Nói chung, các sản phẩm đúc bằng cao su phải được đúc qua khuôn tương ứng để gia công khuôn, sản phẩm cao su sau khi lưu hóa ở nhiệt độ cao, áp suất cao, từ khoang khuôn hoặc lõi khuôn thường được gọi là giải phóng khuôn. Quá trình đúc kém là một trong những nguyên nhân quan trọng dẫn đến sai sót về chất lượng của sản phẩm cao su và ảnh hưởng đến hiệu quả sản xuất. Nó có thể gây ra các khuyết tật như biến dạng và rách các bộ phận, thậm chí một số còn làm hỏng khuôn, gây rắc rối cho quá trình sản xuất thông thường. Việc nghiên cứu các yếu tố bất lợi ảnh hưởng đến quá trình tháo dỡ sản phẩm cao su có ý nghĩa rất lớn trong việc đảm bảo chất lượng sản phẩm, ngăn ngừa khuyết tật, chống phế liệu và nâng cao hiệu quả sản xuất.

1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tháo khuôn sản phẩm cao su

Sản phẩm cao su đúc kém chủ yếu có nghĩa là khi sản phẩm được đẩy ra không thể rơi ra một cách trơn tru. Điều này là do nhiều yếu tố ảnh hưởng, các yếu tố này có mối quan hệ phức tạp với nhau, mức độ ảnh hưởng và biểu hiện khác nhau, chủ yếu bao gồm thiết kế sản phẩm cao su, thiết kế và sản xuất khuôn mẫu, quy trình sản xuất, phương pháp vận hành, bảo trì khuôn mẫu, v.v.

1.1 Ảnh hưởng của thiết kế sản phẩm cao su đến việc tháo khuôn

Thiết kế của sản phẩm cao su ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất phát hành của sản phẩm, vì vậy việc thiết kế sản phẩm phải đáp ứng yêu cầu dễ dàng tháo khuôn sản phẩm. Yếu tố chính ảnh hưởng đến quá trình đổ khuôn trong thiết kế sản phẩm là độ dốc đổ khuôn, để mở khuôn và lấy sản phẩm ra thì bề mặt bên trong và bên ngoài của bề mặt phân chia thẳng đứng phải có đủ độ dốc đổ khuôn. Mặc dù một số sản phẩm có độ dốc khi tháo khuôn nhưng giá trị quá nhỏ và một số sản phẩm chỉ có độ dốc của bề mặt bên ngoài mà bỏ qua độ dốc của bề mặt bên trong và các gân bên trong và độ bền; Một số sản phẩm hoàn toàn không có độ dốc, điều này gây khó khăn cho việc tháo khuôn sản phẩm. Sau khi sản phẩm được nung, hiện tượng co ngót hướng tâm xảy ra do sản phẩm bị nguội, tạo ra lực giữ lớn lên lõi hoặc chốt, cản trở quá trình tháo khuôn. Nếu độ dốc đổ khuôn tăng lên, lực cản này có thể giảm đáng kể và cũng có thể tránh được các khuyết tật như rách sản phẩm do thiếu độ dốc. Độ dốc đúc có liên quan đến hình dạng và độ dày của sản phẩm, thường được xác định theo kinh nghiệm và độ dốc của sản phẩm nói chung nằm trong khoảng từ 1 ° ~ 3 °.

1.2 Ảnh hưởng của thiết kế và chế tạo khuôn đến việc tháo khuôn

1.2.1 Ảnh hưởng của thiết kế khuôn đến việc tháo khuôn

Khuôn cao su là một trong những thiết bị chính để sản xuất sản phẩm cao su, nguyên lý ép khuôn có thể chia thành khuôn phun, khuôn đúc khuôn, thiết kế khuôn ép theo hình dạng, đặc điểm và yêu cầu sử dụng của sản phẩm, theo cùng một sản phẩm cao su để thiết kế nhiều khuôn có kết cấu khác nhau. Cấu trúc khuôn liên quan trực tiếp đến chất lượng sản phẩm, hiệu quả sản xuất, độ khó xử lý khuôn và tuổi thọ. Vì vậy, việc nghiên cứu thiết kế kết cấu khuôn là khá quan trọng. Để đảm bảo sản phẩm cao su có hình dạng chính xác và độ chính xác kích thước nhất định, thiết kế kết cấu khuôn phải tuân theo các nguyên tắc sau:

(1) Nắm vững và hiểu rõ về độ cứng, độ co ngót và yêu cầu sử dụng của vật liệu dùng trong sản phẩm cao su.

