Литье резины под давлением: процесс, тип, материал и применение

Литье резины под давлением — это производственный процесс, широко используемый при производстве резиновых деталей и изделий сложной конструкции и жестких допусков. Этот метод очень эффективен и позволяет быстро и стабильно производить большие объемы деталей. В этой статье подробно рассматривается процесс, различные типы литья резины под давлением и различные применения этой универсальной технологии.

Введение в литье резины под давлением

Резиновое литье — это производственный процесс, используемый для переработки резиновых материалов в детали или изделия определенной формы и размера. Этот процесс включает в себя помещение невулканизированной резиновой смеси в форму, применение тепла и давления, чтобы заставить ее растекаться и заполнить полость формы, и, наконец, проведение реакции вулканизации с образованием прочного и долговечного готового продукта. Технология формования резины широко используется в различных отраслях промышленности, в том числе в автомобильной, медицинской, потребительских товарах и промышленном оборудовании. Ниже приводится подробное введение в процесс формования резины.

Этапы создания резиновых деталей

Создание резиновых компонентов включает в себя ряд точных шагов, позволяющих гарантировать, что конечный продукт соответствует проектным спецификациям и требованиям к производительности.

Дизайн резиновой формы

Конструкция пресс-формы имеет решающее значение при литье резины под давлением. Ключевые соображения включают в себя:

• Компонентный дизайн: Четко определите форму, размер и требования к допускам детали. При проектировании учитываются характеристики текучести резины и скорость усадки.
• Выбор материала: Выбирайте подходящие резиновые материалы в зависимости от предполагаемого использования и требований к характеристикам детали, например натуральный каучук, силикон или синтетический каучук.
• Материал пресс-формы: Материалы форм должны обладать высокой прочностью и термостойкостью, обычно это сталь или алюминий. Различные материалы влияют на срок службы формы и качество литья.

Производство резиновых форм

Процесс изготовления высококачественных резиновых форм обычно включает в себя следующие этапы:

Обработка пресс-форм:

• Литейные формы: Используйте термостойкие материалы (например, чугун или алюминий) для создания форм посредством процессов литья, подходящих для больших размеров и простых форм.
• Обработка CNC: Используйте станки с ЧПУ для точной обработки полостей пресс-форм и стержней, подходящих для высокой точности и сложной геометрии.
• Обработка EDM: Используйте электроэрозионную обработку (EDM) для обработки сложных форм и тонких структур, что особенно эффективно для твердых материалов, таких как закаленная сталь и титановые сплавы.

Сборка и тестирование:

После завершения обработки формы соберите и проведите первоначальное тестирование, чтобы обеспечить правильное выравнивание частей формы. Впоследствии выполните пробное производство, чтобы проверить способность пресс-формы производить детали, соответствующие проектным требованиям.

вулканизация

Вулканизация повышает эластичность и прочность резины путем нагрева резины вулканизирующим агентом (например, серой). Процесс включает в себя:

• Предварительный нагрев резины: Нагрейте резиновую смесь перед впрыском, чтобы улучшить текучесть и обеспечить полное заполнение полостей формы во время впрыска.
• Литье под давлением: Впрыскивают предварительно нагретую резину в нагретую полость формы под высоким давлением, полностью заполняя форму и придавая желаемую форму.
• вулканизация: После впрыска поддерживайте форму под высоким давлением и температурой, чтобы резина подверглась вулканизации, улучшив ее физические свойства.
• Охлаждение и извлечение из формы: После завершения вулканизации охладите форму, извлеките готовые детали из формы и обрежьте излишки облоя.

Зачем делать литье резины под давлением?

• Обеспечивает быстрое производство больших объемов деталей, повышая эффективность производства для нужд массового производства.
• Способен производить детали сложной геометрии и деталей, отвечающие разнообразным требованиям дизайна.
• Обеспечивает высокую точность и постоянство форм, сохраняя качество и точность размеров каждой детали.
• Позволяет использовать различные типы резиновых материалов, выбирая оптимальный материал исходя из конкретных требований применения.
• Несмотря на более высокие первоначальные затраты на пресс-форму, удельные затраты на крупномасштабное производство ниже, что делает ее подходящей для массового производства.

Типы литья резины под давлением

Литье резины под давлением можно разделить на несколько типов в зависимости от конкретных методов и используемых материалов:

1. Литье под давлением

Резина литье под давлением делится на следующие виды:

Органический каучук для инъекций

Инъекция органического каучука — это передовая технология формования резины, в которой используется литьевая машина для нагрева и пластификации предварительно смешанного резинового материала, а затем впрыскивания расплавленного резинового материала в полость формы под высоким давлением. В форме резиновый материал в течение определенного периода времени подвергается реакции вулканизации и, наконец, затвердевает, образуя желаемое резиновое изделие.

Преимущества:

• Упрощенный процесс: по сравнению с традиционным процессом формования резины, инъекция органического каучука значительно упрощает этапы производства. Литьевая машина имеет высокую степень автоматизации, что уменьшает утомительные звенья ручного управления и повышает эффективность производства.
• Снижение энергопотребления: машины для литья органического каучука обычно оснащены точными системами нагрева и охлаждения, которые могут точно контролировать температуру, что делает процесс нагрева и охлаждения более быстрым и эффективным. Это помогает повысить энергоэффективность и снизить производственные затраты.
• Повышение эффективности производства: поскольку литьевая машина может быстро нагревать и охлаждать резиновый материал, весь производственный цикл значительно сокращается. Кроме того, литьевая машина обеспечивает непрерывное производство, что еще больше повышает эффективность производства.
• Хорошая однородность и высокая стабильность: контролируя температуру и давление литьевой машины, резиновый материал можно равномерно распределить в полости формы, чтобы получить резиновые изделия с хорошей однородностью и высокой стабильностью. Это имеет большое значение для повышения качества продукции и снижения процента брака.

