硫化機(jī)橡膠成型不是時(shí)間越長(zhǎng)越好,密封件質(zhì)量取決于這三項(xiàng)參數(shù)

橡膠密封件常見的那些缺陷,比如表面脆裂、壓縮永久變形偏大、局部欠硫,很多時(shí)候其實(shí)并不是膠料配方出了問題,而是硫化機(jī)橡膠成型過程中的工藝參數(shù)沒有匹配好。很多人可能沒注意到的是,硫化時(shí)間并不是越長(zhǎng)就越可靠,一旦過度硫化,反而會(huì)讓密封件的彈性和耐老化性能下降。這篇文章主要圍繞硫化時(shí)間、填充系數(shù)、溫控精度這三個(gè)維度來聊一聊,看看怎么減少密封件生產(chǎn)過程中的質(zhì)量波動(dòng)。

硫化時(shí)間與過硫風(fēng)險(xiǎn):并非越久越牢固

在硫化機(jī)橡膠成型的過程中,隨著加熱時(shí)間的增加,交聯(lián)密度會(huì)不斷上升,但一旦過了正硫化點(diǎn),繼續(xù)延長(zhǎng)時(shí)間并不會(huì)帶來額外的強(qiáng)度提升,反倒可能導(dǎo)致分子鏈斷裂,制品變脆、表面發(fā)粘或者出現(xiàn)氣泡。特別是EPDM、NBR這類常用的密封膠料,過硫以后性能下降的問題往往要到后期使用的時(shí)候才會(huì)暴露出來,比如密封圈過早失去回彈性。

判斷合適的硫化時(shí)間,不能光靠理論公式來算,還得結(jié)合制品的厚度、膠料的導(dǎo)熱速率以及模具的實(shí)際溫度來綜合校核。厚壁密封件尤其要注意升溫滯后的問題——表面已經(jīng)正硫化了,芯部可能還沒完成交聯(lián)。

填充系數(shù):決定排氣效果與尺寸穩(wěn)定性

很多密封件出現(xiàn)缺膠、窩氣或者尺寸超差的情況,根本原因在于裝膠量設(shè)定得不合理。填充系數(shù)如果太低,模腔內(nèi)的壓力就不夠,膠料流動(dòng)不充分;反過來,填充系數(shù)太高的話,排氣就會(huì)變得困難,內(nèi)部容易產(chǎn)生氣孔。

硫化時(shí)間越長(zhǎng)質(zhì)量越好?硫化機(jī)橡膠成型關(guān)鍵看這三個(gè)參數(shù)-1

設(shè)定硫化機(jī)橡膠成型工藝的時(shí)候,一般建議根據(jù)膠料硬度和流動(dòng)性先做小批量試模,觀察一下飛邊厚度和制品密實(shí)度,再確定這個(gè)模具合理的裝膠量。需要注意的是,不同批次的膠料門尼粘度會(huì)有波動(dòng),這也會(huì)影響填充狀態(tài),批量生產(chǎn)的時(shí)候得留出一定的調(diào)整余地。

硫化時(shí)間越長(zhǎng)質(zhì)量越好?硫化機(jī)橡膠成型關(guān)鍵看這三個(gè)參數(shù)-2

溫控精度:密封件批次一致性的隱形保障

平板硫化機(jī)實(shí)際的熱板溫度和設(shè)定值之間往往存在偏差,這個(gè)偏差對(duì)硫化速度的影響是直接的。如果溫控波動(dòng)超過了±5℃,同一個(gè)模具在不同模次下生產(chǎn)的密封件,硫化程度可能就會(huì)有明顯的差異。

日常生產(chǎn)當(dāng)中,除了關(guān)注溫控表上顯示的值之外,還應(yīng)該定期用表面溫度計(jì)實(shí)測(cè)一下熱板各區(qū)域的溫度分布情況。熱板邊緣和中心溫差如果過大,制品同一平面上的硫化程度就會(huì)不一致,表現(xiàn)出來就是局部硬度偏低或者出現(xiàn)變形。

密封件生產(chǎn)中如何設(shè)定與驗(yàn)證工藝參數(shù)

對(duì)于橡膠密封件這類模壓制品來說,工藝優(yōu)化的開展一般建議按照這樣的順序來:先測(cè)定膠料的硫化曲線,把理論正硫化時(shí)間確定下來;然后結(jié)合制品的厚度,每增加2mm就適當(dāng)延長(zhǎng)一點(diǎn)硫化時(shí)間(具體數(shù)值需要實(shí)測(cè));接著通過試模來確認(rèn)填充系數(shù)是否合適,觀察飛邊和排氣痕跡;最后用硬度計(jì)和回彈儀抽檢制品,反過來驗(yàn)證設(shè)定的參數(shù)是不是合理。

硫化時(shí)間越長(zhǎng)質(zhì)量越好?硫化機(jī)橡膠成型關(guān)鍵看這三個(gè)參數(shù)-3

密封件生產(chǎn)批量大、尺寸精度要求又高,設(shè)備的溫控穩(wěn)定性和程序控制能力對(duì)良品率的影響很直接。利拿實(shí)業(yè)做橡塑成型設(shè)備這塊有十五年以上的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)了,可以提供支持多段硫化程序控制的成型設(shè)備方案,幫助用戶減少批次波動(dòng)帶來的困擾。

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