به طور کلی، محصولات قالب‌گیری شده لاستیکی باید از طریق قالب مربوطه برای پردازش قالب‌گیری قالب‌گیری شوند، یک محصول لاستیکی پس از دمای بالا، ولکانیزه شدن فشار بالا، از حفره قالب یا هسته قالب معمولاً به عنوان انتشار قالب شناخته می‌شود. قالب‌گیری ضعیف یکی از دلایل مهم نقص کیفی محصولات لاستیکی و تأثیر آن بر راندمان تولید است. این می تواند باعث ایراداتی مانند اعوجاج و پارگی قطعات شود و حتی برخی از آنها به قالب آسیب می رساند و تولید عادی را با مشکل مواجه می کند. مطالعه عوامل نامطلوب موثر بر قالب گیری محصولات لاستیکی برای اطمینان از کیفیت محصولات، جلوگیری از نقص، جلوگیری از ضایعات و بهبود راندمان تولید از اهمیت بالایی برخوردار است.

1. عوامل موثر بر قالب گیری محصولات لاستیکی

قالب‌گیری ضعیف محصولات لاستیکی عمدتاً به این معنی است که وقتی محصول خارج می‌شود، نمی‌تواند به آرامی سقوط کند. این توسط عوامل تأثیرگذار زیادی ایجاد می شود، این عوامل نسبت به یکدیگر پیچیده هستند و میزان تأثیر و بیان متفاوت است، به طور عمده شامل طراحی محصول لاستیکی، طراحی و ساخت قالب، فرآیند تولید، روش عملیات، نگهداری قالب و غیره.

1.1 تأثیر طراحی محصول لاستیکی بر رهاسازی قالب

طراحی محصولات لاستیکی به طور مستقیم بر عملکرد آزادسازی محصولات تأثیر می گذارد، بنابراین طراحی محصولات باید الزامات قالب گیری آسان محصولات را برآورده کند. عامل اصلی تاثیرگذار بر قالب گیری در طراحی محصول، شیب قالب گیری است، برای بازکردن قالب و بیرون آوردن محصول، سطوح داخلی و خارجی سطح جداکننده عمودی باید دارای شیب قالب گیری کافی باشد. اگرچه برخی از محصولات دارای شیب قالب گیری هستند، ارزش آن بسیار کم است و برخی از محصولات فقط شیب سطح بیرونی دارند، بدون توجه به شیب سطح داخلی و دنده های داخلی و پشتکار. برخی از محصولات به هیچ وجه شیب ندارند، که در قالب گیری محصول با مشکل مواجه می شود. پس از پخت محصول، انقباض مرکزگرا به دلیل خنک شدن محصول رخ می دهد که نیروی نگهدارنده زیادی روی هسته یا پین ایجاد می کند که مانع از قالب گیری می شود. در صورت افزایش شیب قالب گیری می توان این مقاومت را به میزان قابل توجهی کاهش داد و از ایراداتی مانند پارگی محصول به دلیل عدم شیب نیز جلوگیری کرد. شیب قالب گیری مربوط به شکل و ضخامت محصول است که معمولاً به صورت تجربی تعیین می شود و شیب محصول عمومی بین 1 تا 3 درجه است.

1.2 تأثیر طراحی و ساخت قالب بر رهاسازی قالب

1.2.1 تأثیر طراحی قالب بر رهاسازی قالب

قالب لاستیکی یکی از تجهیزات اصلی برای تولید محصولات لاستیکی است، اصل پرس قالب را می توان به قالب تزریق، قالب ریخته گری، طراحی قالب پرس با توجه به شکل، ویژگی ها و الزامات استفاده محصول، با توجه به همان محصولات لاستیکی برای طراحی چندین قالب از ساختارهای مختلف تقسیم کرد. ساختار قالب به طور مستقیم با کیفیت محصولات، راندمان تولید، دشواری پردازش قالب و عمر خدمات مرتبط است. بنابراین، تحقیق طراحی ساختار قالب بسیار مهم است. برای اطمینان از اینکه محصولات لاستیکی دارای هندسه صحیح و دقت ابعادی خاص هستند، طراحی ساختار قالب باید از اصول زیر پیروی کند:

(1) سختی، انقباض و نیازهای استفاده از مواد مورد استفاده در محصولات لاستیکی را تسلط و درک کنید.