Минусы:

• Высокие производственные затраты: инъекция органического каучука требует специального литьевые машины и пресс-форм, а стоимость изготовления этого оборудования выше. Кроме того, из-за высоких требований к сырью, оборудованию, формам и т. д. в производственном процессе также увеличиваются производственные затраты.
• Высокие технические требования к переработке: инъекция органического каучука требует высокой квалификации оператора. Оператору необходимо овладеть навыками работы с литьевой машиной и понимать характеристики и процесс вулканизации резины, чтобы обеспечить бесперебойное течение производственного процесса. Кроме того, также необходимо проводить регулярное техническое обслуживание и уход за пресс-формой, чтобы обеспечить срок ее службы и качество продукции.

Области применения:

Технология впрыскивания органического каучука широко используется в производстве высококачественных резиновых изделий, таких как автомобили, электроника, энергетическое оборудование, коммуникационное оборудование, медицинские инструменты и другие области. В частности, его можно использовать для производства различных уплотнений, амортизаторов, защитных деталей и других резиновых изделий, таких как автомобильные уплотнения, прокладки для электронных компонентов, изоляционные детали электрооборудования и так далее. Эти продукты должны обладать превосходной герметизацией, маслостойкостью, устойчивостью к высоким температурам и другими свойствами, чтобы соответствовать потребностям различных областей использования.

Жидкое литье под давлением (LIM)

Литье жидкого силиконового каучука (LSR) под давлением — это метод литья под давлением, использующий превосходные характеристики текучести и вулканизации LSR. LSR представляет собой жидкий материал с низкой вязкостью, который легко течет в сложные участки формы перед впрыском, а затем затвердевает в конечный продукт в результате реакции вулканизации внутри формы.

Преимущества:

• Низкое сжатие и постоянная деформация изделий: LSR обладает превосходной способностью к эластичному восстановлению, а готовая продукция может сохранять хорошую форму и характеристики после длительного использования.
• Сильная устойчивость к экстремальным температурам: LSR может поддерживать стабильную работу в широком диапазоне температур (от -50°C до +200°C и выше) и подходит для различных экстремальных условий.
• Отличная химическая стойкость: он устойчив к различным химическим веществам, таким как кислоты, щелочи, жиры и т. д., поэтому может поддерживать стабильную работу в различных сценариях применения.

Минусы:

• Доступные сорта силикона ограничены. Хотя LSR выпускается в различных типах, по сравнению с другими резиновыми материалами все еще доступны ограниченные сорта силикона, что может ограничивать его использование в некоторых конкретных областях применения.
• Высокие сроки и стоимость производства: из-за особых свойств LSR, таких как необходимость определенных температур обработки и времени вулканизации, это может привести к длительному производственному циклу. В то же время стоимость сырья и технологического оборудования для ЛСР также относительно высока, что увеличивает себестоимость продукции.

Области применения:

Технология литья под давлением LSR широко используется во многих областях, требующих высокой точности и высокого качества резиновых изделий, включая, помимо прочего:

• Бытовая электроника: например, корпуса мобильных телефонов, ключи, пломбы и т. д. Отличные характеристики и внешний вид LSR делают его идеальным выбором для продуктов бытовой электроники.
• Автомобильная промышленность: автомобильные уплотнения, амортизаторы, соединения труб и т. д. Высокая термостойкость, стойкость к химической коррозии и другие характеристики LSR делают его ключевым материалом в автомобильной промышленности.
• Область медицины: медицинские приборы, хирургические инструменты, детские пустышки и т. д. Физиологическая безвредность и хорошая биосовместимость LSR делают его предпочтительным материалом для медицинской промышленности.

Термопластичная резина для инъекций

Инъекция термопластичного каучука — это метод литья под давлением с использованием термопластических свойств термопластичного каучука (TPE). ТПЭ — это каучуковый эластичный пластиковый материал, уникальная термопластичность которого позволяет быстро формовать его посредством процессов нагрева и охлаждения.

Преимущества:

• Высокая скорость формования: термопластичный каучук можно быстро нагреть до расплавленного состояния и быстро впрыскивать в полость формы с помощью литьевой машины. После охлаждения изделие можно извлечь из формы, что значительно сокращает производственный цикл.
• Отходы можно перерабатывать: по сравнению с традиционными резиновыми материалами термопластичная резина превосходно поддается вторичной переработке. Отходы и металлолом в производственном процессе могут быть повторно использованы путем переработки, что снижает производственные затраты и отвечает экологическим требованиям.
• Хорошая эластичность и износостойкость: изделия из термопластической резины обладают хорошей эластичностью и износостойкостью и могут удовлетворить различные потребности использования. Эти характеристики делают изделия из термопластической резины широко используемыми в области кабельных оболочек, уплотнений и т. д.

Минусы:

• Некоторые термопластичные каучуки имеют ограниченную стойкость к высоким температурам: хотя термостойкость термопластичных каучуков относительно хорошая, стойкость некоторых сортов к высоким температурам все еще ограничена. Это ограничивает его применение в условиях высоких температур, например, в автомобильных двигателях.

Области применения:

Инъекция термопластичного каучука часто используется при производстве резиновых изделий, таких как кабельные оболочки и уплотнения, которые требуют быстрого прототипирования и переработки. Технология литья термопластичного каучука широко используется в этих областях из-за ее преимуществ, таких как высокая скорость формования, возможность вторичной переработки отходов, а также хорошая эластичность и износостойкость.

Литье резины по индивидуальному заказу

Литье резины по индивидуальному заказу — это метод настройки форм и процессов литья под давлением для производства резиновых изделий определенной формы и свойств в соответствии с конкретными потребностями клиентов.

Преимущества:

• Может удовлетворить индивидуальные потребности клиентов: литье под давлением резины на заказ позволяет клиентам проектировать и производить резиновые изделия в соответствии со своими конкретными потребностями. Это означает, что форма, размер, цвет, твердость, эластичность и другие свойства продукта могут быть настроены в соответствии с потребностями клиентов, чтобы удовлетворить индивидуальные потребности клиентов.
• Гибкое производство: поскольку литье резины по индивидуальному заказу осуществляется в соответствии с конкретными потребностями клиентов, это позволяет производителям быстро корректировать производственные планы и спецификации продукции в соответствии с требованиями рынка. Такая гибкость позволяет производителям быстрее реагировать на изменения рынка и удовлетворять разнообразные потребности своих клиентов.

