隨著我國
橡膠製品工業的發展,
橡膠製品的種類日益增多,產量日益擴大,促使著橡膠模具設計與製造由傳統的經驗設計到理論計算設計。尤其是橡膠生產設備的不斷提高與生產工藝的不斷改進,橡膠模具越來越多,模具的製造水平與模具複雜程度也越來越高越精致。高效率、自動化、精密、長壽命已經成為橡膠模具發展的趨勢。
一、
橡膠製品模具的分類
橡膠模具根據模具結構和製品生產工藝的不同分為:壓製成型模具、壓鑄成型模具、注射成型模具、擠出成型模具四大常用模具,以及一些生產特種橡膠製品的特種橡膠模具,如充氣模具、浸膠模具等。
1. 壓製成型模具
又稱為普通壓模。它是將混煉過的、經加工成一定形狀和稱量過的半成品膠料直接放入模具中,而後送入平板硫化機中加壓、加熱。膠料在加壓、加熱作用下硫化成型。
特點:模具結構簡單,通用性強、使用麵廣、操作方便,故在橡膠模壓製品中占有較大比例。
2. 壓鑄成型模具
又稱傳遞式模具或擠膠法模具。它是將混煉過的、形狀簡單的、限量一定的膠料或膠塊半成品放入壓鑄模料腔中,通過壓鑄塞的壓力擠壓膠料,並使膠料通過澆注係統進入模具型腔中硫化定型。
特點:比普通壓模複雜,適用於製作普通模壓不能壓製或勉強壓製的薄壁、細長易彎曲的製品,以及形狀複雜、難以加料的橡膠製品。欧宝官方体育app下载這種模具生產的製品致密性好、質量優越。
3. 注射成型模具
它是將預加熱成塑性狀態的膠料經注射模的澆注係統注入模具中定型硫化。
特點:結構複雜、適用於大型、厚壁、薄壁、形狀複雜的製品。生產效率高、質量穩定、能實現自動化生產。
4. 擠出成型模具
通過機頭的成型模具製成各種截麵形狀的橡膠型材半成品,達到初步造型的目的,而後經過冷卻定型輸送到硫化罐內進行硫化或用作壓模法所需要的預成型半成品膠料。
特點:生產效率高、質量穩定、能實現自動化生產。
二、 成型設備
模壓法模具使用平板硫化機。(蒸汽硫化機:一般飽和蒸汽的最高壓力可達0.6~0.8Mpa,硫化溫度在158~168範圍內。電阻絲加熱平板、油壓平板硫化機)
壓鑄法模具使用壓鑄機。
注射法模具使用注射機。(注射機工作壓力一般為100~140Mpa,硫化溫度為140~185,硫化時間為1~5分)
擠出法模具使用擠出機。
壓製成型模具的設計原則
為了保證製品有正確的幾何形狀和一定的尺寸精度,在設計模具時應遵循如下原則:
1. 掌握和了解橡膠製品所選用的橡膠材料(牌號)硬度(邵氏)和收縮率。
2. 設計的模具結構合理、定位可靠、操作方便、易於清洗和製品修邊。
3. 模具中模腔的數量適當、便於機械加工和使用。
4. 在保證模具強度和剛度情況下力求模具輕便。
5. 模具設計符合標準化。
二、 壓製成型模具的結構
1. 開放式
利用上下模最終吻合時的壓力壓製製品,多餘膠料從分型麵益出,製品有水平方向飛邊。
適用於硬度較低,具有較大流動性的膠料和形狀簡單的製品。
結構形式
2. 封閉式
封閉式模具型腔上端帶有一定高度的,模具配合高度,壓製過程中膠料不易外溢,能充分地充滿型腔,製品致密性好 。
封閉式模具適用於夾布、及其他織物的製品、膠料硬度較高、流動性差的製品。
結構形式
3. 半封閉式
模具一端帶有一定深度錐麵配合。特點是操作安全、定位可靠、不易拉毛配合麵,使用麵廣。
適用於上下帶有型腔、製品同軸度要求較高的單腔模具。
結構形式
4. 鉸鏈式(合頁式)
適用於製品件較小或模具中的鑲塊暴露在凸模上,操作時容易碰傷的情況。