(2) Đảm bảo hình dạng và đường viền của sản phẩm.

(3) Cấu trúc khuôn phải đơn giản và hợp lý, vị trí đáng tin cậy, việc lắp đặt và tháo gỡ phải thuận tiện và dễ vận hành.

(4) Số lượng khoang khuôn phù hợp, thuận tiện cho việc gia công và sử dụng khuôn, đồng thời phải tính đến hiệu quả sản xuất.

(5) Khuôn phải có đủ độ bền và độ cứng, đồng thời cố gắng có hình dạng nhỏ, trọng lượng nhẹ, dễ gia công và phù hợp với quy trình sản xuất.

(6) Khoang khuôn phải thuận tiện cho việc nạp và lấy sản phẩm, khi lưu hóa, vật liệu cao su phải có đủ áp suất.

(7) Khuôn phải có độ chính xác nhất định, độ hoàn thiện và bề mặt phân chia hợp lý, dễ cắt tỉa.

(8) Khuôn phải có rãnh cao su bị gãy để thuận tiện cho việc vệ sinh.

(9) Thiết kế khuôn phải phù hợp với việc tuần tự hóa và tiêu chuẩn hóa, đồng thời cố gắng đạt được tính linh hoạt tốt.

Từ yêu cầu của thiết kế khuôn, có thể thấy các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình đổ khuôn của sản phẩm bao gồm độ cứng của khuôn, khả năng chống đổ khuôn, cơ chế đẩy, v.v.

1.2.1.1 Độ cứng của khuôn

Khuôn cao su thường sử dụng khuôn kết hợp, do đó có các mối ghép cản trở hoặc các khe hở trong khuôn. Trong quá trình sản xuất, dưới tác dụng của lực kẹp hoặc áp suất phun, các chi tiết khuôn dễ bị biến dạng đàn hồi, khi mở khuôn những biến dạng này sẽ gây ra ma sát giữa bề mặt thép và thép. Nếu độ bật đàn hồi lớn cũng sẽ gây ra lực đùn giữa cao su và bề mặt khuôn, buộc tâm khung trở thành hình vòng cung và vật liệu cao su được đùn ra khỏi đường may khung cong. Kết quả là lực cản mở khuôn tăng lên dẫn đến việc tháo khuôn khó khăn, khiến sản phẩm bị rách, thậm chí khuôn bị loại bỏ (thông thường sản phẩm có chất liệu khung thép). Vì vậy, thiết kế khuôn phải đảm bảo các bộ phận đúc có đủ độ cứng.

1.2.1.2 Khả năng chống phá khuôn

Khi sản phẩm được tháo khuôn, cần khắc phục lực cản mở khuôn và lực cản đẩy ra. Hầu hết các khiếm khuyết về chất lượng sản phẩm do việc nhả khuôn kém đều liên quan đến điều này. Khả năng chống đẩy chủ yếu đến từ lực giữ của sản phẩm vào lõi, bao gồm lực do co ngót, đùn, liên kết và ma sát giữa bề mặt cao su và thép. Các lực này cộng lại hoặc kết hợp theo những cách khác nhau để ảnh hưởng đến việc giải phóng sản phẩm.

1.2.1.3 Cơ chế phóng

Cơ chế phóng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu ứng phóng, thanh đẩy khuôn thường được lắp ở vị trí trung tâm của khuôn, diện tích mặt cắt ngang của thanh đẩy khuôn không được quá nhỏ, để tránh lực quá lớn trên một đơn vị diện tích, dễ làm cho các sản phẩm mỏng bị vỡ phần trên hoặc các sản phẩm có biến dạng khung thép. Khi sản xuất các sản phẩm có diện tích lớn và trọng lượng nặng, để tránh ma sát quá mức do kẹt hành động đẩy hoặc uốn thanh đẩy, tấm đệm khuôn phải được trang bị khối dẫn hướng đúc khoảng ¢ 100mm, hoặc hơn nữa, lắp đặt cụm thanh đẩy khuôn nhưng cần phải cân bằng.