Минусы:

• Высокая стоимость разработки пресс-форм. Первым шагом в литье под давлением резины по индивидуальному заказу является разработка и изготовление пресс-форм, отвечающих потребностям клиентов. Поскольку проектирование и изготовление пресс-форм требует высокой степени специализированных знаний и навыков, этот процесс требует больших затрат времени и денег. Чем выше требования к сложности и точности пресс-формы, тем выше затраты на проектирование и производство.
• Производственный цикл может быть длительным: от проектирования и изготовления пресс-форм до производства резиновых изделий, весь процесс индивидуального литья резины под давлением должен проходить через множество звеньев. Эти шаги необходимо выполнять поочередно, и для выполнения каждого шага требуется определенное количество времени. Поэтому по сравнению с производством стандартных резиновых изделий цикл производства литья под давлением резины по индивидуальному заказу может быть более длительным.

Области применения:

Литье резины по индивидуальному заказу широко используется при производстве резиновых изделий, требующих особой формы, свойств или функций. Например, в автомобильной промышленности литье под давлением резины по индивидуальному заказу можно использовать для производства специальных уплотнений, деталей систем подвески и т. д. В сфере здравоохранения его можно использовать для производства медицинских приборов, перчаток, крышек для бутылок и т. д. В области электронных устройств мы можем производить противоударные, противоскользящие, уплотнительные и другие компоненты из электронных материалов.

2. Трансферное формование

In трансферное формованиеРезиновая смесь помещается в камеру, а затем с помощью плунжера переносится в полость формы. Этот процесс идеально подходит для формования деталей со вставками или наплавки. Трансферное формование обеспечивает хороший контроль над потоком материала и сводит к минимуму риск захвата воздуха.

Преимущества:

• Равномерное отверждение: методом трансферного формования резины можно добиться равномерного процесса отверждения, чтобы плотность и твердость продукта сохранялись согласованными, что улучшало качество продукции.
• Короткий производственный цикл: по сравнению с традиционным литьем под давлением, трансферное формование резины имеет более короткий производственный цикл и повышает эффективность производства.
• Высокая точность размеров: благодаря конструкции ворот и направляющих формы гарантируется точность размеров продукта, модификация вспышки относительно проста, а вставки и стержни нелегко деформировать.
• Подходит для производства вставок: Формование резины особенно подходит для производства изделий со вставками, таких как резиновые изделия с металлическими вставками или пластиковыми вставками.

Минусы:

• Высокие затраты на пресс-формы. Поскольку для трансферного формования резины требуется использование специальных форм, затраты на производство форм высоки, что увеличивает первоначальные инвестиционные затраты.
• Несколько более высокий разовый расход сырья: в процессе трансферного формования резины некоторые материалы остаются в полости формы, литнике и бегунке, которые обычно не подлежат переработке, что приводит к несколько более высокому разовому расходу сырья.

Области применения:

Литье резины широко используется в следующих областях:

• Автомобильные уплотнения: автомобильное производство требует большого количества уплотнений, таких как уплотнители дверей, окон и т. д. Эти уплотнения обычно требуют хороших герметизирующих характеристик и устойчивости к атмосферным воздействиям, а трансферное формование резины может удовлетворить этим требованиям.
• Уплотнение электронных компонентов. Электронные компоненты необходимо защищать от пыли, влаги и других эрозий внешней среды во время рабочего процесса, а методом трансферного формования резины можно изготовить уплотнения для электронных компонентов с отличными герметизирующими характеристиками.
• Резиновые трубы: формование резиновых изделий также широко используется при производстве резиновых труб, таких как водопроводные трубы, нефтепроводы и т. д. Эти резиновые трубы должны иметь хорошую устойчивость к давлению и коррозионную стойкость.

3. Компрессионное формование

Компрессионное формование предполагает помещение заранее отмеренного количества резиновой смеси непосредственно в полость формы. Затем форму закрывают и прикладывают давление для придания формы материалу. Этот метод подходит для больших и простых деталей, но может быть менее эффективным для крупносерийного производства по сравнению с литьем под давлением.

Преимущества:

• Простое оборудование: оборудование, необходимое для компрессионного формования, относительно простое, работа также более удобна и подходит для мелкосерийного производства.
• Низкая стоимость: благодаря простоте оборудования и простоте эксплуатации себестоимость компрессионного формования относительно низкая, что подходит для производства резиновых изделий простой формы и с низкими требованиями к точности.
• Подходит для мелкосерийного производства: благодаря небольшим инвестициям в оборудование для компрессионного формования и простоте эксплуатации оно подходит для мелкосерийного производства, особенно для стартапов или небольших заводов, что является более экономичным выбором.

Минусы:

• Низкая эффективность производства: по сравнению с более автоматизированными методами формования эффективность производства компрессионного формования относительно низкая, поскольку весь процесс формования требует ручного управления, а время вулканизации больше.
• На точность размеров и качество поверхности изделий сильно влияет человеческий фактор: из-за необходимости ручного управления в процессе компрессионного формования, такого как подача, закрытие, открытие и т. д., это повлияет на точность размеров и качество поверхности изделий. человеческий фактор, что приводит к нестабильному качеству продукции.

Области применения:

Компрессионное формование резины часто используется для изготовления резиновых изделий простой формы с невысокими требованиями к точности, таких как резиновые коврики, резиновые пластины, подошвы и так далее. Эти продукты имеют широкий спектр применения в повседневной жизни, например, нескользящие подушечки, подушки, звукоизоляционные подушечки и так далее. В то же время в промышленном производстве компрессионное формование резины применяется и для изготовления некоторых простых уплотнителей, прокладок и так далее.

Материалы, используемые при литье резины под давлением

В процессе литья резины под давлением выбор материалов имеет решающее значение для обеспечения производительности и качества конечного продукта. В соответствии с различными требованиями применения производители могут выбирать различные резиновые материалы. Ниже приведены несколько широко используемых резиновых материалов, их характеристики и применение.

Материалы, используемые при литье резины под давлением

Литье резины под давлением предполагает использование различных материалов, каждый из которых выбран по своим уникальным свойствам и отвечает конкретным требованиям применения. Выбор материала влияет на характеристики, долговечность и пригодность конечного продукта для различных условий окружающей среды.

