Изготовление резиновых технических деталей

Резина – продукт вулканизации натуральных и синтетических каучуков.

Натуральный каучук добывается из сока отдельных сортов растений; синтетический – из нефти, природного газа, нефтепродуктов, древесины. В качестве вулканизирующего вещества используют серу, количество ее определяет эластичность резины (мягкие резины содержат 1…3% серы, твердая – эбонит, до 30%). Для улучшения физико-механических и эксплуатационных свойств резиновых технических деталей и уменьшения расхода каучука, в состав резиновых смесей вводят различные компоненты (сажа, тальк, хлопчатобумажные ткани, стальная сетка, стеклянная или капроновая ткань, мел), смягчители (парафин, стеариновая кислота, канифоль) для облегчения мягкости и морозоустойчивости, облегчения процесса смешивания резиновой смеси, красители, ускорители вулканизации (окись Mg, Zn).

Высокая эластичность, способность к большим деформациям, стойкость к действию активных химических веществ, малая водо- и газопроницаемость, хорошие диэлектрические свойства обусловили применение резины во всех отраслях народного хозяйства.

6.2.1 Способы формирования резиновых деталей

Процесс изготовления изделий из резины состоит из приготовления сырой резиновой смеси, формования и вулканизации.

Приготовление резиновой смеси – смешивание компонентов в смесителях до получения однородной массы – сырой резины. При этом каучук предварительно разрезают на куски и пропускают через нагретые до 40…50⁰С вальцы для повышения его пластичности. Резиновые технические детали, в зависимости от предъявляемых к ним требований, изготавливают различными способами (непрерывным выдавливанием, прессованием, литьем под давлением, намоткой и т.д.).

Каландирование применяют для получения деталей в виде листов и прорезиненных лент. Операцию производят на многовалковых машинах – каландрах. Валки обогреваются или охлаждаются, что позволяет регулировать температурный режим. В процессе получения прорезиненной ткани в зазор между валками одновременно пропускают сырую резиновую смесь и ткань. За счет разности скоростей валков происходит втирание смеси в ткань. Полученные резиновые листы или ткань сматывают в рулон.

Непрерывное выдавливание используют для получения резиновых профилей (труб, прутков, полос и т.д.) на машинах червячного типа.

Прессование делят на горячее и холодное. Схема прессования аналогична схеме прессования пластмасс. При горячем прессовании резиновую смесь прессуют в нагретых до 140…155 ⁰С пресс-формах на гидравлических прессах. Одновременно происходит формообразование и вулканизация. Получают фасонные детали. Холодное прессование применяют для получения деталей из эбонитовых смесей.

Литьем под давлением получают детали сложной формы в нагретых до 80…120 ⁰С пресс-формах, аналогично литью пластмасс.

Вулканизация – завершающая операция, которая проводится в вулканизаторах (камерах) при температуре 120…150 ⁰С в атмосфере насыщенного водяного пара при небольшом давлении. При этом происходит химическая реакция серы и каучука с образованием сетчатой структуры резины (пластичность уменьшается, прочность увеличивается).