Типичные длинномерные резинотехнические изделия и схема их производства
Производство резиновых профилей и шлангов осуществляется в настоящее время в увеличенном объеме на непрерывно работающих производственных установках с вулканизацией экструдированных профилей из каучуковой смеси с применением микроволн или установок ультравысокой частоты. Большинство этих профилей находят применение в автомобилестроении и в строительном секторе и берут на себя уплотняющие функции, например, между металлом и стеклом, металлом и металлом и т.д. Машинотехнический объем современной профильной производственной линии схематически показан на рис. 1.
В настоящее время отмечается тенденция, что промышленность, в особенности автомобильная, принуждает изготовителей профилей улучшать их продукцию при перспективах постоянства размеров и физических качеств.
1.2. ЭКСТРУДЕР
Для непрерывной вулканизации шлангов и профилей применяют приблизительно в течение 15 – 20 лет экструдеры холодного питания с зоной дегазации. Так как все непрерывно работающие установки вулканизации могут нагружаться по причине проблем уплотнения только атмосферным давлением или минимальным избыточным давлением, то вакуумированию каучуковой смеси в технологической части экструдера придается особое значение относительно элиминации газовых пор и дефектов в резиновом профиле. Для непрерывной регистрации размеров профилей в настоящее время все больше применяют бесконтактно работающие лазерные приборы для измерения размеров (рис. 2, 3).
Таким образом, для соблюдения допусков профиля может автоматически корректироваться скорость вытяжки ленты или число оборотов экструдера. Показано, что при производительности в 170 кг/ч постоянная размеров плоского профиля 32,1 × 10 мм у этой машины составляла в горизонтальной профильной оси ± 0,25 мм. Отклонения от допуска можно распознать уже по колебаниям записи давления массы в технологической части экструдера.
1.3. УСТАНОВКИ УЛЬТРАВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ
При производстве профилей необходимо быстрое и равномерное нагревание поперечного сечения профиля до температуры вулканизации. В противоположность обычным вулканизационным установкам (паровым, горячего воздуха, соляным ваннам) на установках ультразвуковой частоты и микроволновых установках передача тепловой энергии на продукт вулканизации происходит не посредством проведения тепла снаружи из конечных зон, а с помощью магнитных волн.
Установки по принципу волновода применяются для полезных поперечных сечений профиля до 50 × 50 мм, а установки по принципу резонаторной камеры до полезных поперечных сечений приблизительно в 300 × 100 мм. Волноводные установки обладают более высокими коэффициентами полезного действия в отношении передачи энергии.
1.4. УСТАНОВКИ С СОЛЯНЫМИ ВАННАМИ
Успешное применение установок ультравысокой частоты понизило значение установок с соляными ваннами для непрерывной вулканизации резиновых профилей. Однако существуют специальные области, где, как и прежде, доминируют установки с соляными ваннами. К ним относятся как вулканизация сшитых перекисью каучуковых смесей, которые при нагревании нежелательно реагируют с кислородом воздуха, так и вулканизация неполярных смесей, которые непригодны для вулканизации на установках ультравысокой частоты. В настоящее время делаются ванны расплава для полезных поперечных сечений профилей максимально в 100 × 100 мм и в 260 × 100 мм. Нагревание ванны осуществляется снаружи через пластинчатые радиаторы, которые включаются по зонам электронными температурными регуляторами.