Натуральный каучук (NR)

Натуральный каучук известен своей высокой эластичностью и прочностью, что делает его идеальным для применений, требующих значительной гибкости и долговечности. Его превосходная стойкость к истиранию и разрыву делает его пригодным для использования в средах с высоким уровнем износа, например, в автомобильных и велосипедных шинах, а также в различных уплотнениях и прокладках. Упругость материала гарантирует, что он может выдерживать значительные механические нагрузки без потери структурной целостности.

Стирол-бутадиеновый каучук (SBR)

Бутадиен-стирольный каучук ценится за хорошую стойкость к истиранию и экономичность. Он обычно используется как более доступная альтернатива натуральному каучуку, особенно в производстве автомобильных шин и обуви. SBR хорошо работает в условиях сильного износа, что делает его популярным выбором для продуктов, требующих долговечности, но при этом чувствительных к стоимости.

Нитриловый каучук (NBR)

Нитриловый каучук обладает высокой устойчивостью к маслам и топливу, что делает его пригодным для применений, связанных с воздействием таких веществ. Он также обладает хорошими механическими свойствами, включая стойкость к истиранию и разрыву. NBR широко используется в автомобильном и промышленном секторах для производства сальников, уплотнительных колец и топливных шлангов. Его способность сохранять рабочие характеристики в маслянистых средах делает его незаменимым для этих применений.

Фторэластомеры (ФКМ)

Фторэластомеры используются в средах, требующих высокой температурной и химической стойкости. Эти материалы могут выдерживать экстремальные условия, что делает их пригодными для применения в аэрокосмической и автомобильной промышленности, особенно в уплотнениях и прокладках, подвергающихся воздействию агрессивных химикатов и высоких температур. Долговечность FKM в таких условиях обеспечивает длительную работу и надежность.

Гидрогенизированный нитрилбутадиеновый каучук (HNBR)

Гидрогенизированный нитрилбутадиеновый каучук обеспечивает повышенную устойчивость к температуре и озону по сравнению со стандартным бутадиен-нитрильным каучуком. Он также обеспечивает высокую прочность на разрыв и относительное удлинение, что делает его пригодным для применения в сложных условиях, таких как автомобильные ремни и уплотнения, а также компоненты нефтепромыслов. Надежность HNBR в суровых условиях делает его идеальным для высокопроизводительных применений.

Хлорированный полиэтилен (ХМ)

Хлорированный полиэтилен выбран из-за его превосходной устойчивости к погодным условиям и озону, а также хорошей химической стойкости. Эти свойства делают его пригодным для использования в промышленных и автомобильных шлангах и кабельных оболочках. КМ может выдерживать различные условия окружающей среды, не разлагаясь, обеспечивая долговечность изделий, изготовленных из него.

Хлоропреновый каучук (CR)

Хлоропреновый каучук известен своей устойчивостью к атмосферным воздействиям и озону, что делает его идеальным для наружного применения. Он также обладает огнестойкостью, что полезно для применений, требующих огнестойкости. CR широко используется в уплотнениях, прокладках и гидрокостюмах для дайвинга и серфинга, где воздействие суровых погодных условий и необходимость пожарной безопасности имеют первостепенное значение.

Бутилкаучук (IIR)

Бутилкаучук ценится за свою низкую газопроницаемость, что делает его отличным средством для удержания воздуха и газов. Его хорошая химическая стойкость и гибкость еще больше повышают его пригодность для различных применений герметизации. IIR обычно используется в камерах шин и фармацевтических крышках благодаря своим эффективным защитным свойствам и долговечности.

Термопластические вулканизаты (TPV)

Термопластичные вулканизаты сочетают в себе свойства термопластов и эластомеров, обеспечивая долговечность и гибкость. Эти материалы также подлежат вторичной переработке, что делает их экологически чистыми и экономически эффективными. TPV используются в автомобильных деталях, таких как герметики и внутренние компоненты, обеспечивая одновременно прочность и гибкость.

Термопластические эластомеры (TPE)

Термопластичные эластомеры — это универсальные материалы, сочетающие в себе свойства резины и пластика. Они легко обрабатываются и подходят для литья под давлением и экструзии. ТПЭ используются в широком спектре продуктов: от мягких на ощупь ручек для инструментов и приборов до гибких компонентов в медицинских устройствах.

Полиуретан (PU)

Полиуретан известен своей исключительной стойкостью к истиранию и высокой прочностью на разрыв, что делает его идеальным для применений с высокой степенью износа. Он широко используется в промышленных колесах, роликах и различных уплотнениях, где долговечность имеет решающее значение. Способность ПУ противостоять механическим воздействиям обеспечивает долговечность и надежность изделий из него.

Этилен-пропилен-диеновый мономер (EPDM)

Мономер этилен-пропилен-диен выбран из-за его превосходной устойчивости к атмосферным воздействиям и озону, а также хороших электроизоляционных свойств. Эти характеристики делают EPDM подходящим для автомобильных уплотнений, кровельных мембран и других наружных применений. Его устойчивость к различным погодным условиям обеспечивает долговечность изделий.

Силиконовая резина (СИ)

Силиконовая резина ценится за свою высокотемпературную стабильность и биосовместимость. Он может сохранять свои свойства в широком диапазоне температур, что делает его пригодным для применения в медицинских устройствах и пищевой промышленности, где материалы должны быть безопасными при контакте с телом или пищевыми продуктами и выдерживать экстремальные температуры.

Фторсиликоновый каучук (FVMQ)

Фторсиликоновый каучук сочетает в себе свойства силикона и фторэластомеров, обеспечивая превосходную температурную и химическую стойкость, сохраняя при этом гибкость. Он используется в аэрокосмических и автомобильных уплотнениях, подвергающихся воздействию топлива и масел, а также в промышленных применениях, требующих высокой химической стойкости. Универсальность FVMQ делает его идеальным для требовательных сред.

Изобутилен-изопреновый каучук (IIR)

Изобутилен-изопреновый каучук, обладающий низкой газопроницаемостью и хорошей гибкостью, используется в камерах шин, камерах спортивного инвентаря и фармацевтических пробках. Его способность поддерживать герметичность уплотнений делает его незаменимым для применений, требующих эффективного сдерживания газа и воздуха.

