Поделитесь опытом проектирования и использования пресс-форм для литья резины

[Lexus2007 4]

Завод в планах на будущее собирается закупать оборудования для литья резины, встает вопрос в освоении методологии проектирования оснастки, может подскажите что можно почитать, или где посмотреть. Да и вообще в каких случаях целесообразно переходить на литье и чем это грозит, какие есть подводные камни???

[breeze 3]

У меня дежавю?..

Это действительно новая тема?

[Lexus2007 4]

У меня дежавю?..

Это действительно новая тема?

есть старая тема? дайте ссылку пожалуйста?

[breeze 3]

Мне показалось, я эту тему уже видел. Там было где-то 10-15 ответов и даже кто-то ссылку на книгу Gianni A. coscia - Rubber injection molding machines давал))

Но тему найти не могу - видимо, приснилось, извините)

Поднял историю в браузере - я вот эту тему имел ввиду <noindex>http://fsapr2000.ru/index.php?showtopic=61...mp;#entry538333</noindex>

[Lexus2007 4]

Мне показалось, я эту тему уже видел. Там было где-то 10-15 ответов и даже кто-то ссылку на книгу Gianni A. coscia - Rubber injection molding machines давал))

Но тему найти не могу - видимо, приснилось, извините)

Поднял историю в браузере - я вот эту тему имел ввиду <noindex>http://fsapr2000.ru/index.php?showtopic=61...mp;#entry538333</noindex>

что то с ссылкой беда, но я понял про какую вы тему, это я ее создавал в поисках литературы, тут я хотел бы узнать о опыте литья резины, что можно получить, чего нельзя, например можно очень существенно снизить время цикла как мне объяснили за счет большей температуры + существует время пребывания сырой резины в шнеке, а вот можно ли добиться безоблойного литья? При литье выделяется значительное количество газов, гораздо больше, чем при литье пластиков, как эти газы отводить, какой зазор делать? Часто льют с вакуумом в каких случаях вакуум просто необходим? Ну и т.д. и т.п.

[andR 15]

.... тут я хотел бы узнать о опыте литья резины, что можно получить, чего нельзя, например можно очень существенно снизить время цикла как мне объяснили за счет большей температуры + существует время пребывания сырой резины в шнеке, а вот можно ли добиться безоблойного литья? При литье выделяется значительное количество газов, гораздо больше, чем при литье пластиков, как эти газы отводить, какой зазор делать? Часто льют с вакуумом в каких случаях вакуум просто необходим? Ну и т.д. и т.п.

Я не технолог, только разрабатывал пресс-формы для прессования - литья под давлением под "резинки" для автопромышленности.

Кое-какие вопросы к Вам:

- какого рода детали вы собираетесь у себя получать

- какое оборудование вы собираетесь использовать

- с какими эластомерами собираетесь работать

некоторые ответы на ваши вопросы:

- можно добиться "безоблойного литья", но с некоторой оговоркой. Дело в том, что если прессовать- лить под давлением резину, то облой будет ВСЕГДА, резина затекает даже в микронные щели, т. е. разговор идет о размере облоя. У нас стандарты требуют для поверхностей высокого качества: длина облоя 0,2mm макс. (EPDM и к сожалению этот максимум на деталях очень хорошо виден) и 0mm (TPV, TPE), а для поверхностей менее важных - 2mm макс. (EPDM) и 0,3-0,5mm (TPV, TPE).

Влияет на это много факторов: режимы прессования- литья под давлением, сорт резины, дизайн пресс-формы + используемые материалы в форме, технология производства формообразующих, а так же методы подгонки деталей формы в сборке.

- для отвода газов при прессовании- литье под давлением TPV, TPE делаются каналы для отвода газов, подобные каналам для форм под пластики. Но не надо стремиться соединять эти каналы с полостями формы. Вследствии неточности подгонки поверхностей разъема деталей формы, между деталями все равно будут оставаться зазоры, через которые газы будут покидать форму. Во время испытания формы, по готовым изделиям Вы сможете определить, в каких местах формы зазоры недостаточны и соедините газоотводные каналы с полостями формы (зазор 0,02mm-0,05mm обычно достаточен).

