Tváření
Vstřikování pryžových válečků slouží především k nanášení pryžového povlaku na kovové jádro, a to metodou obalování, extruze, lisování, vstřikování pod tlakem a vstřikováním. V současné době se v tuzemsku používá především mechanické nebo ruční lepení a lisování, přičemž většina zahraničních zemí realizovala mechanickou automatizaci. Velké a střední pryžové válečky se v podstatě vyrábějí profilovací extruzí, kontinuálním lepením extrudovanou fólií nebo kontinuálním navíjením extrudovanou páskou. Zároveň jsou specifikace, rozměry a vzhled tvaru během procesu lisování automaticky řízeny mikropočítačem a některé lze také lisovat metodou pravoúhlého extrudéru a speciálního tvarování.
Výše uvedená metoda lisování může nejen snížit pracnost, ale také eliminovat možné bubliny. Aby se zabránilo deformaci gumového válce během vulkanizace a tvorbě bublin a houbiček, zejména u gumového válce lisovaného metodou obalování, musí se použít metoda flexibilního tlakování venku. Vnější povrch gumového válce je obvykle obalen a navíjen několika vrstvami bavlněné tkaniny nebo nylonové tkaniny a poté upevněn a natlakován ocelovým drátem nebo vláknitým lanem. Ačkoli je tento proces již mechanizován, musí být po vulkanizaci odstraněn obvaz, aby se vytvořil proces „cekálního“ procesu, což komplikuje výrobní proces. Navíc je použití obvazové tkaniny a navíjecího lana extrémně omezené a spotřeba je vysoká.
Pro malé a mikro pryžové válce lze použít řadu výrobních procesů, jako je ruční záplatování, extruzní nesting, vstřikování pod tlakem, vstřikování a lití. Pro zlepšení efektivity výroby se nyní používá většina metod lisování a přesnost je mnohem vyšší než u nelisovacích metod. Vstřikování pod tlakem, vstřikování pevné pryže a lití tekuté pryže se staly nejdůležitějšími výrobními metodami.
Vulkanizace
V současné době je metoda vulkanizace velkých a středních pryžových válců stále vulkanizací v nádrži. Přestože se režim flexibilního přetlaku změnil, stále se neulevuje od vysoké pracovní zátěže spojené s dopravou, zvedáním a vykládáním. Vulkanizační zdroj tepla má tři metody ohřevu: páru, horký vzduch a horkou vodu, přičemž hlavním proudem je stále pára. Pryžové válce se speciálními požadavky v důsledku kontaktu kovového jádra s vodní párou používají nepřímou vulkanizaci párou, což prodlužuje dobu vulkanizace 1 až 2krát. Obecně se používá pro pryžové válce s dutým železným jádrem. U speciálních pryžových válců, které nelze vulkanizovat ve vulkanizační nádrži, se někdy používá horká voda, ale je třeba vyřešit problém s čištěním vody.
Aby se zabránilo delaminaci pryže a kovového jádra v důsledku rozdílného smrštění a rozdílu ve vedení tepla mezi pryžovým válcem a pryžovým jádrem, vulkanizace obvykle probíhá pomalým ohřevem a zvyšováním tlaku a doba vulkanizace je mnohem delší než doba vulkanizace samotná pryž. Aby se dosáhlo rovnoměrné vulkanizace uvnitř i vně a aby se tepelná vodivost kovového jádra a pryže srovnala, velký pryžový válec zůstává v nádrži 24 až 48 hodin, což je asi 30 až 50krát více než běžná doba vulkanizace pryže.
Malé a mikro pryžové válce se nyní většinou přeměňují na vulkanizaci desek lisováním, což zcela mění tradiční metodu vulkanizace pryžových válců. V posledních letech se k instalaci forem a vakuové vulkanizaci používají vstřikovací lisy, které lze automaticky otevírat a zavírat. Stupeň mechanizace a automatizace se výrazně zlepšil, doba vulkanizace je krátká, efektivita výroby vysoká a kvalita výrobku dobrá. Zejména při použití vstřikovacího vulkanizačního stroje na pryž se dva procesy, lisování a vulkanizace, spojují do jednoho a čas lze zkrátit na 2 až 4 minuty, což se stalo důležitým směrem pro rozvoj výroby pryžových válců.
V současné době se tekutý kaučuk, reprezentovaný polyuretanovým elastomerem (PUR), rychle rozvíjí ve výrobě pryžových válců a otevřel pro něj nový způsob materiálové a procesní revoluce. Používá se licí forma, která eliminuje složité lisovací operace a objemné vulkanizační zařízení, což výrazně zjednodušuje výrobní proces pryžových válců. Největším problémem však je nutnost použití forem. U velkých pryžových válců, zejména pro jednotlivé výrobky, se výrobní náklady výrazně zvyšují, což s sebou nese velké potíže s propagací a používáním.
Aby se tento problém vyřešil, v posledních letech se objevil nový proces výroby PUR pryžových válců bez výroby forem. Používá polyoxypropylenetherpolyol (TDIOL), polytetrahydrofuranetherpolyol (PIMG) a difenylmetandiisokyanát (MDl) jako suroviny. Po smíchání a míchání reaguje rychle a kvantitativně se nalévá na pomalu rotující kovové jádro pryžového válce. Provádí se postupně, během lití a vytvrzování, a nakonec se vytvoří pryžový válec. Tento proces je nejen krátký, vysoce mechanizovaný a automatizovaný, ale také eliminuje potřebu objemných forem. Lze tak vyrábět pryžové válce různých specifikací a velikostí dle libosti, což výrazně snižuje náklady. Stal se hlavním směrem vývoje PUR pryžových válců.
Kromě toho se po celém světě rychle rozvíjejí i mikrojemné pryžové válce používané při výrobě kancelářských automatizačních zařízení s tekutým silikonovým kaučukem. Dělí se do dvou kategorií: vytvrzování zahříváním (LTV) a vytvrzování za pokojové teploty (RTV). Použité zařízení se také liší od výše uvedeného PUR a tvoří další typ odlévací formy. Nejdůležitější otázkou je zde, jak kontrolovat a snižovat viskozitu pryžové směsi, aby se udržel určitý tlak a rychlost vytlačování.
Čas zveřejnění: 7. července 2021