Соображения по выбору материала

При выборе материалов для литья резины необходимо учитывать несколько факторов. Решающее значение имеют конкретные требования к производительности приложения, такие как гибкость, прочность и термостойкость. Кроме того, необходимо оценить условия окружающей среды, включая воздействие химикатов, масел и погодных условий, чтобы убедиться, что материал может противостоять этим факторам. Пригодность материала для предполагаемого процесса формования и оборудования также имеет важное значение, а также его экономичность и доступность для крупномасштабного производства. Ниже приведена сравнительная таблица, вы можете выбрать правильный материал в соответствии с конкретными потребностями применения.

Материалы	Характеристики	Неприменимые сценарии	Применимые сценарии
Натуральная резина	Высокая прочность, хорошая пластичность, износостойкость, сопротивление разрыву.	Плохая масло- и термостойкость.	Шины, конвейерные ленты, уплотнения
Нитриловый каучук (NBR)	Маслостойкость, износостойкость, устойчивость к растворителям	Плохая морозостойкость.	Автомобильные сальники, топливопроводы, уплотнители
Фторкаучук (FKM)	Высокая термостойкость, маслостойкость, химическая стойкость	Высокая стоимость	Высокотемпературные уплотнения, продукция химической промышленности
Гидрированный нитриловый каучук (HNBR)	Лучшая масло-, тепло- и химическая стойкость, чем NBR.	Высокая стоимость	Высокопроизводительная автомобильная и промышленная продукция
Хлорированный полиэтилен (ХМ)	Устойчивость к атмосферным воздействиям, устойчивость к озону, огнестойкость	Сравнительно низкая механическая прочность.	Оболочки электрических кабелей, строительные материалы
Неопрен (CR)	Маслостойкость, атмосферостойкость, огнестойкость	Средняя термостойкость	Автомобильные уплотнения, оболочки электрических кабелей
Бутилкаучук (IIR)	Отличная герметичность, водонепроницаемость	Немного плохая маслостойкость	Камеры для шин, пробки для медицинских бутылок
Термопластические вулканизаты (TPV)	Сочетает в себе эластичность резины и технологичность пластика, пригодна для вторичной переработки.	Не подходит для определенных высокотемпературных сред.	Автомобильные уплотнения, оболочки электрических кабелей
Термопластические эластомеры (TPE)	Быстрое формование, перерабатываемые отходы, хорошая эластичность и износостойкость.	Не подходит для определенных химических сред.	Оболочки электрических кабелей, уплотнительные ленты
Полиуретан (PU)	Износостойкость, маслостойкость, химическая стойкость, хорошая эластичность.	Не подходит для высокотемпературных сред	Шины, уплотнители, подошвы для обуви
Этилен-пропилен-диеновый мономер (EPDM)	Устойчивость к атмосферным воздействиям, термостойкость, устойчивость к озону	Не подходит для определенных химических сред.	Кровельные материалы, оболочки электрокабелей
Силикон (Силиконовая резина)	Высокая термостойкость, химическая стойкость, хорошая биосовместимость.	Сравнительно плохая износостойкость.	Медицинское оборудование, детские товары
Фторсиликон	Отличная устойчивость к высоким температурам и химическому воздействию.	Высокая стоимость	Уплотнения и трубы, требующие экстремальных характеристик
Изобутилен-изопрен (IIR/IP)	Хорошая воздухонепроницаемость, водостойкость, стойкость к озону.	Немного плохая маслостойкость	Камеры для шин, пробки для медицинских бутылок

Резиновые изделия, производимые методом литья резины под давлением

Литье резины под давлением — это универсальный производственный процесс, позволяющий производить широкий спектр резиновых компонентов, необходимых в различных отраслях промышленности. Эти компоненты ценятся за свою гибкость, долговечность и устойчивость к различным условиям окружающей среды.

Резиновые уплотнительные кольца

Резиновые уплотнительные кольца представляют собой небольшие круглые уплотнения, используемые для предотвращения утечки жидкостей или газов между двумя или более деталями. Они необходимы в таких приложениях, как автомобильные двигатели, гидравлические системы и промышленное оборудование. Высокая эластичность резины позволяет уплотнительным кольцам сохранять герметичность при различных условиях давления, обеспечивая надежность и эффективность оборудования.

Резиновые уплотнения

Резиновые уплотнения предназначены для предотвращения утечек и защиты компонентов от загрязнений, таких как пыль и влага. Эти уплотнения используются в автомобильных двигателях, гидравлических системах и пневматических устройствах, где они обеспечивают удержание жидкостей в отведенных для этого местах. Резиновые уплотнения должны выдерживать широкий диапазон температур и давлений, поэтому состав их материала имеет решающее значение для производительности и долговечности.

Резиновые прокладки

Резиновые прокладки используются для заполнения пространства между двумя или более сопрягаемыми поверхностями, предотвращая утечки жидкости и газа при сжатии. Эти прокладки обычно встречаются в автомобильных двигателях, компонентах аэрокосмической техники и промышленном оборудовании. Сжимаемость резины позволяет прокладкам прилегать к неровным поверхностям, создавая надежное уплотнение, сохраняющее целостность системы.

Резиновые трубы

Резиновые трубки используются для транспортировки жидкостей и газов в автомобильных системах охлаждения, медицинских приборах и промышленном оборудовании. Гибкость и долговечность резиновых трубок позволяют им сгибаться и растягиваться, не ломаясь, что делает их пригодными для условий, требующих высокой гибкости и движения. Кроме того, резиновые трубки устойчивы к химическим веществам и экстремальным температурам, обеспечивая долгосрочную работу.

Резиновые подшипники

Резиновые подшипники или эластомерные подшипники представляют собой цилиндрические компоненты, предназначенные для поддержки конструкций и поглощения вибраций. Они играют решающую роль в уменьшении воздействия движений и нагрузок на такие конструкции, как мосты и здания. Резиновые подшипники обеспечивают гибкость, позволяя конструкциям слегка перемещаться, не передавая чрезмерную нагрузку на другие части, что повышает структурную целостность и долговечность.

