemiyle yapılır ve vulkanizasyon süresi, kauçuğun kendisinin gerektirdiği vulkanizasyon süresinden çok daha uzundur. İç ve dış yüzeyde homojen vulkanizasyon sağlamak ve metal çekirdek ile kauçuğun ısı iletkenliğini benzer hale getirmek için, büyük kauçuk silindir 24 ila 48 saat boyunca tankta kalır; bu da normal kauçuk vulkanizasyon süresinin yaklaşık 30 ila 50 katıdır.

Küçük ve mikro kauçuk silindirlerin üretimi günümüzde çoğunlukla plaka vulkanizasyon pres kalıplama vulkanizasyonuna dönüştürülmekte ve geleneksel kauçuk silindir vulkanizasyon yöntemi tamamen değiştirilmektedir. Son yıllarda, enjeksiyon kalıplama makinelerinde kalıplar yerleştirilmekte ve vakumlu vulkanizasyon yapılmaktadır; kalıplar otomatik olarak açılıp kapanabilmektedir. Mekanizasyon ve otomasyon derecesi büyük ölçüde artmış, vulkanizasyon süresi kısalmış, üretim verimliliği yüksek ve ürün kalitesi iyi olmuştur. Özellikle kauçuk enjeksiyon kalıplama vulkanizasyon makinesi kullanıldığında, kalıplama ve vulkanizasyon olmak üzere iki işlem tek bir işlemde birleştirilmekte ve süre 2 ila 4 dakikaya kadar kısaltılabilmektedir; bu da kauçuk silindir üretiminin gelişimi için önemli bir yön haline gelmiştir.

Günümüzde, poliüretan elastomer (PUR) ile temsil edilen sıvı kauçuk, kauçuk silindir üretiminde hızla gelişmiş ve bu alanda yeni bir malzeme ve süreç devrimi başlatmıştır. Karmaşık kalıplama işlemlerinden ve hantal vulkanizasyon ekipmanlarından kurtulmak için dökme yöntemi benimsenmiş ve kauçuk silindir üretim süreci büyük ölçüde basitleştirilmiştir. Bununla birlikte, en büyük sorun, özellikle tekli ürünler için büyük kauçuk silindirlerde kalıp kullanımının zorunlu olmasıdır; bu da üretim maliyetini önemli ölçüde artırarak yaygınlaştırılmasını ve kullanımını büyük ölçüde zorlaştırmaktadır.

Bu sorunu çözmek için, son yıllarda kalıpsız PUR kauçuk rulo üretiminde yeni bir yöntem ortaya çıkmıştır. Bu yöntemde hammadde olarak polioksipropilen eter poliol (TDIOL), politetrahidrofuran eter poliol (PIMG) ve difenilmetan diizosiyanat (MDl) kullanılır. Karıştırma ve çalkalama işleminden sonra hızla reaksiyona girer ve yavaşça dönen kauçuk rulo metal çekirdeğine niceliksel olarak dökülür. Dökme ve kürleme işlemi adım adım gerçekleştirilir ve sonunda kauçuk rulo oluşturulur. Bu işlem sadece kısa süreli, yüksek mekanizasyon ve otomasyona sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda hantal kalıplara olan ihtiyacı da ortadan kaldırır. İstenilen özellik ve boyutlarda kauçuk rulolar üretilebilir, bu da maliyeti büyük ölçüde düşürür. PUR kauçuk rulolarının ana geliştirme yönü haline gelmiştir.

Ayrıca, sıvı silikon kauçuk ile ofis otomasyon ekipmanlarının üretiminde kullanılan mikro ince kauçuk silindirler de tüm dünyada hızla gelişmektedir. Bunlar iki kategoriye ayrılır: ısıtmalı kürleme (LTV) ve oda sıcaklığında kürleme (RTV). Kullanılan ekipman da yukarıdaki PUR'dan farklıdır ve başka bir döküm formu oluşturur. Burada en kritik konu, belirli bir basıncı ve ekstrüzyon hızını koruyabilmesi için kauçuk bileşiğinin viskozitesinin nasıl kontrol edileceği ve azaltılacağıdır.


Yayın tarihi: 07.07.2021