結構形式
5. 外箍壓緊式
適用於夾布膠帶、平膠帶等帶夾織物製品。
結構形式
橡膠模具設計
一、 橡膠擠出機模具設計步驟
1. 模具結構的選擇
2. 分型麵的選擇
3. 型腔尺寸的確定
4. 鑲塊及型芯安裝方法的確定
5. 其它尺寸的確定。
模具結構的形式直接關係到製品質量、生產效率、模具加工難易、使用壽命等。製品不同,模具結構不同;製品相同,使用的設備不同、加工工藝不同,模具結構也不同。
二、 分型麵的選擇
1. 分型麵:分開模具,取出製品的麵。
2. 分型麵選擇位置的不同直接影響到膠料的填充、製品質量、模具加工、模具使用、製品修邊等。
3. 分型麵設計原則
⑴橡膠擠出機保證製品順利取出與脫模
具體結構見下圖。
⑵模具的分型麵應盡量閉開製品的工作麵
具體結構見下圖。
⑶同一類型製品不同分型麵的選擇
同一類型製品的分型麵選擇必須考慮到製品的取出。製品能否取出決定於製品厚度、斷麵與內徑的大小。
具體結構見下圖。
⑷分型麵選擇的最大特點
分型麵的選擇在製品的非工作麵上,或者在製品的邊角、圓弧突出點的麵上。突出點在邊角或圓弧相交的製品,分型麵一般設置在邊角或圓弧相交處為宜。如圖所示。
⑸夾布、夾織物製品的分型麵
夾布、夾織物製品的分型麵的選擇,既要考慮膠料與夾布織物的安放與填充,又要考慮膠料與織物的壓緊和壓實,因此,分型麵必須有適當的鑲嵌的深度。常用的鑲嵌深度H=3~6mm。如圖所示。
⑹橡膠製品中各類套管、防塵罩、橡膠軸承分型麵的選擇
上述製品分型麵的選擇應根據工廠的實際情況考慮,但一定要保證模具導熱均勻,製品取出方便。分型麵可分為立式、臥式。具體見下圖。
對於一般細長套管(兩頭大、中間小,或帶有台階的各類保護套),當立式分型麵加料困難,且模具閉合高度超過模具寬度而影響導熱時,通常欧宝官方体育app下载臥式分型麵的模具結構。如圖。
橡膠擠出機對於波浪形的防塵罩,分型麵欧宝官方体育app下载臥式兩瓣模結構。模芯由多件(5~6塊)鑲塊組合。如圖所示。
如果防塵罩台階較少,欧宝官方体育app下载一端口徑較大,製品厚度小於1.5mm,也可欧宝官方体育app下载整體模芯結構。這樣模具加工容易,操作方便。也可欧宝官方体育app下载圓片形拚合模芯結構。如圖所示。
另外,橡膠軸承製品分型選擇應根據製品高度確定。當製品高度超過60mm時,模具應欧宝官方体育app下载臥式分型麵。如圖所示。
常用O型圈分型麵 的選擇,一般按使用要求可分為180°和45°分型麵的結構。如圖所示。
180°分型麵一般適用於固定(靜態)密封的場合,45°分型麵一般適用往複直線、旋轉運動的動態密封場合(固定密封也可使用)。
三 模具定位模具型腔一般由多塊模板組成,要確保製品在型腔中獲得準確的形狀與位置,必須欧宝官方体育app下载不同的方式的定位,不然難以壓製出準確的製品。
橡膠擠出機模具定位的結構方式:
1. 圓柱麵定位
結構形式如圖所示。
特點:通用性強,加工方便,定位可靠。
設計要求:
(1) 定位配合長度h應大於製品的高度H,否則易壓壞模具。
(2) 圓柱麵定位有單向定位、雙向加強定位結構。
單向定位:如圖。
合理結構因為製品在硫化時會鑽縫,導致出模時製品邊緣拉傷以及鑽縫殘留飛邊,影響製品外觀質量。
雙向定位:適用於長壁管類的製品。
特點:雙向定位加料方便、並具有良好的定位性能、製品壁厚均勻、型芯不易歪斜等。