Резиновые втулки

Резиновые втулки представляют собой цилиндрические компоненты, предназначенные для снижения вибрации и шума в механических системах. Они широко используются в автомобильных подвесках, промышленном оборудовании и электрооборудовании. Поглощая удары и сводя к минимуму движение между деталями, резиновые втулки помогают продлить срок службы механических компонентов и улучшить общую производительность системы.

Резиновые пробки

Резиновые пробки используются в лабораторных и медицинских целях для запечатывания пробирок, бутылок и других емкостей. Они обеспечивают надежную и герметичную герметизацию, предотвращая загрязнение и сохраняя целостность содержимого. В промышленности также используются резиновые пробки для обеспечения герметичности уплотнений, что имеет решающее значение для поддержания качества и безопасности продукции.

Резиновые диафрагмы

Резиновые диафрагмы представляют собой гибкие мембраны, которые реагируют на изменения давления, контролируя и регулируя поток жидкости и газа в насосах, клапанах и датчиках. Их эластичность позволяет им сгибаться под давлением, сохраняя герметичность и приспосабливаясь к движению. Это делает их идеальными для приложений точного управления, где решающее значение имеют оперативность и точность.

Резиновые шайбы

Резиновые шайбы используются для распределения нагрузки на резьбовой крепеж и предотвращения утечек в сантехнике, автомобилестроении и электротехнике. Их сжимаемость позволяет им создавать герметичное уплотнение, снижая вероятность протечек и обеспечивая дополнительную поддержку скрепляемых соединений. Резиновые шайбы имеют решающее значение для обеспечения надежных и герметичных соединений в различных системах.

Резиновые изоляторы

Резиновые изоляторы используются для поглощения и гашения вибраций в механических системах, снижения шума и защиты чувствительного оборудования. Они необходимы в автомобильных двигателях, промышленном оборудовании и электронных устройствах, где помогают предотвратить повреждения, вызванные вибрацией. Изолируя вибрацию, резиновые изоляторы увеличивают срок службы и производительность оборудования.

Резиновые амортизаторы

Резиновые бамперы поглощают удары и защищают поверхности от повреждений в автомобильной, промышленной и бытовой технике. Они обычно используются в качестве защиты бамперов в транспортных средствах, защитных кожухов для мебели и промышленного оборудования. Способность резиновых бамперов поглощать удары помогает предотвратить повреждение как самого бампера, так и объекта, с которым он соприкасается, что делает их необходимыми для защиты от ударов.

Резиновые присоски

Резиновые присоски создают вакуумное уплотнение на гладких поверхностях, обеспечивая временное крепление. Они используются в промышленной автоматизации, погрузочно-разгрузочных работах и ​​производстве потребительских товаров. Гибкость резины позволяет присоскам прилегать к поверхности, создавая прочную фиксацию, которую можно легко снять и использовать повторно. Это делает их идеальными для применений, требующих временных и регулируемых креплений.

Преимущества и недостатки литья резины под давлением

Литье резины под давлением — это широко используемый производственный процесс, который предлагает множество преимуществ, но также имеет определенные недостатки. Понимание этих преимуществ и недостатков может помочь производителям принять обоснованные решения о том, когда и как использовать этот процесс.

Преимущества литья резины под давлением

• Высокая эффективность производства: литье резины под давлением идеально подходит для крупносерийного производства. Этот процесс позволяет производить большое количество деталей за относительно короткий промежуток времени, что выгодно для удовлетворения высокого спроса и снижения затрат на единицу продукции. затраты на литье под давлением.
• Точность и постоянство: этот процесс позволяет производить высокоточные и однородные детали. Это особенно важно в отраслях, где точные спецификации и жесткие допуски имеют решающее значение, таких как автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность и производство медицинского оборудования.
• Сложная геометрия. Литье резины под давлением позволяет создавать детали сложной формы и замысловатых деталей, которые было бы трудно или невозможно достичь другими методами формования. Эта возможность расширяет возможности проектирования для инженеров и дизайнеров.
• Универсальность материалов: при литье под давлением можно использовать широкий спектр резиновых материалов, включая натуральный каучук, синтетические каучуки и специальные эластомеры. Такая универсальность позволяет производителям выбирать лучший материал для конкретного применения, обеспечивая оптимальные характеристики и долговечность.
• Сокращение отходов. При литье под давлением образуется меньше отходов по сравнению с другими процессами формования, поскольку в форму впрыскивается точное количество необходимого материала. Это не только снижает материальные затраты, но и минимизирует воздействие производства на окружающую среду.
• Автоматизация и интеграция: Процесс литья под давлением может быть в высокой степени автоматизирован, что снижает затраты на рабочую силу и повышает эффективность. Автоматизированные системы могут управлять всем процессом, от подачи материала до выталкивания детали, с минимальным вмешательством человека.

Недостатки литья резины под давлением

• Высокие первоначальные затраты. Первоначальные затраты на установку литья резины под давлением могут быть высокими из-за необходимости использования специализированного оборудования и нестандартных форм. Проектирование и изготовление пресс-форм требует значительных инвестиций, что может стать препятствием для мелкосерийного производства или стартапов.
• Длительные сроки изготовления пресс-форм. Создание нестандартных форм может занять много времени, что приводит к увеличению времени выполнения заказа до начала производства. Это может быть недостатком, когда требуется быстрое создание прототипов или быстрый выход на рынок.
• Ограничения по материалам: Хотя можно использовать многие типы резины, не все резиновые материалы подходят для литья под давлением. Некоторые материалы могут плохо течь или разрушаться под воздействием высоких температур и давлений, используемых в процессе, что ограничивает выбор материалов.
• Ограничения дизайна. Несмотря на способность производить сложные детали, при литье резины под давлением все еще существуют некоторые конструктивные ограничения. Например, добиться одинаковой толщины стенок и избежать подрезов может оказаться сложной задачей, требующей тщательного проектирования.
• Время цикла. Хотя литье под давлением может быть эффективным, время цикла для каждой детали может быть относительно продолжительным по сравнению с другими методами массового производства, такими как штамповка или экструзия. Это может повлиять на общую скорость производства при чрезвычайно больших объемах производства.
• Постобработка: некоторые резиновые детали, отлитые под давлением, могут потребовать дополнительной постобработки, такой как обрезка или вторичные операции, для удаления заусенцев или достижения желаемого качества поверхности. Это увеличивает общее время и стоимость производства.

