Формиране
Формоването с гумени валяци е основно за нанасяне на гумено покритие върху металната сърцевина, включително метод на опаковане, метод на екструдиране, метод на формоване, метод на шприцване под налягане и метод на инжектиране. В момента основните вътрешни продукти са механично или ръчно лепене и формоване, а повечето чужди страни са внедрили механична автоматизация. Големите и средните гумени валяци се произвеждат основно чрез профилна екструзия, непрекъснато лепене чрез екструдирано фолио или непрекъснато навиване чрез екструдиране на лента. В същото време, в процеса на формоване, спецификациите, размерите и външният вид се контролират автоматично от микрокомпютър, а някои могат да бъдат формовани и чрез метода на правоъгълен екструдер и специално оформена екструзия.
Гореспоменатият метод на формоване може не само да намали трудоемкостта, но и да елиминира евентуални мехурчета. За да се предотврати деформирането на гумения валяк по време на вулканизацията и да се предотврати образуването на мехурчета и гъби, особено при гумения валяк, формован чрез метода на опаковане, трябва да се използва метод за гъвкаво налягане отвън. Обикновено външната повърхност на гумения валяк се увива и навива с няколко слоя памучен плат или найлонов плат, след което се фиксира и налягането се извършва със стоманена тел или влакнесто въже. Въпреки че този процес вече е механизиран, превръзката трябва да се отстрани след вулканизацията, за да се образува „цекалният“ процес, което усложнява производствения процес. Освен това, използването на превръзка и въже за навиване е изключително ограничено, а разходът на отпадъци е голям.
За малки и микро гумени валяци могат да се използват различни производствени процеси, като ръчно закърпване, екструдиране, шприцване под налягане, шприцване и изливане. За да се подобри ефективността на производството, сега се използват повечето методи за формоване, а точността е много по-висока от тази на метода без формоване. Инжектирането под налягане, шприцването на твърд каучук и изливането на течен каучук са се превърнали в най-важните производствени методи.
Вулканизация
В момента методът на вулканизация на големи и средни гумени валяци все още е вулканизация в резервоар. Въпреки че режимът на гъвкаво налягане е променен, той все още не се откъсва от тежкото натоварване при транспортиране, повдигане и разтоварване. Източникът на топлина за вулканизация има три метода на нагряване: пара, горещ въздух и гореща вода, като основният поток все още е пара. Гумените валяци със специални изисквания, поради контакта на металната сърцевина с водна пара, приемат индиректна вулканизация с пара, като времето ще се удължи с 1 до 2 пъти. Обикновено се използва за гумени валяци с кухи железни сърцевини. За специални гумени валяци, които не могат да се вулканизират с резервоар за вулканизация, понякога се използва гореща вода за вулканизация, но е необходимо да се реши проблемът с третирането на замърсяването на водата.
За да се предотврати разслояването на гумата и металната сърцевина поради различното свиване на разликата в топлопроводимостта между гумения валяк и гумената сърцевина, вулканизацията обикновено използва метод на бавно нагряване и повишаване на налягането, а времето за вулканизация е много по-дълго от времето за вулканизация, необходимо за самия каучук. За да се постигне равномерна вулканизация отвътре и отвън и да се направи топлопроводимостта на металната сърцевина и каучука сходна, големият гумен валяк остава в резервоара за 24 до 48 часа, което е около 30 до 50 пъти повече от нормалното време за вулканизация на каучука.
Малките и микро гумени валяци сега се преобразуват предимно в вулканизация чрез пресоване на плочи, което напълно променя традиционния метод на вулканизация на гумени валяци. През последните години за монтиране на форми и вакуумна вулканизация се използват машини за шприцване, като формите могат да се отварят и затварят автоматично. Степента на механизация и автоматизация е значително подобрена, времето за вулканизация е кратко, производствената ефективност е висока, а качеството на продукта е добро. Особено при използване на машина за вулканизация на гума чрез шприцване, двата процеса на формоване и вулканизация се комбинират в един и времето може да се съкрати до 2 до 4 минути, което се превърна във важна насока за развитието на производството на гумени валяци.
В момента течният каучук, представен от полиуретанов еластомер (PUR), се развива бързо в производството на гумени валяци и открива нови възможности за революция в материалите и процесите. Използва се лееща форма, за да се елиминират сложните операции по формоване и обемистото вулканизиращо оборудване, което значително опростява производствения процес на гумени валяци. Най-големият проблем обаче е необходимостта от използване на форми. При големите гумени валяци, особено за отделни продукти, производствените разходи се увеличават значително, което води до големи трудности при промотирането и употребата.
За да се реши този проблем, през последните години се появи нов процес за производство на PUR гумени валяци без производство на матрици. Той използва полиоксипропилен етер полиол (TDIOL), политетрахидрофуранов етер полиол (PIMG) и дифенилметан диизоцианат (MDl) като суровини. Реагира бързо след смесване и разбъркване и се излива количествено върху металната сърцевина на бавно въртящия се гумен валяк. Това се осъществява стъпка по стъпка по време на изливане и втвърдяване, като накрая се оформя гуменият валяк. Този процес е не само кратък, с висока степен на механизация и автоматизация, но и елиминира необходимостта от обемисти матрици. Може да произвежда гумени валяци с различни спецификации и размери по желание, което значително намалява разходите. Това се превърна в основна насока за развитие на PUR гумените валяци.
Освен това, микрофините гумени ролки, използвани в производството на оборудване за офис автоматизация с течен силиконов каучук, също се развиват бързо по целия свят. Те се разделят на две категории: втвърдяване чрез нагряване (LTV) и втвърдяване при стайна температура (RTV). Използваното оборудване също е различно от гореспоменатото PUR, образувайки друг вид форма за отливане. Тук най-важният въпрос е как да се контролира и намали вискозитетът на каучуковата смес, така че да може да поддържа определено налягане и скорост на екструдиране.
Време на публикуване: 07 юли 2021 г.
