泰克尼尔密封件作为橡胶和塑料密封件行业的制造专家,泰克尼尔集团在各类制造工艺中积累了大量专业知识,我们将在本文中做相关介绍。
预混胶
材料以预混合物的形式接收,被称为“预混胶”。它通常由生胶、增塑剂和炭黑(或矿物填料,通常用于有色产品)混合而成。只有加入硫化剂、促进剂和活化剂混炼后,混炼胶才拥有加工性能和硬度。
因此使用预混胶可以延长原材料的储存寿命。
材料准备阶段
在预混胶中加入硫化剂、促进剂和活化剂,并使用两个辊筒混合。经过几次轧辊后,材料被混合均匀,呈现片状,经过厚度校准后,被切割成条状。
注射成型模具
注射模具的模腔(通过机加工成型)通过注射点或进料区域的二级进料通道进料。这些通道本身连接到主进料通道,并链接到压力机的喷射喷嘴上。
模具通常配有温度调节系统,以保持不同模腔内的温度均匀。
注射点(或区域)可能会在零件表面留下凸起或凹痕。O形圈的最大外观缺陷可参考ISO 3601-3:2005 N级,该外观等级需要客户确认后执行。(默认为N级)
注射模具
硫化过程
将条状的混炼胶加入螺旋输送机中。然后将混合物加热,混合物会在送料通道内融化为液态,并在压力的作用下填满模具的模腔,硫化开始。
在硫化(或交联化)反应过程中,单体碱基结合并形成一个个交联链。最后硫化产物是由产品和进料通道内剩余橡胶组成的橡胶团。因此在去飞边工序中,需要将产品与橡胶残留物分离。
弹性体注射机
注射工艺流程图
注射工艺流程图
公差
成品零件的公差符合ISO 3302 M2级。
预混胶
预混胶的接受和混炼过程与注射成型相同。
材料准备阶段
混炼胶被切成条状。这些橡胶条的重量是100%管控的,以确保硫化操作人员能拿到准确的重量和数量。
模压成型模具
模压模具通常由两块模板(上模和下模)组成。模腔的加工没有任何进料通道,因此增加了同等空间内的模腔数量。
模具的温度由与模板相连的热电偶调节。由于结构简单,模具很容易达到均匀的温度。
模具水平放置(垂直开合),以保证合模的精准;分型线的偏移由模具上下板的最小不对中决定。针对不容易脱模的复杂形状,Techne提供多块模板设计。
模压模具
硫化过程
在特殊工具的辅助下,操作人员将橡胶条放入敞开的模具中。当模具闭合时,硫化开始。
硫化(或交联化)反应过程中,单体碱基结合并形成一个个交联链。最后的固化产物是由最终成品和片状橡胶薄膜(常被称为飞边)组成的。
模压工艺流程图
模压工艺流程图
公差
成品零件的公差根据客户的需要,可按照ISO 3302等级M1或M2执行。
材料准备阶段
在材料准备阶段,它与模压成型接近,它们的差异主要体现在成型阶段。
转射成型模具
转射成型使用一个类似于模压成型的压力机。通常选用该工艺制造金属镶嵌件或橡胶包覆件。
一般使用一个由三块模板组成的模具:一个下模板,一个穿孔的中间板和一个上模板。模腔是在中下模板上加工的。
硫化过程
参与硫化的金属件被放置在下模板上。中间板放在其上方。橡胶条被放置在中间板的穿孔上方,穿孔被用作注射进料通道。上板用作闭合模具。
由于模具闭合后的压力和温度,原材料熔化,通过穿孔并填满下模板的模腔。
公差
成品零件的公差符合ISO 3302 M2级。
转射工艺流程图
转射工艺流程图
泰克尼尔密封件的模具是按照ISO 3302标准制造的。根据选定的工艺、可行性和客户要求,将采用M1级(精密零件)或M2级。更严格的公差可根据具体要求提出。
根据ISO 3302的尺寸公差表