(2) از شکل و کانتور محصول اطمینان حاصل کنید.

(3) ساختار قالب باید ساده و معقول باشد، موقعیت باید قابل اعتماد باشد، نصب و جداسازی قطعات باید راحت باشد، و کار با آن باید آسان باشد.

(4) تعداد حفره های قالب مناسب است که برای ماشینکاری و استفاده از قالب مناسب است و باید کارایی تولید را در نظر بگیرد.

(5) قالب باید از استحکام و استحکام کافی برخوردار باشد و سعی کند شکل کوچک، وزن سبک، پردازش آسان و مطابق با فرآیند تولید داشته باشد.

(6) حفره قالب باید برای بارگیری و خارج کردن محصول مناسب باشد و هنگام ولکانیزه کردن، مواد لاستیکی باید فشار کافی داشته باشد.

(7) قالب باید دارای دقت خاص، پایان و سطح جداسازی معقولی باشد که به راحتی برش داده می شود.

(8) قالب باید دارای یک شیار لاستیکی شکسته برای تسهیل تمیز کردن باشد.

(9) طراحی قالب باید با سریال سازی و استانداردسازی مطابقت داشته باشد و برای تطبیق پذیری خوب تلاش کند.

از الزامات طراحی قالب می توان دریافت که عوامل موثر بر قالب گیری محصولات عبارتند از سفتی قالب، مقاومت در برابر قالب گیری، مکانیزم بیرون ریختن و غیره.

1.2.1.1 سفتی قالب

قالب‌های لاستیکی معمولاً از قالب‌های ترکیبی استفاده می‌کنند، بنابراین در قالب‌ها تداخل یا شکاف مناسب وجود دارد. در فرآیند تولید، تحت تأثیر نیروی گیره یا فشار تزریق، قطعات قالب مستعد تغییر شکل الاستیک هستند و زمانی که قالب باز می شود، این تغییر شکل ها باعث ایجاد اصطکاک بین سطوح فولادی و فولادی می شود. اگر ریباند الاستیک بزرگ باشد، همچنین باعث ایجاد نیروی اکستروژن بین لاستیک و سطح قالب می‌شود و مرکز قاب را مجبور می‌کند به یک قوس تبدیل شود و مواد لاستیکی از درز قاب منحنی اکسترود می‌شوند. در نتیجه مقاومت باز شدن قالب افزایش می‌یابد و در نتیجه در قالب‌گیری مشکل ایجاد می‌شود و باعث پارگی محصول و حتی ضایع شدن قالب می‌شود (معمولاً محصول دارای مواد اسکلت فولادی است). بنابراین، طراحی قالب باید اطمینان حاصل کند که قطعات قالب‌گیری شده دارای استحکام کافی هستند.

1.2.1.2 تخریب مقاومت

هنگامی که محصول از قالب خارج می شود، لازم است که بر مقاومت باز شدن قالب و مقاومت بیرون ریختن غلبه کنید. بیشتر عیوب کیفیت محصول ناشی از انتشار ضعیف قالب به همین موضوع مربوط می شود. مقاومت بیرون‌کشی عمدتاً از نیروی نگه‌دارنده محصول به هسته ناشی می‌شود، از جمله نیروی ناشی از انقباض، اکستروژن، اتصال و اصطکاک بین سطوح لاستیکی و فولادی. این نیروها یا با هم جمع می‌شوند یا به روش‌های مختلف ترکیب می‌شوند تا بر آزاد شدن محصول تأثیر بگذارند.

1.2.1.3 مکانیسم تخلیه

مکانیسم جهش مستقیماً بر اثر پرتاب تأثیر می گذارد، میله اجکتور قالب گیری به طور کلی در موقعیت مرکزی قالب نصب می شود و سطح مقطع میله اجکتور قالب گیری نباید خیلی کوچک باشد، به منظور جلوگیری از نیروی بیش از حد در واحد سطح، به راحتی می توان محصولات نازک را شکسته یا محصولاتی با تغییر شکل اسکلت فولادی ایجاد کرد. هنگام تولید محصولات با مساحت بزرگ و وزن سنگین، به منظور جلوگیری از اصطکاک بیش از حد ناشی از گیر کردن عمل جهش یا خم شدن میله اجکتور، پد قالب باید به یک بلوک راهنمای قالب گیری حدود ¢ 100 میلی متر یا بیشتر مجهز شود، اما مجموعه میله اجکتور قالب را تنظیم می کند، اما باید متعادل شود.

