Интегрированная линия по производству экструзии резиновой продукции

Преобразование сырой резиновой смеси в готовый вулканизированный профиль осуществляется не одной машиной, а интегрированной производственной линией. Линия экструзии резины представляет собой скоординированную последовательность машин, каждый из которых выполняет определенную, важную функцию. Эта интегрированная система обеспечивает постоянное качество, точность размеров и свойства материала конечного продукта. Процесс можно систематически рассматривать с четырех отдельных, но взаимосвязанных аспектов: подготовка и подача материала, этап формования и калибровки, процесс отверждения, а также окончательная обработка и отделка. Каждый этап зависит от точной работы предыдущего, что делает линию целостной промышленной системой, а не набором независимых устройств.

Подготовка и подача материала

На начальном этапе линии основное внимание уделяется подготовке резиновой смеси для последовательной обработки. Сырую резину обычно смешивают с добавками, такими как наполнители, пластификаторы, отвердители и антивозрастные составы, во внутренних смесителях и открытых мельницах для создания однородной партии. Для экструзии эту партию затем преобразуют в форму, пригодную для непрерывной подачи. Часто для этого используется экструдер предварительной формовки или валковая матрица, которая преобразует сыпучую резину в непрерывные полосы или гранулы одинакового размера и веса. Эти полоски подаются в загрузочный бункер главного экструдера, иногда через конвейерную систему. Постоянное и однородное сырье имеет основополагающее значение; Изменения размера или температуры питающих лент могут вызвать колебания давления и производительности главного экструдера - явление, известное как помпаж, которое напрямую ставит под угрозу стабильность размеров экструдата. Поэтому правильное хранение и обращение с препаратом перед скармливанием, часто предполагающее температурное кондиционирование, считаются важными подготовительными этапами.

Формирование и определение размеров на этапе экструзии

Этот этап сосредоточен на центральном экструдере, где подготовленная резина пластифицируется, сжимается и проталкивается через формующую матрицу. Внутри цилиндра экструдера вращающийся шнек создает сдвиг и давление, нагревая компаунд до вязкого пластического состояния. Контроль температуры в зонах цилиндра имеет решающее значение для достижения правильной вязкости для формования без инициирования преждевременной вулканизации. Затем смесь подается к головке штампа — изготовленному по индивидуальному заказу металлическому блоку с отверстием, которое определяет двумерное поперечное сечение продукта, например, дверное уплотнение или внутренняя оболочка шланга. На выходе из матрицы горячий профиль из мягкой резины теряет окончательные размеры и качество поверхности. Часто он сразу проходит через установку калибровки и охлаждения. Это может включать в себя вакуумный калибровочный резервуар или калиброванные охлаждающие пластины, где профиль осторожно протягивается через калиброванную калибровочную матрицу при охлаждении распылением воды или погружением. Этот этап стабилизирует форму и обеспечивает точные допуски на размеры до того, как профиль вступит в стадию отверждения.

Процесс отверждения и вулканизации

Поскольку экструдированная резина на этом этапе он подобен термопласту и еще не сшит, его необходимо вулканизировать, чтобы развить его эластичные свойства и постоянную форму. Основным методом непрерывной вулканизации на экструзионной линии является туннельная вулканизация горячим воздухом или жидкой отверждающей средой (LCM). Экструдированный профиль непрерывно проходит через длинную нагретую камеру. В туннеле с горячим воздухом циркулирующий горячий воздух обеспечивает тепловую энергию, необходимую для химической реакции сшивки. Туннель LCM, часто используемый для более сложных профилей, использует расплавленную соль или псевдоожиженный слой в качестве нагревательной среды, обеспечивая теплообмен. Точный контроль температуры по всей длине туннеля необходим для достижения полного и равномерного отверждения без разрушения поверхности. Для некоторых продуктов, таких как оболочки проводов и кабелей, используется непрерывная паровая вулканизация в трубке под давлением (труба CV). Длина и температура туннеля вулканизации рассчитываются напрямую на основе скорости линии и конкретной кинетики вулканизации используемой резиновой смеси.

Последующая обработка и отделка

После вулканизации профиль поступает в последующий участок для окончательной обработки. Он проходит через резервуар вторичного охлаждения с использованием циркулирующей воды, чтобы снизить его температуру до безопасного уровня. Затем его сушат, часто с помощью воздушных ножей. Непрерывный отрезок либо наматывается на большие катушки с помощью моторизованной станции вытягивания и намотки, либо разрезается на определенные длины с помощью передвижной пилы или резака. Тяговое устройство, обычно съемник гусеничного типа, обеспечивает критическое, устойчивое натяжение, которое протягивает профиль по всей линии от калибровочного устройства и далее. Его скорость должна быть точно синхронизирована с выходной скоростью экструдера, чтобы предотвратить растяжение или коробление продукта. Дополнительные операции отделки, такие как нанесение клея, обработка поверхности или нанесение маркировки, могут быть интегрированы на этом этапе, прежде чем продукт будет упакован для отправки.