1.2.2 Ảnh hưởng của việc chế tạo khuôn đến việc tách khuôn

Trong quá trình sản xuất khuôn, phải kiểm tra nghiêm ngặt khoang, độ nhám bề mặt lõi và khe hở trên bề mặt giao phối của cấu trúc chèn, nếu không sẽ ảnh hưởng đến việc nhả khuôn của sản phẩm. Khoảng cách giữa tấm chèn và bề mặt giao phối quá lớn, cao su có đặc tính lỏng khi được làm nóng và cao su dễ bị ép trong quá trình đổ đầy khuôn, tạo thành ánh sáng dày, cản trở nghiêm trọng quá trình tháo khuôn và hình thức sản phẩm. Ngoài ra, đối với các sản phẩm có thành mỏng có khoang sâu, khi đẩy ra sẽ hình thành chân không trên bề mặt chi tiết và lõi dẫn đến khó tháo khuôn. Vì vậy, khi chế tạo khuôn, lõi phải có lỗ hút khí thích hợp hoặc bề mặt lõi tương đối nhám (không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm) mới có lợi cho việc nhả khuôn.

1.3 Ảnh hưởng của các thông số quy trình sản xuất đến việc tách khuôn

Các thông số của quá trình sản xuất có liên quan đến khiếm khuyết về chất lượng của sản phẩm, trong đó áp suất phun, áp suất giữ, nhiệt độ lưu hóa, hàm lượng keo, thời gian lưu hóa, v.v. có ảnh hưởng lớn đến quá trình đúc. Khi áp suất phun quá cao sẽ gây biến dạng đàn hồi của các bộ phận khuôn và gây ra lực đùn. Nếu thời gian giữ quá dài, áp suất trong khoang khuôn tăng lên, lực cắt và ứng suất định hướng phân tử tăng lên. Đồng thời, lực phun áp suất giữ quá cao và thời gian quá dài cũng sẽ gây ra quá trình làm đầy, tạo ra ứng suất bên trong lớn và cũng gây ra biến dạng của các bộ phận khuôn hoặc nhấp nháy giữa các bề mặt giao phối, khiến việc tháo khuôn trở nên khó khăn hơn. Nhiệt độ lưu hóa, tỷ lệ hàm lượng cao su, thời gian lưu hóa có liên quan đến tốc độ co ngót của cao su, cao su lưu hóa rất dễ trở lại hiện tượng ban đầu ở nhiệt độ cao, tốc độ co rút lớn của cao su sau khi lưu hóa, ngược lại, độ co nhỏ. Tỷ lệ hàm lượng cao su càng cao, độ co ngót càng lớn, hàm lượng cao su càng thấp, độ co càng nhỏ, thời gian lưu hóa càng dài, mức độ liên kết ngang càng lớn, tốc độ co ngót nhỏ, thời gian lưu hóa ngắn, thời gian liên kết ngang mức độ nhỏ, tốc độ co ngót lớn và tốc độ co ngót lớn về mặt quy trình, tốc độ co ngót lớn khi lưu hóa kém hoặc lưu hóa và tốc độ co rút tối thiểu chỉ lớn ở điểm lưu hóa dương và lực giữ của khuôn có cấu trúc lõi và phần chèn phức tạp cũng lớn, không có lợi cho việc tháo khuôn sản phẩm.

1.4 Ảnh hưởng của phương pháp vận hành đến việc tháo khuôn

Một cặp khuôn có cấu trúc tốt, chẳng hạn như sử dụng cùng một vật liệu cao su và sử dụng cùng một quy trình, do trình độ và phương pháp của người vận hành khác nhau nên hiệu quả giải phóng thu được cũng khác nhau. Vì vậy, cần phải làm quen và nắm vững phương pháp đúc sản phẩm để đạt được hiệu quả đúc tốt. Dưới đây là một số phương pháp phát hành hợp lý:

(1) Đúc thủ công là một trong những phương pháp để sản phẩm cao su lấy sản phẩm ra khỏi khoang khuôn và lõi khuôn, phù hợp với các bộ phận linh tinh nhỏ và sản phẩm cao su có độ cứng cao.