Процесс литья резины под давлением

Процесс литья резины включает в себя различные методы формования.

Процесс литья под давлением

Литье под давлением — это высокоточный производственный процесс, обычно используемый для производства резиновых деталей. Процесс включает в себя несколько ключевых этапов:

1. Подача: на начальном этапе литья под давлением предварительно нагретый каучук добавляется в цилиндр литьевой машины в определенном количестве (или постоянном объеме). Подача должна быть количественной, чтобы обеспечить непрерывность работы и постоянное качество продукции.
2. Размягчение и предварительный нагрев состава: В цилиндре состав нагревается при высокой температуре, постепенно размягчаясь и достигая расплавленного состояния, пригодного для впрыска. В то же время для обеспечения качества компаунда контролируется температура, которая обычно должна быть выше температуры плавления пластика, чтобы обеспечить полную пластификацию компаунда.
3. Давление впрыска (впрыск): Когда клей достигает заданного состояния плавления, инъекционная машина начинает работать. Под высоким давлением шнек проталкивает расплавленный клей через сопло и быстро попадает в полость формы. Убедитесь, что компаунд может быстро и равномерно заполнить полость формы, избегая при этом образования нагара. дефекты литья под давлением например, пузыри.
4. Вулканизация и схватывание: нагрев и давление в форме для вулканизации и отверждения резины за определенное время (например, 30-60 минут). Вулканизация позволяет перевести каучук из расплавленного состояния в твердое и придать изделию необходимые физические и химические свойства.
5. Охлаждающее отверждение: после отверждения изделие необходимо дополнительно охладить и отверждать в форме. В этом процессе система охлаждения формы будет проходить через охлаждающую среду, такую ​​​​как охлаждающая вода, масло или воздух, для охлаждения формы, так что изделия постепенно охлаждаются и затвердевают.
6. Вынуть изделие: Когда изделие полностью остынет и затвердеет, форма откроется, чтобы вынуть отформованное изделие. В то же время форму также необходимо очищать и обслуживать, чтобы подготовить ее к следующему литью под давлением.

Процесс трансферного формования

Трансферное формование сочетает в себе элементы как литьевого, так и компрессионного формования и подходит для изготовления сложных деталей со вставками. Процесс включает в себя:

1. Этап подготовки: смешанная, простая форма и ограниченное количество резиновых полосок-полуфабрикатов или резиновых блоков готовы. Эти полуфабрикаты должны иметь большую текучесть до достижения температуры отверждения и более высокую скорость отверждения после достижения температуры отверждения. Материалы, которые могут удовлетворить этому требованию, включают фенольный альдегид, меламин-формальдегид и эпоксидную смолу.
2. Этап подачи: Подготовленную резиновую ленту или резиновый блок-полуфабрикат поместите в полость материала формы для литья под давлением. Емкость и форма камеры должны соответствовать количеству и форме компаунда, чтобы гарантировать беспрепятственное попадание компаунда в полость формы.
3. Этап экструзии и наполнения: под давлением пробки (плунжера) для литья под давлением резиновый материал в камере сжимается и проталкивается через систему разливки (включая ворота и бегун) в полость формы. Этот процесс должен гарантировать, что состав заполнит всю полость формы равномерно и быстро, чтобы избежать образования пузырей или незаполненных участков.
4. Стадия вулканизации: в форме при нагревании и поддержании определенного давления под действием тепла и давления происходит реакция вулканизации, в результате чего она переходит из состояния вязкого течения в твердое состояние. Время и температуру вулканизации необходимо определять в зависимости от типа резины и требований к продукту. В процессе вулканизации система сохранения тепла и давления формы должна обеспечивать равномерную и полную вулканизацию резинового материала.
5. Этап извлечения изделия: после того, как резиновый материал полностью вулканизируется в форме и охладится до определенной температуры, откройте форму и выньте изделие. При извлечении изделия требуется соблюдать осторожность, чтобы избежать повреждения или деформации изделия.

Процесс компрессионного формования

Компрессионное формование — это более простой процесс, используемый для производства больших или относительно простых резиновых деталей. Необходимые шаги:

1. Подготовка резинового материала: смешанный резиновый материал взвешивается в соответствии с требованиями к продукту и обрабатывается до формы, подходящей для полости формы. Выберите форму, соответствующую изделию, установите и отладьте ее, чтобы обеспечить нормальную работу формы.
2. Этап подачи: Поместите обработанный резиновый материал в подготовленную полость формы. Обратите внимание на размещение и количество клея, чтобы он равномерно распределился в форме.
3. Стадия сжатия: форма закрыта и готова к прессованию. Пресс-форма подается в пластинчатую вулканизирующую машину, в которой пресс-форма подвергается давлению и нагревается. В зависимости от типа каучука и требований к продукту, параметров давления и нагрева, например, для некоторых каучуков может потребоваться более высокая температура и давление для достижения полной вулканизации, в то время как для некоторых продуктов может потребоваться более длительное время вулканизации для обеспечения их стабильности. производительность.
4. Этап вулканизации и схватывания: выдержите определенное время в вулканизационной машине, чтобы резина полностью вулканизировалась и застыла под действием тепла и давления. Продолжительность времени вулканизации зависит от типа резины, толщины и сложности изделия и других факторов.
5. Выньте изделие: после того, как резиновый материал полностью вулканизируется в форме и охладится до определенной температуры, откройте форму и выньте изделие.
6. Последующая обработка: необходимая последующая обработка удаленного продукта, такая как удаление заусенцев, проверка качества и т. д. Эти этапы последующей обработки могут еще больше улучшить качество и характеристики продукта.

Deburring

Deburring Это процесс постформования, при котором из формованных резиновых деталей удаляется излишек материала, известный как заусенец. Вспышка возникает, когда резина протекает между половинками формы во время формования. К методам снятия заусенцев относятся:

1. Ручная обрезка: Рабочие срезают излишки резины с детали ножами или ножницами. Этот метод трудоемкий, но точный.
2. Криогенная очистка: Детали охлаждаются до очень низких температур с помощью жидкого азота, что делает оплавление хрупким. Затем детали переворачиваются или подвергаются пескоструйной очистке, чтобы отломить заусенец.
3. Механическое удаление заусенцев: Переворачивание деталей в бочках или вибрирующих контейнерах с абразивной средой для удаления облоя. Этот метод эффективен для больших партий мелких деталей.
4. Лазерная демисация: использование лазера для точного удаления вспышки. Этот метод очень точен и подходит для сложных геометрических форм.