- для отвода газов при прессовании- литье под давлением EPDM можно обойтись без таких каналов ( газы отводятся в зазоры между поверхностями разъема), либо газы могут отводится в каналы, предназначенные для создания специального резинового гурта вдоль линии разъема, который потом отрывается вместе с облоем ( это не безоблойная технология ! )

[Naz 79]

спрашивают то о литье резины на литьевых машинах, а не о литьевом прессовании :)

[andR 15]

спрашивают то о литье резины на литьевых машинах, а не о литьевом прессовании :)

И? Какая разница как эластомер попадает в форму ? Что, отличие этих тех. процессов коренным образом меняет пресс-форму?

А проблемы отвода газов и получение безоблойной детали достигаются разными способами?

P.s.

я перечитал свой ранний коммент и добавил к слову "прессовать" - "лить под давлением", чтобы смысл сказанного получился полнее.

И конечно, если я что-то не так сказал, то всегда интересно узнать что-то для себя новое.

[Lexus2007 4]

andR

спасибо за ответы, давайте попробуем разобраться более детально, вы говорите о технологии холодного литья, или трансферного литья кто как называет, т.е. данная технология осуществляется на обычных гидравлических прессах в пресс-форме существует загрузочная камера куда закладывается "кукла" и при смыкании пресса происходит растекание резины которая через впускные литники попадает в формообразующую полость так? Если да, то подобную технологию мы немного применяем и добиться безоблойного литья или уменьшения времени цикла мне представляется очень проблематичным. Мы же хотим лить на литьевых машинах, в которых есть загрузочная камера, шнек, с охлаждением на сколько я знаю, пресс-форма предварительно смыкается и происходит заливка, вот тут теоретически можно добиться отсутствия облоя, т.к. форма предварительно сомкнута и уменьшить время цикла, т.к. обычно повышается температура формы в сравнении с прямым прессованием и резина находится в шнеке, где происходит ее предварительный прогрев. А лить хотим тонкостенные объемные деталии.

[andR 15]

я говорил об этих 2 способах, поэтому и добавил "литье под давлением".

Длина облоя, про которую я говорил выше приведена для двух технологий.

В нашей конторе специфика деталей (для которых производится форма) такова, что все детали снимаются с формообразующих руками (с частичной автоматизацией), а до смыкания оператор устанавливает экструдированные профили в форму.

Поэтому:

Если пресс-форма работает с EPDM ( sponge или dense ) то, понятное дело, необходим постоянный прогрев пресс-формы до 200-250С (либо посредством пресса, либо тепло-элементами в форме). И разницы большой по времени между 2 технологиями я не замечал (все равно необходимо время на вулканизацию).

Если форма работает с TPV, TPE, то разница по времени конечно будет, из-за того, что резина подготавливается в экструдере. Но скажу, что идея использовать "трансферное литье" для этих материалов у нас еще в голову никому не приходила за последние 10 лет.

Если вы собираетесь у себя работать с синтетическими эластомерами, то как я уже указывал в предыдущем комменте, длина облоя 0mm достижима ( у нас для качественных поверхностей - обязательное условие). При инжекции TPV и TPE ведут себя большей частью как пластики, и не обладают такой сверхтекучестью как EPDM.

[Lexus2007 4]

TPV, TPE пока нас не интересует, лить предполагается резину на основе EPDM и других каучуков, у нас собственное производство резины, поэтому составов много, но интересует литье именно эластомеров, у нас имеется старые чешские литьевые машины, по опыту время цикла с 8мин при прямом прессовании сокращается до 2-3мин, но не на всех резинах это возможно. Резина заполняет практически всю плоскость смыкания, толщина облоя 0.2-0.3 мм., но есть подозрение что это из-за изношенности машины, детали снимаются вручную, с дальнейшей обрезкой облоя. Судя по материалам, которые мне помогли собрать форумчане безоблойного литья добиться практически нереально, а всегда ли возможно снизить время цикла, скажем при прямом прессовании время вулканизации 10мин, всегда ли можно снизить время вулканизации при литье и от каких факторов это зависит? Так же применяется система выталкивания я нашел конструкцию толкателей в виде конусов и так понимаю что это самая распространенная конструкция или есть еще какие? А что насчет усадки, отличается ли усадка при литье и прямом прессовании?

andR давай разбираться

Если вы собираетесь у себя работать с синтетическими эластомерами, то как я уже указывал в предыдущем комменте, длина облоя 0mm достижима ( у нас для качественных поверхностей - обязательное условие). При инжекции TPV и TPE ведут себя большей частью как пластики, и не обладают такой сверхтекучестью как EPDM.

