Вулканизационные формы
Конструкции вулканизационных форм. Вулканизационные формы должны отвечать определенным производственным требованиям. При выборе материала для них необходимо учитывать: устойчивость к сжатию формы между прессующими поверхностями и давлению, развивающемуся внутри формы, стойкость к химическому действию резиновой смеси на металл формы и склонность смеси в большей или меньшей степени привариваться к форме. Идеальный материал для изготовления форм должен обладать прочностью, твердостью, химической инертностью, хорошей теплопроводностью, удобством его обработки и низкой стоимостью.
Основным материалом для изготовления форм является углеродистая сталь марок 30, 35 и 45, также применяются легированные стали. Устойчивая против коррозии хромоникелевая сталь особенно пригодна как материал форм для вулканизации изделий из хлоропреновых смесей. Изготовление форм из хромоникеле-вых сталей с применением последующей поверхностной закалки может значительно удлинить срок службы формового парка. Для форм большого размера применение термической обработки ввиду возможности деформаций затруднительно; в таких случаях целесообразно производить электрическую поверхностную закалку. Хромирование вновь изготовленных стальных форм значительно повышает стойкость их в эксплуатации и обеспечивает гладкость поверхности изделий без применения смазки, но для форм с гнездами сложного очертания оно затруднительно.
Трудность обработки стальных форм осложняет изготовление их, когда полость формы имеет особенно сложную конфигурацию. В этих случаях применяются формы, изготовляемые путем отливки под давлением из сплавов алюминия или путем так называемого уплотненного литья. Последний способ состоит в следующем: расплавленный металл, залитый обычным литейным способом в предварительно подогретую форму, подвергается в период кристаллизации прессованию на гидравлическом прессе. Применяемое при этом удельное давление составляет для алюминиевых сплавов МО7 Па. По другому способу матрицы вдавливаются под нагрузкой 1,4—2,1-107 Па в налитый в изложницы и застывающий алюминий. Ценным качеством алюминия является его стойкость против действия серы и соединений, содержащих серу. Теплопроводность алюминия почти в 5 раз выше теплопроводности стали, что ведет к сокращению цикла вулканизации. Алюминий стоек к атмосферному воздействию, а потому хранение таких форм не требует особых условий; достаточно обычных складских сухих помещений. Стальные же формы, сохраняемые на складах, в целях предохранения от ржавления необходимо покрывать густой смазкой.
Конструкция вулканизационных форм должна обеспечить:
1) быструю и удобную сборку и разборку формы, закладку заготовки, выемку вулканизованного изделия и очистку формы;
2) возможность быстрого и полного заполнения полости формы резиновой смесью в период запрессовки и удаления при этом воздуха из полости формы, а также правильную конфигурацию и размеры изделия;
3) прием выпрессовок и положение заусенцев (пленок) ни таких местах изделия, чтобы снятие их было наиболее улобно, с достаточным удалением их от рабочих кромок изделия.
Учитывая усадку резины при вулканизации, гнездо формы в горизонтальном направлении изготовляют несколько больших размеров в сравнении с размерами изделия, для которого форма назначается. По высоте гнездо формы с учетом выпрессовки увеличивают лишь в случае изготовления больших по высоте изделий. Объем заготовки должен быть несколько больше объема полости формы, чтобы можно было создать достаточное давление во время запрессовки. Излишек объема заготовки, выходящий в виде выпрессовки, приподнимая крышку формы, может повлечь за собой большее или меньшее изменение высоты изделия. Чтобы избежать связанного с этим искажения размеров изделия, формы по плоскости разъема снабжают канавками, расположенными концентрическими по отношению отверстия гнезда.
Радиус сечения канавок — 2 мм, а ширина фаски, отделяющей их от отверстия, 3 мм. В этих канавках и собирается вытесняемый из формы излишек заготовки резины. Для снижения толщины пленки (заусенцев) между обрезами гнезда и канавки формы в так называемых формах с режущей кромкой делают на верхней части формы небольшой выступ шириной 0,5—0,8 мм. Пленка в этом месте уменьшается до 0,2 мм и уже при выемке из формы изделие освобождается от выпрессовки и заусенцев. В формах с гнездами сложных конфигураций, имеющих несколько граней разъема, взамен одной кольцевой канавки иногда устраивают несколько пунктов приема выпрессовок, отделенных от изделия острыми режущими или очень узкими кромками. Расчленение выпрессовок ведет к отрыву их в момент выемки изделия из формы, но усложняет изготовление форм.
На рис. 29 показано изделие в момент нахождения в подобной форме с неснятыми заусенцами и выпрессовками.