1.2.2 تأثیر ساخت قالب بر رهاسازی قالب

در طول فرآیند ساخت قالب، حفره، زبری سطح هسته و شکاف سطح جفت گیری ساختار درج باید به شدت بررسی شود، در غیر این صورت بر آزاد شدن قالب محصول تأثیر می گذارد. شکاف بین درج و سطح جفت گیری بیش از حد بزرگ است، لاستیک در هنگام گرم شدن دارای خواص سیال است، و لاستیک در طی فرآیند پر کردن قالب به راحتی فشرده می شود و فلاش ضخیم ایجاد می کند که به طور جدی مانع از قالب گیری و ظاهر محصول می شود. علاوه بر این، برای محصولات دیواره نازک با حفره عمیق، هنگام بیرون ریختن، خلاء روی سطح قطعه و هسته ایجاد می شود که در نتیجه قالب گیری با مشکل مواجه می شود. بنابراین، هنگامی که قالب تولید می شود، هسته باید دارای سوراخ های ورودی هوای مناسب باشد یا سطح هسته نسبتاً ناهموار باشد (بدون تأثیر بر کیفیت محصول)، که منجر به آزاد شدن قالب می شود.

1.3 تأثیر پارامترهای فرآیند تولید بر رهاسازی قالب

پارامترهای فرآیند تولید مربوط به عیوب کیفی محصولات است که از این میان فشار تزریق، فشار نگهداری، دمای ولکانیزاسیون، میزان چسب، زمان ولکانیزاسیون و غیره تاثیر زیادی در قالب گیری دارد. هنگامی که فشار تزریق بیش از حد بالا باشد، باعث تغییر شکل الاستیک قطعات قالب و ایجاد نیروی اکستروژن می شود. اگر زمان نگهداری بیش از حد طولانی باشد، فشار در حفره قالب افزایش می یابد که باعث افزایش نیروی برشی و تنش جهت گیری مولکولی می شود. در عین حال، نیروی تزریق فشار نگهدارنده بیش از حد بالا و زمان بسیار طولانی است، که همچنین باعث پر شدن فرآیند، ایجاد استرس داخلی بزرگ و همچنین باعث تغییر شکل قطعات قالب یا فلاش بین سطوح جفت‌گیری می‌شود و قالب‌گیری را دشوارتر می‌کند. دمای ولکانیزاسیون، میزان محتوای لاستیک، زمان ولکانیزاسیون به نرخ انقباض لاستیک مربوط می شود، لاستیک ولکانیزه به راحتی تولید می شود که در دمای بالا به پدیده اصلی باز می گردد، نرخ انقباض زیاد لاستیک پس از ولکانیزاسیون، بالعکس، انقباض کوچک. هرچه نرخ محتوای لاستیک بیشتر باشد، انقباض بیشتر، محتوای لاستیک کمتر، انقباض کوچکتر، زمان جوشش بیشتر، درجه اتصال متقابل بیشتر، نرخ انقباض کوچک، زمان جوشش کوتاه، درجه کوچک زمان اتصال متقابل، نرخ انقباض بزرگ است، و نرخ انقباض از نظر نرخ تحت ولکانیزاسیون بزرگ است. یا در هر ولکانیزاسیون، و حداقل نرخ انقباض فقط در نقطه ولکانیزاسیون مثبت زیاد است و نیروی نگهدارنده قالب با ساختار پیچیده هسته و درج نیز زیاد است که برای قالب‌گیری محصول مناسب نیست.

1.4 تأثیر روش عملیات بر رهاسازی قالب

یک جفت قالب با ساختار خوب، مانند استفاده از مواد لاستیکی یکسان و استفاده از جریان فرآیند یکسان، به دلیل مهارت و روش های مختلف اپراتور، اثر رهاسازی به دست آمده نیز متفاوت است. بنابراین آشنایی و تسلط بر روش قالب گیری محصول برای به دست آوردن اثر قالب گیری خوب ضروری است. در اینجا چند روش انتشار معقول وجود دارد:

(1) قالب گیری دستی یکی از روش های محصولات لاستیکی برای خارج کردن محصولات از حفره قالب و هسته قالب است که برای قطعات متفرقه کوچک و محصولات لاستیکی با سختی بالا مناسب است.