定位方式有球麵定位和圓錐麵定位,如圖所示。
2. 橡膠擠出機圓錐麵與斜麵定位
結構形式:
特點:性能可靠,精度高,加工較難,操作方便,斜麵配合不易損傷、拉毛,模具使用壽命長。
技術要求:
(1) 圓錐麵、斜麵定位欧宝官方体育app下载6°~15°,常用10°。配合定位高度為6~10mm。
3. 導柱、導套定位
結構形式:
特點:適用於多腔模具。
技術要求:
(1) 導柱排列方式:三孔丁字形排列(比後者好,因此應用較多));一大一小對角排列。
(2) 導柱直徑:6、8、12、16mm;長度:24、28、34、38、44、48mm,比模具閉合後短1~2mm。也可視模具高度而定。
(3) 配合精度:見圖:
4. 鑲塊與V形擋板定位:適用於壓製異形膠管、護套、空芯嵌條等臥式模具,它既解決了模具加工困難,又能拉緊模具。
結構形式:
特點:能解決加料後型芯的定位問題,從根本上防止上下模或型芯壓壞的現象。
5. 螺釘定位
形式較多,特點是既可起調節作用,又可起拉緊、定向作用。
(1) 螺釘調節高度定位
帶有金屬嵌件活門的雜件製品,由於嵌件尺寸誤差不相一致,如嵌件為上偏差,導致壓膠時嵌件高度變形;如嵌件為下偏差,導致製品缺膠或出現微孔不致密狀態;如增加膠料,則製品飛邊增厚。用螺釘調節嵌件高度,可以避免壓膠時造成的飛邊增厚、變形、缺膠等現象。
橡膠擠出機用螺釘調節嵌件定位高度,操作比較麻煩。壓膠前必須先壓緊上模,待螺釘高度(壓緊嵌件狀態)調整後,再卸下壓緊螺釘,而後加料、加壓硫化。否則嵌件與模具高度H必須作到一致,將比較困難。如圖所示。
(2) 騎縫螺釘定位
帶方形或異形的型芯要求定位時,可用騎縫螺釘或騎縫圓柱銷定位,如圖所示。
(3) 嵌件或型芯螺釘定位
此方法適用於製品中帶有鑲件製品,或用臥式模具成型的製品中型芯用螺釘拉緊定位的情況。
四 膠料收縮率的確定(1) 膠料收縮率的定義
膠料在壓製、加熱硫化過程中,膠料內部發生變形和交聯,由此產生熱膨脹力,硫化膠料在冷卻過程中,應力趨於消除。膠料的線性尺寸成比例縮小。因此,在模具設計中,成型部分的尺寸需相應地加大。收縮率比例一般欧宝官方体育app下载百分比表示。
(2) 橡膠擠出機影響膠料收縮率的因素
橡膠的熱膨漲、製品的結構形式如端麵壁厚、有無金屬非金屬嵌件、製品的含膠率、硫化溫度、膠料的致密程度、硫化工藝等。
① 製品收縮率隨所用膠料量的增加而增大。如圖所示。
② 製品收縮率隨硫化後的橡膠硬度增加而成馬鞍形變化。如圖所示。
③ 製品收縮率隨硫化溫度的變化曲線。如圖所示。
④ 半成品膠料重量與收縮率的關係
(3) 膠料收縮率的一般規律
① 硫化溫度越高(超過正硫化溫度),收縮率越大。在一般情況下,溫度每升高10°C,其收縮率就增加0.1%~0.2%。
② 膠料壓延方向和在模具中流動方向的收縮率大於垂直方向的收縮率;流動距離越長,收縮率越大。
③ 半成品膠料量越多,製成品致密度越高,其收縮率越小。
④ 膠料的可塑性越大,收縮率越小;膠料的硬度越高,收縮率越小。(高硬度例外,據實驗測定,膠料硬度超過邵氏90度以上,其收縮率有上升的趨勢)
⑤ 填充劑用量越多,收縮率越小;含膠量越高,收縮率越大。
⑥ 多型腔模具中,中間模腔壓出製品的收縮率比邊沿模腔製品的收縮率略小。
⑦ 注射法製品比模壓法製品的收縮率小。
⑧ 薄形製品(斷麵厚度小於3mm)比厚製品(10mm以上)的收縮率大0.2%~0.6%.