Этилен-пропиленовые каучуки — это синтетические эластомеры. Международное обозначение EPDM

TPV и TPE это классы термоэластопластов

К классу TPE можно отнести и TPU термоэластопласт на основе полиуретана, такие мы применяем активно и перерабатываем их как обычные термопласты.

Поэтому еще раз, безоблойного литья можно добиться только на TPE и TPV??? Пресс-формы TPV (вулканизуемые термоэластопласты) ведь должны отличаться от пресс-форм на TPE, ведь в TPE нет вулканизации, да и оборудование наверное тоже, хотя на сколько я знаю можно использовать теже термопласты, только в форме вводить нагреватели???

[andR 15]

TPV, TPE пока нас не интересует, лить предполагается резину на основе EPDM и других каучуков, у нас собственное производство резины, поэтому составов много, но интересует литье именно эластомеров, у нас имеется старые чешские литьевые машины, по опыту время цикла с 8мин при прямом прессовании сокращается до 2-3мин, но не на всех резинах это возможно. Резина заполняет практически всю плоскость смыкания, толщина облоя 0.2-0.3 мм., но есть подозрение что это из-за изношенности машины, детали снимаются вручную, с дальнейшей обрезкой облоя. Судя по материалам, которые мне помогли собрать форумчане безоблойного литья добиться практически нереально...

Если все сделано правильно, то для EPDM толщина облоя 0,02-0,05mm длина 0,2mm макс. достижима для безоблойной технологии.

Для EPDM совсем без облоя -это нереальная задача.

Почему облой такой большой по толщине ? Вы говорили, что машины у вас старые. Я так понимаю что Вы работаете с вертикальными прессами, верно? Разберите и проверьте параллельность сторон изоляционных плит пресса. Вследствие больших нагрузок и давности использования они могли деформироваться. Попробуйте их заменить. Проверьте плиты стола и двужущейся части пресса. Если параллельность сторон этих плит отсутствует, про безоблойность просто забудьте. Мало того, при работе с прессом постоянно будет разный результат.

Если с прессом все в порядке, то есть проблема с конструкцией пресс-формы. Сразу -забудьте локализующие элементы, которые вы использовали для работы с термопластиками. Форма имеет высокие температуры, движущаяся часть пресса гуляет относительно стола (даже у нового пресса) - эти элементы не будут работать. Никаких конических замков ( их можно использовать лишь между плитами, где вы расположите питатель (runner). Верхняя плита формы и нижняя должны иметь 2 ( а лучше 3) соединения призматическими (трапеция в сечении) закаленными замками.

Все движущиеся детали формы должны иметь между собой соединение закаленными замками (исключающие большие перемещения в плоскости относительно друг друга (если нет места для таких замков, то - азотирование для локализующих поверхностей, но не поверхностей разъема!!!). Можете поиграть с уменьшением толщины деталей формы. Чем меньше толщина, тем быстрее деталь будет прогреваться после смыкания. Но не переусердствуйте с деталями, которые создают внутренние полости изделия. Там важна теплоемкость для процесса вулканизации. Попробуйте увеличить давление на область вокруг формообразующей полости пресс-формы. Важны углы положения поверхностей разъема между деталями. Их надо располагать так, чтобы при размыкании формы контакт между ними исчезал немедленно (для уменьшения износа).

Если безоблойная технология - это большой геммор для вас, используйте специальный гурт, соединенный с деталью зазором толщиной 0,1-,2mm макс. для отрыва облоя после изготовления детали.

....а всегда ли возможно снизить время цикла, скажем при прямом прессовании время вулканизации 10мин, всегда ли можно снизить время вулканизации при литье и от каких факторов это зависит? Так же применяется система выталкивания я нашел конструкцию толкателей в виде конусов и так понимаю что это самая распространенная конструкция или есть еще какие?

Не могу ничего сказать по этому поводу. Я - конструктор формы, а не технолог. Думаю, что время вулканизации зависит от марки резины и равномерного прогрева формы.

А что насчет усадки, отличается ли усадка при литье и прямом прессовании?

У нас принято усадку не отличать. И мне кажется, что это логично. Какая разница как резина стала жидкой, важно, что будет потом. Для EPDM dense - 2%, для EPDM sponge - 3% (если не оговорено заранее заказчиком). Если есть пластиковые или металические вставки, то вокруг этой зоны - 0%, и геометрию полости приходится перемоделировать, соединяя поверхности с усадкой 0% с теми, что имеют усадку.

andR давай разбираться

Этилен-пропиленовые каучуки — это синтетические эластомеры. Международное обозначение EPDM

TPV и TPE это классы термоэластопластов

К классу TPE можно отнести и TPU термоэластопласт на основе полиуретана, такие мы применяем активно и перерабатываем их как обычные термопласты.