如果使用手工去飞边,在模具设计时,会在模腔周围放置“rubber cutting lozenges(去飞边引导槽)”。在去飞边过程中,操作人员在特殊工具的帮助下拉扯“rubber cutting lozenges”。其菱形的轮廓使拉扯力在脆性线上传递,因此零件可以从飞边片上撕下来。
为手工去飞边设计的去飞边引导槽
当零件形状允许时,我们更倾向于使用自动去飞边机,以提高去飞边效率。可同时去除多张成型膜的飞边。
半成品零件以团状或片状(带飞边)的形式放置在一个旋转的筛桶中,并用塑料球或塑料颗粒喷洒。
筛桶旋转过程中,根据不同的橡胶材料降低至-50℃到-70℃范围内。塑料球或塑料颗粒被抛射到半成品零件上,打破团状或片状飞边,从而将零件与飞边分开。
进行低温去飞边时,也同时会进行研磨抛光。
低温去飞边容器
在某些情况下,泰克尼尔密封件通过修整切割来自动去除飞边,称为“trimming”。
这尤其适用于圆周形状的零件。
在去飞边过程中,零件旋转,刀头伸出并切割多余的材料,除切割残余的锐角外,零件没有任何残留毛刺。这也是制造油封所用的方法。
骨架油封的修整
为了制造垫片(扁平密封件),泰克尼尔密封件以及Chromex事业部使用自动裁切工艺加工橡胶片。
垫片(扁平密封件)广泛用于静密封。有两种不同的加工方式:刀片裁切或冲床裁切。
材料准备阶段
原材料为卷材或特定厚度的片材,最大厚度为15mm。
刀片裁切工艺流程
原材料被放置在裁切台上,使用真空系统固定。裁切台的尺寸为1500 x 3000mm。
根据机器的内置程序或CAD图纸(*. dxf),带刀片的裁切头在工作台上移动,裁切橡胶。为了降低报废率,机器使用光学定位软件辅助加工。
这种类型的工艺适用于单件或中小批量的产品,不需要额外的模具成本。
使用刀片裁切机裁切平垫片
公差
一般刀片裁切公差为±0.2mm
材料准备阶段
原材料为卷材或特定厚度的片材。
原材料可以是橡胶或其他无石棉垫片材料。
冲压裁切模具
冲压机配备了一个根据图纸二维轮廓制作的刀模。
使用冲压裁切机裁切平垫片
公差
一般冲压裁切公差为±0.2mm
泰克尼尔机加工车间
材料准备阶段
原材料以挤出后的橡胶棒形式存储,使用自动空调系统保持恒温。橡胶棒硫化后约为83+/-5 IRHD的硬度。Techne的最新技术可以处理硬度更低的材料。
泰克尼尔密封件有大量不同直径的棒材库存可供选择,以满足客户的各种交期需求。使用最接近成品零件尺寸的橡胶棒有助于优化生产成本,减少材料浪费,从而减少对环境的影响。
储藏室内的加工原料棒料
机加工生产
橡胶棒被放置在车床主轴的卡盘上,使用橡胶加工专用的刀具,切割出所要求的形状。
这种工艺专门用于生产圆周零件。它适合小批量产品,或者基于模型的备件。
弹性体的机加工为样品阶段的生产提供了一个更灵活和快速的选择,他可以在产品开发阶段快速提供样品,而无需承担模具费用。
如需更详细的信息, 请参考Techné 样本 Machined parts
橡胶棒的机加工
密封件生产工艺特点汇总
每一种密封件制造工艺都有其各自的特点和优点。泰克尼尔团队可以根据您的需要,帮助您选择正确的工艺。
易于安装,清洁,低摩擦,易于识别,定制化,提高使用寿命和摩擦性能,这些与密封本身一样重要。如果您有这方面的需求,泰克尼尔密封件与其表面处理车间会成为您最佳合作伙伴。
欲了解更多信息,请参见文章Techné onface treatments expertise 和泰克尼尔密封件样本Surface treatments