⑨ 一般製品的收縮率隨製品內外徑和截麵的增大而減小。不同類型橡膠的收縮率大小依次為氟橡膠、矽橡膠、三元乙丙膠、天然膠、丁晴膠、氯丁膠 。(以上橡膠類型按膠種而言,不是按膠種配方牌號)。
⑩ 常用的橡膠製品的收縮率
? 棉布經塗膠後與橡膠分層貼合的夾布製品,其收縮率一般在0~0.4%;
? 夾滌綸線製品,其收縮率一般在0.4~1.5%;
? 夾錦綸絲、尼龍布製品,其收縮率一般在0.8~1.8%;
? 夾層織物越多,收縮率越小。
? 襯有金屬嵌件的橡膠製品收縮率小,且朝金屬方向收縮,其收縮率一般在0~0.4%;
? 單向粘合製品其收縮率一般在0.4~1.0%;(如骨架油封結構中嵌件粘合部分其收縮率一般在0~0.4%;唇口部分(純膠部分)收縮率為階梯形式,離嵌件一端越近,其收縮率越小,反之越大。)
? 硬質橡膠(邵氏硬度大於90度),含膠量約在20%時,製品其收縮率一般在1.5%;
? 橡膠與塑料拚用像塑製品的收縮率一般在1.1%~1.6%;約比同類橡膠製品小0.1%~0.3%;
? 帶槽方形製品,由於橡膠壓製時擠壓方向關係,B向比A向收縮率大0.2%~0.4%,如圖。
(4) 橡膠擠出機膠料收縮率的計算方法
膠料收縮率隨膠種、模具、工藝條件等因素的不同而不同,現在還沒有一個準確的、完美且具有實用價值的計算公式。有經驗的設計人員常憑經驗數據估計和積累實際測定數據為參考。
常用的橡膠收縮率計算公式如下。
1. 橡膠製品與模腔相應尺寸計算公式:
C=(L2—L1)/ L1 X 100%
C—製品膠料的收縮率:
L1—室溫時測得的橡膠製品尺寸;
L2—室溫時測得的模具型腔尺寸。
2. 以邵氏硬度計算製品膠料收縮率的經驗公式:
C=(2.8---0.02K)X 100%
K—橡膠的邵氏硬度。(查《橡膠模具設計製造與使用》,虞福榮編。)
3. 以橡膠硫化溫度計算製品膠料的收縮率的一般公式:
C=(α—β)ΔT ?R X 100%
α—橡膠的線形膨脹係數;
β—模具材料的線形膨脹係數,
ΔT—硫化溫度與測量溫度差,
R—生膠、硫磺、有機配合劑在橡膠中的體積百分數(%)。
α、β常見值見下表
五 模具型腔尺寸計算收縮率對製品成型尺寸影響很大,另外,製品尺寸的波動還取決於合模壓
力、硫化過程中的工藝條件,也取決於模具結構和工藝過程。所以考慮模具尺寸 時應綜合考慮,並配以經驗數據,以得到合理的成型尺寸。
計算模具型腔尺寸的方法有以下幾種。
1.橡膠擠出機厚、薄製品模具型腔內外徑尺寸計算
製品厚、薄、斷麵寬度對膠料收縮率有一定影響。實踐證明:製品越厚,收縮率越小;斷麵寬度越大,相對收縮率也越小。製品厚度、斷麵寬度對膠料收縮率的影響(又稱補償值)見表。
表 製品厚度H、斷麵寬度W對膠料收縮率S補償值S
厚度範圍H ≤3 >3~6 6~10 10~20 20~30 30~40 >50
斷麵寬度W
收縮率S補償值S (%)
S
S -0.1 S -0.2 S -0.3 S -0.4 S -0.5 S -0.6