Да, всё верно. Просто в автопромышленности EPDM часто смешивают с натуральными каучуками, а TPV, TPE - "сплошная химия"

Просто я мысленно разделил EPDM и другие эластомеры словом "синтетический". Понятное дело, что это не по науке, приношу извинения.

Поэтому еще раз, безоблойного литья можно добиться только на TPE и TPV???

Да, все верно. Но опять же вопрос в размере. Линия разъема на детали, понятное дело будет видна, если внимательно посмотреть, но облой до такой степени мал, что им можно пренебречь. Что такое "безоблойная технология" ? Это как я понимаю, такая технология при которой цех девушек, чикающих ножницами детали, заметно уменьшается.

P.S. Хотел бы подкорректировать свой ответ. Выше я говорил, что для EPDM безоблойная технология применима, и для трансферного пресса в том числе. Размер облоя, что я приводил - это максимум, мы получали детали с облоем сравнимым для TPE. Если деталь очень сложна, то иногда приходится уже договариваться с заказчиком на стандартный максимум для критических мест. Бывает технологически нереально сделать облой в ноль.

Пресс-формы TPV (вулканизуемые термоэластопласты) ведь должны отличаться от пресс-форм на TPE, ведь в TPE нет вулканизации, да и оборудование наверное тоже, хотя на сколько я знаю можно использовать теже термопласты, только в форме вводить нагреватели???

Нет, не совсем так. Формы под TPV не отличаются от форм TPE. Нагреватели там ни к чему (посмотрите, при каких температурах для TPV происходит вулканизация). Для форм TPV и TPE обязательно должны присутствовать водяные каналы для стабилизации формы.

TPV, TPE пока нас не интересует, лить предполагается резину на основе EPDM и других каучуков, у нас собственное производство резины, поэтому составов много...

А зря не интерисуют. Наши заказчики добиваются таких составов TPE, что на глаз не поймешь бывает, что перед тобой за материал. Только по запаху можно понять, что не EPDM.

EPDM - хорош и форма под него стоит дешевле ( потому как нет работ с нержавейкой, нет водо-каналов, которые со временем забиваются и их надо чистить), но есть большое НО!

Материал в сыром виде долго не хранится. Нужны холодильники. Если партия деталей пошла в брак -то всё идет в мусорку, и вторичная переработка исключена.

[Lexus2007 4]

andR

спасибо за информацию

[Bully 1 098]

Подтвержу вышесказанное и добавлю 5 копеек.

1. Про время вулканизации. В литьевых машинах на резину есть такое понятие как "предварительная вулканизация" внутри машины. Время уменьшается за счет этого. Процесс не объясню, не знаю. Зависит от машины.

2. Безоблойности же можно добиться проще (но дороже). Видел кольца итальянские из резины без следов облоя. Но этого можно добиться только одним способом - сначала изделия в морозильную камеру, а из нее на вибростол. Температуру камеры тоже не подскажу, не в курсе.

[bolshoi 1]

Безоблойная технология для жидких силиконов применима?

[tovar4i 0]

https://prnt.sc/1znoutn

Читаю Басова - Пытаюсь применить его подход при проектировании впускных литников  для литьевой формы под резиновые изделия. на примере пыльника с гофрированной стенкой. Вопрос - что есть толщина изделия - это толщина стенки изделия в месте впуска потока расплава в изделие или это общий габарит детали перпендикулярно плоскости разъема. Возможно не так понял и это третий вариант , У кого какие мнения ? Скрин из книги Басов Н.И. - Расчет и конструирование формующего инструмента , стр 158

[KsunReh 51]

25.06.2018 в 14:44, bolshoi сказал:

Безоблойная технология для жидких силиконов применима?

Речь про литье жидких силиконов на ТПА? Тоже интересует этот вопрос. Видел вживую пару форм, кромки выводили с максимально возможным качеством, но на изделии все равно был небольшой облой. Но теоретически это возможно, по крайней мере производители форм так утверждают. Есть другой вариант, с которым встречался на форме для тонкостенного изделия  - по периметру кромки делать "рант" глубиной 0,01-0,02 мм переходящий в более глубокую канавку. Таким образом получается начисто удаляемый облой и кромка совершенно чистая. Но как недостаток - ручная обработка и повышенный расход сырья.