(2) Đúc cơ học chủ yếu được sử dụng cho khuôn ép phun, khuôn đúc và các sản phẩm cao su lớn khác.

(3) Đúc khí là việc sử dụng khí nén hoặc cốc hút chân không để lấy sản phẩm ra, đặc điểm lớn nhất của nó là: đơn giản hóa cấu trúc khuôn, rút ​​ngắn thời gian đóng mở, giảm cường độ lao động và nâng cao hiệu quả sản xuất.

(4) Đúc biến dạng chủ yếu là sử dụng độ đàn hồi và độ giãn dài tốt của cao su, sử dụng biến dạng nén hoặc kéo dài cưỡng bức để đạt được hiệu quả đúc.

(5) Đúc lõi khuôn là loại bỏ hoặc ép lõi khuôn ở giữa khi đúc, sau đó mở khuôn để tháo khuôn, điều này có lợi cho việc đảm bảo chất lượng sản phẩm và hiệu quả đúc.

(6) Việc tháo khuôn chèn phù hợp với các sản phẩm phức tạp hơn hoặc có phần chèn.

1.5 Ảnh hưởng của việc bảo trì khuôn đến việc tháo khuôn

Một cặp khuôn có kết cấu hợp lý, để kéo dài tuổi thọ và đảm bảo chất lượng sản phẩm, ngoài việc sử dụng cẩn thận, bạn cũng nên chú ý đến việc bảo dưỡng khuôn. Sau khi khuôn được sử dụng, phải kiểm tra các mục sau:

(1) Khuôn có bị biến dạng hay không, đặc biệt là khoang khuôn hoặc khung khuôn. Sau khi khuôn bị biến dạng, không có lợi cho việc tháo khuôn các sản phẩm cao su có khung thép hoặc độ cứng cao.

(2) Phần giao phối có bị lỏng và kéo tóc hay không. Khi khuôn bị lỏng và bị kéo sẽ có những khoảng trống, vết hằn, sau khi vật liệu cao su bị ép, khuôn rất khó bung ra, thậm chí làm rách sản phẩm.

(3) Liệu việc định vị có đáng tin cậy hay không. Khoang khuôn thường được làm từ nhiều mẫu ghép lại với nhau, việc định vị không đúng sẽ gây ra các khoảng trống hoặc biến dạng của khuôn.

(4) Bề mặt khoang khuôn có nhẵn không và tình trạng bám bẩn như thế nào. Sau khi khoang khuôn bị rỉ sét hoặc bị bám bẩn, ma sát lớn sẽ được tạo ra trong quá trình đúc, điều này không có lợi cho quá trình đúc sản phẩm.

(5) Các phụ kiện lõi và đầu phun di động trong khuôn đã hoàn chỉnh hay chưa.

Nếu có những vấn đề trên, khuôn cần được sửa chữa, làm sạch, chống gỉ, v.v.

2 biện pháp phòng ngừa

Phần trên phân tích ảnh hưởng của các yếu tố khác nhau đến việc bán sản phẩm và đưa ra các biện pháp đối phó tương ứng với từng yếu tố ảnh hưởng. Các biện pháp cơ bản để tránh việc thoát khuôn kém có thể được rút gọn thành:

(1) Cấu trúc sản phẩm dễ tháo dỡ và cần có đủ độ dốc khi tháo khuôn.

(2) Cấu trúc khuôn hợp lý và độ cứng của khuôn được cải thiện càng nhiều càng tốt.

(3) Xác định hợp lý các thông số của quy trình sản xuất.

(4) Nâng cao trình độ hoạt động của công nhân.

(5) Chú ý đến việc bảo dưỡng khuôn.

(6) Giảm ma sát và sử dụng chất tách khuôn thích hợp.

(7) Chọn công thức độ nhớt hợp lý và phù hợp.