在上表中,當H、W不在同一數值範圍內時,S 值取H、W中尺寸範圍小者為補償值。如:H=3、W=25時,應取H=3相對補償值S = (S -0.1)%。
厚、薄製品的模具型腔外徑尺寸按下式計算:
D = D+(D×S )
式中:D —型腔外徑尺寸;
D—製品外徑尺寸;
S —膠料收縮率補償值。
厚、薄製品的模具型腔內徑尺寸按下式計算:
d = d+(d×S )
式中:d —型腔內徑尺寸;
d—製品內徑尺寸;
S —膠料收縮率補償值。
2.襯有金屬嵌件製品的收縮率
襯有金屬嵌件橡膠製品,其收縮率較小,且朝金屬嵌件方向收縮。對一般帶有金屬嵌件的製品,可以按下列經驗公式計算其自由收縮值。
製品形狀如圖所示。
雙向製品時:U ≈ + (W? S)
單向製品時:U≈H?C+ (W? S)
式中:U—自由收縮最深深度;
H—製品膠料厚度(嵌件粘接高度);
S—膠料收縮率;
W—製品斷麵寬度。
3.橡膠擠出機橡膠O形圈模具型腔內徑及斷麵尺寸計算
3.1 O型圈型腔內徑尺寸及公差的計算,可按下列公式計算:
d = d (1 + S )±Δ
式中:d —型腔內徑尺寸;
d—製品內徑尺寸;
S—內徑收縮率;
Δ—型腔內徑公差(提高精度後公差,其值約等於O形圈製品內徑公差的0.3倍)。
3.2 型腔斷麵尺寸及公差,可按下列公式計算:
W = W ( 1 + S )±Δ
式中:W —型腔斷麵直徑;
W—O型圈斷麵直徑;
Δ—模具型腔斷麵公差取±0.05(包括上、下模合攏後型腔斷麵錯位量)。
型腔尺寸計算應遵循的原則:
1. 差表以硬度為基準,計算收縮率近似值;
2. 提高型腔的加工精度,一般製品要求提高2~3級,其公差值約等於製品公差的0.3 倍左右。
3. 在新開的模具,盡可能留有修模的餘地。
橡膠模壓製品的廢、次品分析其原因主要有:
1. 橡膠收縮率計算不準。
2. 成型、硫化工藝不正確。
3. 模具結構不合理。
4. 膠料本身有缺陷。
5. 製品尺寸公差過小。
橡膠模壓製品的廢、次品分析見下表
序號 廢品類型 廢品 特征 產生的原因
1 尺寸不準 製品厚度不均,外形尺寸超差,其尺寸不符合圖樣要求 1. 設備、模具平行度不良
2. 橡膠收縮率計算不準
3. 模具加工不良
2 擠出機缺膠 製品沒有明顯的輪廓,其形狀不符合圖樣要求
製品有明顯的輪廓,但存在局部凹陷、欠缺 1. 裝入的膠料重量不足
2. 壓製時上升太快,膠料沒有充滿型腔而溢出模外
3. 排氣條件不佳
3 飛邊增厚 製品在模具分型麵處有增厚現象 1. 裝入的膠料超量過多
2. 模具沒有必要的餘料槽或餘料槽過小
3. 壓力不夠
4 氣泡 製品的表麵和內部有鼓泡 1. 壓製時型腔內的空氣沒有全部排出
2. 膠料中含有大量的水分或易揮發性的物質
3. 模具排氣條件不佳
4. 裝入的膠料重量不夠
5 凸凹缺陷 製品表麵有凸凹痕跡 1. 模具加工時留下的加工痕跡
2. 膠料本身有缺陷(如黏度大或超期)
3. 模具排氣條件不佳
6 裂口 製品上有破裂現象 1. 啟模時取出製品時,製品被劃傷
