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橡膠成型技術(shù)

橡膠的加工工藝過程主要是解決塑性和彈性矛盾的過程,通過各種加工手段,使得彈性的橡膠變成具有塑性的塑煉膠,再加入各種配合劑制成半成品,然后通過硫化使具有塑性的半成品又變成彈性高、物理機(jī)械性能好的橡膠制品。
橡膠成型技術(shù)概述
橡膠的加工工藝過程主要是解決塑性和彈性矛盾的過程,通過各種加工手段,使得彈性的橡膠變成具有塑性的塑煉膠,再加入各種配合劑制成半成品,然后通過硫化使具有塑性的半成品又變成彈性高、物理機(jī)械性能好的橡膠制品。
當(dāng)前應(yīng)用于生產(chǎn)的主要有三種成型硫化方法:模壓法、移模法(傳遞模法)和注射法。目前3種成型工藝都在使用,但O形橡膠密封圈生產(chǎn)采用較多的仍為模壓成型工藝,傳遞成型和注射成型工藝相對(duì)較少。
橡膠制品成型是膠料交聯(lián)與按序成型的過程,如何適當(dāng)?shù)剡x擇成型方法,應(yīng)綜合考慮橡膠制品的精度要求及批量的大小等實(shí)際情況。
模壓成型技術(shù)
橡膠模壓工藝(rubber mould technology)將混煉膠坯置于模型中,用平板硫化機(jī)在規(guī)定的時(shí)間、壓力、溫度條件下的壓制工藝。其產(chǎn)品稱橡膠模壓制品。
模壓成型工藝需要的成型壓力較其他工藝方法高,它屬于高壓成型。要求模壓成型的模具具有高強(qiáng)度、高精度、耐高溫。

常用模壓方法來制造某些形狀復(fù)雜如皮碗、密封圈的橡膠制品,借助成型的陰、陽(yáng)模具將膠料放置在模具中加熱成型。
模壓成型優(yōu)點(diǎn):
- 模壓成型中的高溫硫化工藝,保證制品最佳的綜合性能。
- 制品的內(nèi)應(yīng)力低,翹曲變形小,機(jī)械性能較為穩(wěn)定。
- 制品的收縮率小且重復(fù)性較好。產(chǎn)品尺寸精度高,表面光潔。
- 能一次成型結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制品。
- 規(guī)?;a(chǎn),價(jià)格相對(duì)低廉。
- 生產(chǎn)效率高,適合大批量生產(chǎn)。
- 適宜多品種小批量生產(chǎn)。
模壓成型缺點(diǎn):
- 不適合對(duì)存在凹陷、側(cè)面斜度或小孔等的復(fù)雜制品采用模壓成型。
- 對(duì)有很高尺寸精度要求的制品(尤其對(duì)多型腔模具),該工藝有所手短。
- 整個(gè)制作工藝中的成型周期較長(zhǎng),對(duì)工作人員有著較大的體力消耗,易出人為差錯(cuò)。
- 制品的飛邊較厚,去除飛邊的工作量大。
- 橡膠制品的質(zhì)量受膠坯的預(yù)成型質(zhì)量、加料方法、壓力方法的影響。

傳遞成型技術(shù)
傳遞模法(transfermoulding)又稱傳遞成型或注壓成型。熱固性塑料的一種成型方法,模塑時(shí)先將模塑料在加熱室加熱軟化,然后壓入已被加熱的模腔內(nèi)熟化成型。
制造熱固性塑料制品常用的塑料加工方法,也用于橡膠加工。用于橡膠加工時(shí),橡膠料(可以先行預(yù)熱)在加料室內(nèi)加熱、熔融,再在加壓下進(jìn)入加熱的閉合型腔內(nèi),經(jīng)過固化后(或硫化),脫模即得制品。
傳遞模塑與模壓相仿,都借助于壓機(jī),但又有注射成型的特點(diǎn),模具設(shè)有澆口和流道。

傳遞成型優(yōu)點(diǎn):
- 制品性能均勻,尺寸準(zhǔn)確,質(zhì)量高。
- 能模塑帶有精細(xì)或易碎嵌件和穿孔的制品,并且能保持嵌件和孔眼位置的正確。
- 制品廢邊少,可減少后加工量。
- 模具的損耗較小。
傳遞成型缺點(diǎn):
- 這種方法要求熱固性材料,用于橡膠制品加工時(shí),膠料必須流動(dòng)性好,硫化快。
- 模腔、澆口、流道中剩余料無法回收,原材料損耗稍高。
- 模具費(fèi)用較大。
注射成型技術(shù)
注射成型(Injection Molding )是指有一定形狀的模型,通過壓力將融熔狀態(tài)的膠體注入模腔而硫化成型。
工藝原理是:將固態(tài)的塑膠按照一定的熔點(diǎn)融化,通過注射機(jī)器的壓力,用一定的速度注入模具內(nèi),模具通過水道冷卻將塑膠固化而得到與設(shè)計(jì)模腔一樣的產(chǎn)品。主要用于熱塑性塑料的成型,也可用于熱固性塑料的成型。
注射O形橡膠密封圈適用于橡膠硬度不高,流動(dòng)性較好的橡膠材料,但大直徑O形橡膠密封圈采用注射成型工藝卻很少,尤其直徑超過500mm的O形橡膠密封圈。

注塑成型優(yōu)點(diǎn):
- 減少飛邊,節(jié)省膠料。
- 操作方便,勞動(dòng)強(qiáng)度低,機(jī)械化和自動(dòng)化程度高。
- 相較于模壓成型,生產(chǎn)效率高,提高生產(chǎn)效率4~7倍、簡(jiǎn)化工藝,減少操作人員數(shù)量。
- 避免了產(chǎn)品成型前人工操作所帶來的產(chǎn)品品質(zhì)偏差。
提高制品的均勻性、穩(wěn)定性、尺寸精確性和合格率。
注塑成型缺點(diǎn):
- 溫度的影響在較高的模溫下制品中聚合物大分子松弛過程較快,分子取向作用和內(nèi)應(yīng)力都會(huì)降低。
- 開??s列及易出現(xiàn)氣泡、疏松、凹縮、花紋等外觀缺陷。
- 膠料必須流動(dòng)性好,硫化快,易產(chǎn)生因膠料的流動(dòng)匯性差而不能充分的流動(dòng),從而使膠料在流動(dòng)匯合處不能完全融合。
- 注膠量不足和接頭痕跡。
- 模腔、澆口、流道中剩余料無法回收,故原材料單耗稍高。
- 模具費(fèi)用較大。