Tvarovanie
Lisovanie gumovými valcami slúži hlavne na nanášanie gumového povlaku na kovové jadro, vrátane metódy balenia, extrúzie, lisovania, vstrekovania pod tlakom a vstrekovania. V súčasnosti sú hlavnými domácimi výrobkami mechanické alebo ručné lepenie a lisovanie a väčšina zahraničných krajín realizovala mechanickú automatizáciu. Veľké a stredné gumové valce sa v podstate vyrábajú profilovou extrúziou, kontinuálnym lepením extrudovanou fóliou alebo kontinuálnym navíjaním extrudovanou páskou. Zároveň sa v procese lisovania špecifikácie, rozmery a vzhľad automaticky riadia mikropočítačom a niektoré sa dajú lisovať aj metódou pravouhlého extrudéra a špeciálneho tvarovaného extrúzie.
Vyššie uvedená metóda lisovania môže nielen znížiť pracovnú silu, ale aj eliminovať možné bubliny. Aby sa zabránilo deformácii gumového valca počas vulkanizácie a aby sa zabránilo tvorbe bublín a špongií, najmä pri gumovom valci lisovanom metódou balenia, musí sa použiť metóda flexibilného tlakovania zvonku. Vonkajší povrch gumového valca sa zvyčajne obalí a navinie niekoľkými vrstvami bavlnenej tkaniny alebo nylonovej tkaniny a potom sa upevní a natlakuje oceľovým drôtom alebo vláknitým lanom. Hoci je tento proces už mechanizovaný, po vulkanizácii sa musí obväz odstrániť, aby sa vytvoril proces „cekálneho“ procesu, čo komplikuje výrobný proces. Okrem toho je použitie obväzovej tkaniny a navíjacieho lana extrémne obmedzené a spotreba je veľká.
Pre malé a mikrogumové valce sa môže použiť množstvo výrobných procesov, ako napríklad manuálne záplatovanie, extrúzne nesting, vstrekovanie pod tlakom, vstrekovanie a liatie. Na zlepšenie efektívnosti výroby sa v súčasnosti používa väčšina metód formovania a presnosť je oveľa vyššia ako pri nelisovacích metódach. Vstrekovanie pod tlakom, vstrekovanie pevnej gumy a liatie tekutej gumy sa stali najdôležitejšími výrobnými metódami.
Vulkanizácia
V súčasnosti je metódou vulkanizácie veľkých a stredných gumových valcov stále vulkanizácia v nádrži. Hoci sa režim flexibilného pretlakovania zmenil, stále sa neuvoľňuje od ťažkej pracovnej záťaže pri preprave, zdvíhaní a vykladaní. Vulkanizačný zdroj tepla má tri spôsoby ohrevu: para, horúci vzduch a horúca voda, pričom hlavným prúdom je stále para. Gumové valce so špeciálnymi požiadavkami kvôli kontaktu kovového jadra s vodnou parou používajú nepriamu vulkanizáciu parou, čo predĺži čas 1 až 2-krát. Všeobecne sa používa pre gumové valce s dutým železným jadrom. Pre špeciálne gumové valce, ktoré nie je možné vulkanizovať vo vulkanizačnej nádrži, sa niekedy používa horúca voda na vulkanizáciu, ale je potrebné vyriešiť problém znečistenia vody.
Aby sa zabránilo delaminácii gumy a kovového jadra v dôsledku rozdielneho zmršťovania a rozdielu vo vedení tepla medzi gumovým valcom a gumovým jadrom, vulkanizácia zvyčajne využíva metódu pomalého zahrievania a zvyšovania tlaku a čas vulkanizácie je oveľa dlhší ako čas vulkanizácie samotným kaučukom. Aby sa dosiahla rovnomerná vulkanizácia vo vnútri aj zvonku a aby sa tepelná vodivosť kovového jadra a kaučuku vyrovnala, veľký gumový valec zostáva v nádrži 24 až 48 hodín, čo je približne 30 až 50-násobok bežného času vulkanizácie kaučuku.
Malé a mikro gumové valce sa v súčasnosti väčšinou premieňajú na vulkanizáciu lisovaním na dosky, čím sa úplne mení tradičná metóda vulkanizácie gumových valcov. V posledných rokoch sa na inštaláciu foriem a vákuovú vulkanizáciu používajú vstrekovacie lisy, ktoré sa dajú automaticky otvárať a zatvárať. Stupeň mechanizácie a automatizácie sa výrazne zlepšil, čas vulkanizácie je krátky, efektivita výroby vysoká a kvalita výrobku dobrá. Najmä pri použití vstrekovacieho vulkanizačného stroja na gumu sa dva procesy, lisovanie a vulkanizácia, spájajú do jedného a čas sa dá skrátiť na 2 až 4 minúty, čo sa stalo dôležitým smerom pre rozvoj výroby gumových valcov.
V súčasnosti sa tekutá guma, reprezentovaná polyuretánovým elastomérom (PUR), rýchlo rozvíja vo výrobe gumových valčekov a otvára nové možnosti materiálovej a procesnej revolúcie. Prijatím liacej formy sa eliminujú zložité lisovacie operácie a objemné vulkanizačné zariadenia, čím sa výrazne zjednodušuje výrobný proces gumových valčekov. Najväčším problémom však je, že sa musia používať formy. Pri veľkých gumových valčekoch, najmä pri jednotlivých výrobkoch, sa výrobné náklady výrazne zvyšujú, čo spôsobuje veľké ťažkosti s predajom a používaním.
Na vyriešenie tohto problému sa v posledných rokoch objavil nový proces výroby PUR gumových valcov bez výroby foriem. Ako suroviny sa používa polyoxypropylénéterpolyol (TDIOL), polytetrahydrofuránéterpolyol (PIMG) a difenylmetándiizokyanát (MDl). Po zmiešaní a premiešaní reaguje rýchlo a kvantitatívne sa naleje na pomaly sa otáčajúce kovové jadro gumového valca. Postupuje sa krok za krokom, počas liatia a vytvrdzovania, až kým sa nakoniec nevytvorí gumový valec. Tento proces je nielen krátky, má vysokú mechanizáciu a automatizáciu, ale eliminuje aj potrebu objemných foriem. Umožňuje vyrábať gumové valce rôznych špecifikácií a veľkostí podľa potreby, čo výrazne znižuje náklady. Stal sa hlavným smerom vývoja PUR gumových valcov.
Okrem toho sa na celom svete rýchlo rozvíjajú aj mikrojemné gumové valce používané pri výrobe kancelárskych automatizačných zariadení s tekutým silikónovým kaučukom. Delia sa na dve kategórie: vytvrdzovanie zahrievaním (LTV) a vytvrdzovanie pri izbovej teplote (RTV). Použité zariadenie sa tiež líši od vyššie uvedeného PUR a vytvára ďalší typ odlievacej formy. Najdôležitejšou otázkou je tu, ako kontrolovať a znižovať viskozitu gumovej zmesi, aby sa udržal určitý tlak a rýchlosť extrúzie.
Čas uverejnenia: 7. júla 2021