2. 因型腔內塗刷隔離劑過多而造成膠料分層現象
3. 模具結構不合理
4. 膠料成型方法不合理(特別是氟橡膠與高硬度丁晴橡膠)
7 皺折裂紋、離層 製品表麵皺折
製品表麵和內部有裂紋、離層的現象 1. 型腔內裝入了髒汙的膠料
2. 型腔內所塗的隔離劑過多
3. 不同膠料相混
4. 工藝操作(成型、加料方法)不正確
5. 膠料超期
8 雜質 製品表麵和內部混有雜質 1. 膠料在塑煉、混煉及保管、運輸中混有雜質
2. 模具沒有清理幹淨(包括飛邊、廢膠未清理幹淨)
9 分型麵錯位 製品在分型麵處有較大的錯位 1. 模具製造精度誤差和加工精度不夠
2. 45度分型膠圈由於飛邊增厚
3. 模具定位不良
10 卷邊 製品在分型處有明顯的向內收縮的現象 1. 膠料加工性能差(如氟橡膠)
2. 模具結構不合理(厚製品應欧宝官方体育app下载封閉式結構模具和合理開置餘料槽)
11 擠出機粗糙度不夠 製品表麵粗糙度不符合有關標準的相應要求 1. 模具粗糙度不夠
2. 鍍鉻層有部分脫落
3. 有些膠料腐蝕模具表麵
12 結合力不強 金屬嵌件與橡膠結合不好 1. 金屬嵌件鍍銅或吹砂質量不好
2. 沒有嚴格執行塗膠工藝規程(包括使用超期鍍銅件、膠粘劑或混煉膠)
3. 壓製地點的相對濕度太大
4. 膠料與金屬粘接劑選擇不當
13 孔眼 製品有孔眼缺陷 1. 雜質脫落
2. 氣泡破裂
3. 裝入的膠料重量不足
14 接頭痕跡 製品有接頭痕跡 1. 成型、加料不正確
2. 模具結構不合理
3. 膠料流動、結合性差
橡膠模具設計幾種常用膠料易產生的缺陷及特點序號
常用膠料 易產生的膠料及特點
1 天然膠 易產生粘模、卷邊、悶氣現象,扯斷力差、伸長率大,易於取出製品、硫化流動性好
2 丁晴膠 易悶氣,結合力差,在接頭處易產生痕跡而影響製品的強度
3 氯丁膠 因黏度大,製品表麵易產生凹痕(如低窪麻點),製品取出過程中變形量大(特別是熱模,強製拉出製品)
4 丁苯膠 該膠料(特別是3160膠料)對模具型腔腐蝕性大,型腔表麵易發黑,因而製品表麵光亮度差
5 矽橡膠 收縮率不易掌握,因而製品尺寸較難保證。6144膠料粘模、硬度低、飛邊薄,而且扯斷力差,製品取出比較困難
6 氟橡膠 收縮率變化範圍大;與其他膠料相比,加工工藝性差(如硬度大、流動性小、結合性能差)、不易變形、硫化定性快,在分型處易卷邊(縮邊)和產生裂痕(縫)
7 乙丙橡膠 三元乙丙橡膠(1023膠料)硫化啟模後,氣味難聞、製品易撕裂,所以有的製品欧宝官方体育app下载冷卻後取出
8 聚氨脂橡膠 混煉、成型、硫化加工工藝性差,易起泡、發粘、開裂、流動性差
9 丁鋰橡膠 該膠料(2840膠料)硫化啟模後氣味難聞,易粘模,硬度偏低,膠邊(飛邊)易卷邊和粘合
第三節 橡膠擠出模具橡膠擠出模具的特點
橡膠擠出成型是橡膠製品生產工藝過程中的一個環節,它為下一個工序提供所需的半成品或預成品。按提供給擠出機膠料的不同可分為冷喂料和熱喂料,使用的擠出機亦分別稱為冷喂料擠出機和熱喂料擠出機。