Распространенные дефекты при литье резины под давлением

Литье резины под давлением — сложный процесс, в котором могут возникнуть различные дефекты. Понимание этих дефектов и их причин может помочь в разработке эффективных решений для обеспечения высококачественного производства.

Flash

Flash, также известный как заусенцы или избыточный материал, обычно возникает на линии разъема формы, например, на линии разделения между движущейся и неподвижной половинками, вокруг вставок или рядом с выталкивающими штифтами.

Причины:

• Недостаточная сила зажима машины.
• Неравномерное распределение полостей формы или отсутствие параллельности.
• Несбалансированная сила на компонентах формы или скользящих стержнях.
• Плохая вентиляция плесени.
• Чрезмерная текучесть резинового материала или чрезмерное использование смазочных материалов.
• Неправильные параметры обработки, такие как температура, давление и скорость.

решения:

• Используйте машину с достаточной силой зажима.
• Отрегулируйте структуру пресс-формы, чтобы обеспечить сбалансированность сил.
• Улучшите систему вентиляции пресс-формы.
• Уменьшите текучесть резинового материала и уменьшите использование смазочных материалов.
• Оптимизируйте параметры обработки, такие как температура, давление и скорость.

Короткий выстрел (недополнение)

A короткий выстрел происходит, когда полость формы не полностью заполнена, что приводит к получению неполных деталей.

Причины:

• Недостаточная громкость выстрела.
• Низкая температура ствола.
• Низкое давление впрыска или скорость.
• Недостаточное время инъекции.
• Низкая температура формы.
• Плохая посадка между соплом и воротами формы.

решения:

• Отрегулируйте громкость выстрела соответствующим образом.
• Увеличьте температуру ствола.
• Увеличьте давление и скорость впрыска.
• Увеличьте время инъекции.
• Увеличьте температуру формы или измените конструкцию охлаждающих каналов формы.
• Обеспечьте правильную посадку между соплом и воротами формы.

загрязнение

Загрязнение означает присутствие нежелательных веществ внутри или на поверхности продукта.

Причины:

• Загрязнения в сырье.
• Внешние загрязнители или винтовая карбонизация.
• Жирные пятна от форм и оборудования.

решения:

• Используй высококачественное сырье.
• Поддерживать чистоту производственной среды.
• Регулярно проверяйте и обслуживайте пресс-формы и оборудование.

Искривление

Искривление это деформация или скручивание детали после ее охлаждения и затвердевания.

Причины:

• Дифференциальная усадка в разных направлениях.
• Остаточное внутреннее напряжение.

решения:

• Оптимизируйте конструкцию пресс-формы, включая положение и количество литников, а также улучшите систему охлаждения.
• Отрегулируйте параметры процесса, такие как снижение давления и скорости впрыска, а также повышение температуры пресс-формы.
• Выбирайте подходящие резиновые материалы с низкой усадкой и внутренним напряжением.

пустоты

Пустоты — это внутренние пузырьки или пустоты внутри детали.

Причины:

• Чрезмерное содержание влаги или летучих веществ в сырье.
• Низкое давление впрыска или высокая скорость впрыска.
• Неправильное расположение ворот формы или плохая вентиляция формы.

решения:

• Предварительно просушите сырье и удалите мелочь.
• Отрегулируйте давление и скорость впрыска.
• Измените параметры конструкции пресс-формы, такие как расположение ворот и систему вентиляции.

Применение литья резины под давлением

Литье резины под давлением применяется в широком спектре отраслей промышленности благодаря своей универсальности и способности производить сложные и качественные детали. Некоторые из ключевых приложений включают в себя:

1. Автомобильная промышленность

Литье резины под давлением широко используется в автомобильной промышленности для производства таких деталей, как уплотнения, прокладки, уплотнительные кольца, втулки и компоненты, гасящие вибрацию. Эти детали требуют высокой точности и долговечности, чтобы выдерживать суровые условия и обеспечивать производительность и безопасность автомобиля.

2. Медицина и здравоохранение

В медицинской сфере литье резины под давлением используется для производства медицинских изделий, уплотнений, шприцев и трубок. Этот процесс гарантирует, что детали соответствуют строгим стандартам гигиены и качества, необходимым для медицинского применения.

3. Потребительские товары

Многие потребительские товары, такие как кухонная утварь, игрушки и компоненты электронных устройств, изготавливаются с использованием литья резины под давлением. Этот процесс позволяет производить детали сложной формы, ярких цветов и различной текстуры, повышая функциональность и эстетическую привлекательность потребительских товаров.

4. Промышленное применение

В промышленности литье резины под давлением используется для производства деталей машин, оборудования и инструментов. К таким деталям часто относятся прокладки, уплотнения и виброизоляционные компоненты, требующие высокой прочности и устойчивости к износу.

5. Аэрокосмос и Оборона

В аэрокосмической и оборонной промышленности литье резины под давлением используется для создания деталей, способных выдерживать экстремальные условия и строгие требования к производительности. Такие компоненты, как уплотнения, втулки и детали, гасящие вибрацию, необходимы для надежности и безопасности аэрокосмического и оборонного оборудования.

BOYI – Услуги по литью резины на заказ

At бойыМы специализируемся на предоставлении первоклассных услуг по литью резины под давлением с учетом ваших конкретных потребностей. Наше современное оборудование в сочетании с командой опытных профессионалов гарантируют, что мы поставляем высококачественные резиновые изделия с точностью и эффективностью.

Сотрудничайте с BOYI для решения ваших индивидуальных задач по литью резины под давлением и почувствуйте разницу в качестве, точности и обслуживании. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы обсудить требования вашего проекта и узнать, как мы можем помочь воплотить ваши идеи в жизнь.

FAQ

---

Каталог: Руководство по литью под давлением