在橡膠密封件的實(shí)際生產(chǎn)過程里,混煉環(huán)節(jié)直接影響產(chǎn)品的物理性能還有外觀質(zhì)量的,尤其是加工高強(qiáng)度、耐油性要求高的密封件膠料的時(shí)候,開煉機(jī)如果配置或者調(diào)整不當(dāng)?shù)脑挘秃苋菀壮霈F(xiàn)氣泡、焦燒,或是填料分散不均的缺陷,后續(xù)硫化工序的廢品率也會(huì)跟著升高。
不少生產(chǎn)廠家碰到這類問題的時(shí)候,一般來說會(huì)優(yōu)先懷疑是配方出了問題,或是硫化工序操作不到位,反倒忽略了開煉機(jī)本身的設(shè)備狀態(tài),對(duì)整個(gè)混煉過程帶來的直接影響,這篇內(nèi)容主要就從輥筒間隙控制和冷卻系統(tǒng)均勻性兩方面,分析怎么通過設(shè)備調(diào)整和選型來改善混煉質(zhì)量。
開煉機(jī)混煉的過程中,輥筒間隙的大小,直接決定了膠料受到的剪切力還有拉伸作用,間隙過小的話,剪切力就太大,膠料升溫速度快,會(huì)有焦燒的風(fēng)險(xiǎn);間隙過大的話,填料分散的效果就差,氣泡很難在反復(fù)薄通的過程里排出去。

對(duì)于密封件這類對(duì)氣密性有要求的制品,混煉的時(shí)候通常需要先調(diào)整到較小的輥距,比如1-2mm來做薄通處理,靠強(qiáng)烈的剪切力打破填料團(tuán)聚同時(shí)完成排氣,要是連續(xù)保持小間距生產(chǎn)的話,對(duì)設(shè)備的剛性還有軸承精度的要求是很高的。
劣質(zhì)的輥筒材質(zhì)或是加工誤差,會(huì)導(dǎo)致間隙的實(shí)際值出現(xiàn)波動(dòng),混煉效果也不穩(wěn)定,一般來說,合格的開煉機(jī)生產(chǎn)廠商,它的設(shè)備制造精度,就是保障工藝可重復(fù)性的前提,選設(shè)備的時(shí)候,建議多關(guān)注輥筒的材質(zhì),比如常用的冷硬鑄鐵,還有它的加工工藝,也就是離心鑄造,這兩點(diǎn)共同影響輥筒表面的硬度均勻性和耐磨性。
密封件混煉本身對(duì)溫度就很敏感,配方里的硫化劑、促進(jìn)劑,需要在相對(duì)較低的溫度下混入和分散,一旦超過安全溫度窗口的話,就會(huì)發(fā)生局部焦燒,混煉膠的外觀就會(huì)表現(xiàn)為表面粗糙,還會(huì)有熟膠粒子。

不少老式或是低配置的開煉機(jī),用的是單一的冷卻水道,輥筒表面各個(gè)區(qū)域的降溫速度差異很明顯,會(huì)出現(xiàn)中間溫度高、兩端溫度低的情況,操作工只能靠個(gè)人經(jīng)驗(yàn)判斷加料時(shí)機(jī),沒辦法實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。

開煉機(jī)的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì),直接決定了能不能把溫度控制在工藝要求的范圍里,通常情況下比較實(shí)用的解決方案,是采用循環(huán)冷卻水搭配高流量管路設(shè)計(jì),再配合多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè),讓輥面溫度保持相對(duì)一致,這么做在連續(xù)生產(chǎn)多個(gè)批次的時(shí)候,能明顯減少廢料的比例,有條件的廠家,也可以考慮配置變頻驅(qū)動(dòng),通過調(diào)整前后輥速比來輔助調(diào)節(jié)剪切生熱。
密封件膠料里面通常含有較多填料,比如炭黑、白炭黑,還有各類增塑劑,這就導(dǎo)致混煉的時(shí)候吃粉速度慢,很容易出現(xiàn)粉塵飛揚(yáng)的情況,考慮得比較周全的開煉機(jī),會(huì)在翻膠裝置、安全剎車、排風(fēng)除塵接口上預(yù)留專用功能,能減少人工操作的負(fù)擔(dān),也能降低環(huán)境排放的壓力。
另外如果廠內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)不同硬度或是不同配方的密封件,生產(chǎn)切換的頻率很高的話,設(shè)備方不方便清洗殘留膠料這一點(diǎn),也值得重點(diǎn)評(píng)估,部分優(yōu)化過的設(shè)計(jì),能縮短更換規(guī)格時(shí)的清機(jī)時(shí)間,提升設(shè)備的綜合運(yùn)行效率。
從設(shè)備配置的層面來看,除了前面提到的輥筒還有溫控相關(guān)的內(nèi)容,還有一個(gè)常被大家忽略的因素,就是傳動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)速范圍,針對(duì)密封件生產(chǎn)來說,不同膠種需要不同的輥筒轉(zhuǎn)速和速比,才能匹配它的塑性變化曲線,選那種能夠覆蓋10-40rpm快速調(diào)節(jié)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),會(huì)比單一固定速比的機(jī)型適配性更好。
選開煉機(jī)設(shè)備的時(shí)候,不要只盯著輥筒直徑和長度這些基本規(guī)格看,更關(guān)鍵的是考察它在溫控均勻性、間隙調(diào)整精度、多規(guī)格換產(chǎn)便利性等細(xì)節(jié)上的工程能力,要是您需要結(jié)合具體的膠種配方、產(chǎn)能要求還有生產(chǎn)工況評(píng)估方案的話,可以直接和利拿實(shí)業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步溝通。