擠出原理就是膠料在擠出機中進行加熱和塑化,並在螺杆和機筒間受到強烈的剪切,並通過螺杆的旋轉不斷地向前輸送,然後在一定的壓力作用下通過擠出模具(亦稱口模)擠出而得到所需的製品形狀。
橡膠擠出成型的特點:
膠料通過擠出機螺杆的旋轉得到進一步的混煉和塑化,保證擠出的半成品膠料質量更致密、均勻;
應用麵廣,通過變換口型模,可以擠出各種斷麵形狀的橡膠型材和供壓製模具使用的預成型半成品;
擠出成型的製品速度快,生產效率高,有利於自動化生產;
擠出成型不受長度限製,可以滿足由於設備的限製而不能欧宝官方体育app下载模壓製造的超長製品。
通過擠出模具膠料的變形與膨脹規律。
膠料通過擠出機口模時間非常短,膠料在離開口模的瞬間壓力得到釋放,因此膠料具有瞬時應力鬆弛的特點,這種應力鬆弛導致膠料在離開口模後長度方向收縮、斷麵方向膨脹,這種變形通常稱為膨脹變形。
橡膠擠出膨脹變形有以下規律:
①硬度較低的橡膠(邵氏硬度50~60度),膨脹變形大,擠出尺寸不穩定;硬度較高(邵氏硬度70度以上)的膠料擠出變形小,擠出製品形狀尺寸比較穩定;
②可塑性較好的膠料,擠出後膨脹變形較小,擠出尺寸穩定;
③矽橡膠擠出的型材和半成品尺寸形狀一般不膨脹,反而有所收縮;
④擠出型材的膨脹與製品大小有關,相同斷麵形狀在相同工藝條件下,膨脹率與型材尺寸成正比。
⑤擠出型材膨脹與製品斷麵形狀有關,一般圓斷麵的製品擠出後斷麵形狀不變,尺寸因膨脹會增大;矩形或其它異形斷麵形狀的製品,擠出後膨脹變形,其斷麵形狀發生改變。因此設計擠出模具時,應充分考慮膨脹變形的因素,力求設計出符合製品要求的斷麵形狀。
按膠料硬度擠出型材膨脹率見表1。
表1
膠料硬度(邵氏A型) 膨脹範圍
50 15%~20%
60 10%~22%
>70 5%~20%
第四節 橡膠注射模具的特點
橡膠注射硫化工藝是橡膠製品生產中的一項新型加工技術。其最大特點是:縮短硫化時間,減小生產中的準備工序,減輕勞動強度,提高生產效率。
橡膠注射硫化的原理是橡膠的線形大分子在硫化交聯劑的作用下交聯成網狀或體形結構的過程,其過程是一種化學反應。化學反應完成的時間隨著反應溫度的增加而縮短。橡膠硫化過程每當溫度升高10°達到同一硫化程度所需要的時間就縮短約一半。當然,橡膠在硫化過程中的化學、物理性能的變化是與溫度和時間有關的,選擇合理的硫化時間和溫度是保證注射硫化製品的性能的關鍵。
(一)、塑料橡膠模具分類
不同成型方法成型的製品使用的模具結構與成型原理是不同的。按成型加工方法的不同,橡塑成型模具
可分為以下幾大類。
1. 注射成型模具
在注射機的料筒內加入物料,物料在注射機螺杆或柱塞的作用下,向前輸送,經螺杆和外部加熱裝置的作用,由固態變為熔融狀態,然後在注射機螺杆或柱塞的作用經模具的澆注係統注入型腔中定型。塑料中熱塑性塑料多用注射模具生產,橡膠製品中也越來越多的使用注射模具生產。
特點:模具結構複雜、適用於生產大型、厚壁、薄壁、形狀複雜、尺寸精度高的製品;生產效率高、質量穩定、能實現自動化生產。