(2) قالب گیری مکانیکی بیشتر برای قالب های قالب گیری تزریقی، قالب های ریخته گری و سایر محصولات لاستیکی بزرگ استفاده می شود.

(3) قالب گیری هوا استفاده از هوای فشرده یا فنجان مکش خلاء برای خارج کردن محصولات است، بزرگترین ویژگی آن این است: ساده سازی ساختار قالب، کوتاه کردن زمان باز و بسته شدن، کاهش شدت کار و بهبود کارایی تولید.

(4) قالب گیری تغییر شکل عمدتاً استفاده از خاصیت ارتجاعی و ازدیاد طول لاستیک با استفاده از فشرده سازی اجباری یا تغییر شکل کشیدگی است تا اثر قالب گیری به دست آید.

(5) قالب‌گیری هسته قالب به این صورت است که هنگام قالب‌گیری، هسته مرکزی قالب را از بین می‌بریم یا فشار می‌دهیم و سپس قالب را برای قالب‌گیری باز می‌کنیم، که برای اطمینان از کیفیت محصول و اثر قالب‌گیری مفید است.

(6) قالب گیری درج برای محصولات پیچیده تر یا دارای درج مناسب است.

1.5 تأثیر نگهداری قالب بر رهاسازی قالب

یک جفت قالب با ساختار معقول، برای افزایش عمر مفید و اطمینان از کیفیت محصول، علاوه بر استفاده دقیق، باید به نگهداری قالب نیز توجه کرد. پس از استفاده از قالب، موارد زیر باید بررسی شوند:

(1) اینکه آیا قالب تغییر شکل داده است، به خصوص حفره قالب یا قاب قالب. پس از تغییر شکل قالب، برای قالب گیری محصولات لاستیکی با اسکلت فولادی یا سختی بالا مناسب نیست.

(2) آیا شل شدن و کشیدن مو در قسمت جفت گیری وجود دارد. هنگامی که قالب شل و کشیده می شود، شکاف ها و علائمی ایجاد می شود و پس از فشرده شدن مواد لاستیکی، آزاد کردن قالب و حتی پاره شدن محصول دشوار است.

(3) اینکه آیا موقعیت یابی قابل اعتماد است یا خیر. حفره قالب به طور کلی از چندین قالب ساخته شده است که در کنار هم قرار گرفته اند و موقعیت نادرست باعث ایجاد شکاف یا تغییر شکل قالب می شود.

(4) آیا سطح حفره قالب صاف است و وضعیت رسوب چگونه است. پس از زنگ زدگی یا رسوب شدن حفره قالب، اصطکاک زیادی در طول فرآیند قالب گیری ایجاد می شود که برای قالب گیری محصول مناسب نیست.

(5) آیا هسته متحرک تطبیق و لوازم جانبی اجکتور در قالب کامل است یا خیر.

در صورت وجود مشکلات فوق، قالب باید تعمیر، تمیز، ضد زنگ و غیره شود.

2 اقدامات احتیاطی

موارد فوق تأثیر عوامل مختلف را در قالب‌گیری محصولات تحلیل می‌کند و اقدامات متقابل مربوطه را برای هر عامل تأثیرگذار ارائه می‌کند. اقدامات اساسی برای جلوگیری از انتشار ضعیف قالب را می توان در موارد زیر خلاصه کرد:

(1) ساختار محصول به راحتی قالب گیری می شود و باید شیب قالب گیری کافی وجود داشته باشد.

(2) ساختار قالب معقول است و سفتی قالب تا حد امکان بهبود می یابد.

(3) به طور منطقی پارامترهای فرآیند تولید را تعیین کنید.

(4) بهبود سطح عملیات کارگران.

(5) به نگهداری قالب توجه کنید.

(6) اصطکاک را کاهش دهید و از عامل آزاد کننده قالب مناسب استفاده کنید.

(7) یک فرمول ویسکوزیته معقول و مناسب انتخاب کنید.