Diferencias en el procesamiento del caucho natural frente al caucho sintético

Conclusiones clave

• La verdadera brecha es la repetibilidad, no la química: el margen de entrada de mercancías esDe 8 a 12 unidades Mooney para caucho natural frente a de 3 a 5 MU para SBR, NBR o EPDM.de un solo proveedor.
• La fuerza verde mueve tu configuración de corte por10-30 por ciento de la velocidad de alimentacióncon la misma galga de 0,5 mm, con silicona en el extremo lento.
• Desbarbado criogénico en-150 grados CelsiusCubre todos los polímeros comunes porque las transiciones vítreas solo van de -125 grados a -20 grados, pero el flash de silicona blanda se quita solo con aire comprimido.
• La silicona y el FKM normalmente necesitan un200-250 grados Celsius después del curado durante 4-24 horas; el caucho natural generalmente se termina después del curado por prensado.

La respuesta corta:El caucho natural y el caucho sintético se diferencian en su procesamiento en cuatro etapas que suponen un coste:consistencia del lote en la entrada de mercancías, resistencia en verde en la cortadora, modo de falla de rebaba en la unidad de desbarbado y si la pieza necesita un tratamiento secundario.El caucho natural presenta una variación de 8 a 12 unidades Mooney entre lotes, pero mantiene bien su forma, por lo que las tolerancias de corte pueden ser más amplias. El SBR, el NBR, el EPDM, el FKM y la silicona son más uniformes, pero tienen menor resistencia en estado verde y a menudo requieren un postcurado a 200-250 grados Celsius, algo que el caucho natural nunca necesita.

Una línea de producción no pierde dinero en el laboratorio de química. Pierde dinero cuando una tira se estira bajo el rodillo de alimentación, cuando se produce un desgarro en lugar de romperse, o cuando un lote se cura un 15 % más rápido que el anterior. Esta guía abarca todo el proceso, desde la recepción de la mercancía hasta el embalaje, y solo indica las diferencias que obligan a modificar algún ajuste.

¿Qué diferencias existen realmente entre el caucho natural y el sintético en su producción?

La diferencia que se percibe en la planta de producción es la repetibilidad, no la estructura molecular.El caucho natural es cis-1,4-poliisopreno extraído de árboles de Hevea y clasificado según su contenido de suciedad, ceniza y volátiles. Debido a que no está formulado para un objetivo específico, se obtiene lo que se produce en cada temporada. El caucho sintético, clasificado bajoISO 1629por familia, se polimeriza según una especificación.

Debido a que una entrada es graduada y la otra es específica, NR cambia tus ajustes y el caucho sintético cambia tus excusas.Esa única asimetría explica todas las diferencias prácticas que se describen a continuación.

¿Por qué la consistencia del lote determina la tolerancia de corte?

Porque cada parámetro de corte que ajustas es, en realidad, una suposición sobre la viscosidad. A Máquina de corte de tiras de caucho CNCMantiene una precisión de alimentación de más o menos 0,1 mm y corta espesores de 0 a 20 mm a una velocidad de hasta 80 golpes por minuto, pero solo mientras el compuesto que entra en la cuchilla tenga la rigidez prevista en la receta.

El caucho natural debe masticarse antes de mezclarse, por lo que llega a usted con un historial de cizallamiento que varía de un lote a otro. En los registros de recepción de mercancías de los clientes, los lotes de caucho natural suelen presentar una dispersión de 8 a 12 unidades Mooney (ML 1+4 a 100 grados Celsius), mientras que los lotes de SBR, NBR y EPDM presentan una dispersión de 3 a 5 MU, valores típicos según nuestra experiencia.

Una diferencia de 8 a 12 MU representa aproximadamente una variación del 15 al 20 por ciento en la rigidez compuesta., suficiente para cambiar la forma en que se alimenta una tira, cuánto retrocede después de la cuchilla y si la superficie cortada es cuadrada o está rasgada.

Las cifras de dispersión son valores típicos basados ​​en nuestra experiencia, no límites del catálogo; compruébelas con su propia inspección de recepción.

¿Dónde se diferencian el caucho natural y el sintético al eliminar las rebabas?

La diferencia radica en cómo falla el flash, no en la cantidad de flash que hay.La película de caucho natural es elástica y se desgarra en hebras, la película de SBR y NBR se desmorona, y la película de silicona es lo suficientemente débil como para desprenderse por fricción.

El frío es el ecualizador universal. Las transiciones vítreas van desde aproximadamente -125 grados Celsius para la silicona hasta -20 grados Celsius para el FKM, por lo que unMáquina criogénica de desbarbado con nitrógeno líquidoA -150 grados Celsius, todas las piezas se encuentran por debajo del punto de fragilidad. Nuestra unidad de LN2 tiene una capacidad de 80 L de volumen de rodillos (15-20 kg de piezas pequeñas) y realiza ciclos en menos de 8 minutos a 20-70 RPM con una tasa de aprobación superior al 98 por ciento.

Cryo todavía no es el predeterminado. El flash suave y de baja resistencia al desgarro se desprende con unmáquina desbarbadora neumática accionada por airea aproximadamente 4 kg/min de medio, porqueDe lo contrario, pagarías por nitrógeno líquido para hacer un trabajo que una ráfaga de aire de medio segundo ya termina.Primero, procese un lote de desecho a -80 grados Celsius y luego reduzca la temperatura 10 grados a la vez; la temperatura más alta que aún cumpla con sus especificaciones de flasheo es la que ahorra nitrógeno.

¿Los compuestos sintéticos necesitan un segundo ciclo de curado?

Normalmente sí, y el caucho natural normalmente no.La vulcanización del caucho natural normalmente se completa dentro de la prensa. La silicona y el FKM necesitan un postcurado para eliminar los volátiles y completar la reticulación; de lo contrario, la dureza y la deformación permanente por compresión siguen variando después de que las piezas se empaquetan.

La herramienta adecuada es unahorno de rodillos para vulcanización secundariaNo se requiere una segunda prensa. Nuestras unidades XCJ-K600 (600 L) y XCJ-K900 (900 L) funcionan desde temperatura ambiente hasta 280 grados Celsius con un calentador de 10,5 kW, mueven 3000 m³/h de aire a través de un tambor octogonal para que cada superficie reciba la misma temperatura y aceptan cualquier tiempo de curado de 0 a 99,99 horas.

Incluya el procedimiento de postcurado en una ficha de recetas en lugar de en la memoria del operador.Un intervalo nominal de 4 horas que se extiende a 6 horas modifica la dureza y la deformación permanente por compresión, y existe una doble protección contra sobretemperatura porque un postcurado descontrolado quema el FKM hasta el punto de que resulta irreparable.

¿Cómo afecta la contracción a tu tolerancia antes de cortar nada?

La contracción se produce cuando una pieza cortada correctamente se convierte en una pieza incorrecta.Una contracción de curado del 1,5 al 4 por ciento significa que la longitud de corte debe dividirse entre uno menos la cifra de contracción, y no ajustarse a la dimensión del dibujo.ASTM D2000Establece clases de dureza y tolerancia, pero no de contracción, por lo que el valor debe obtenerse mediante una prueba propia.

Con una contracción del 3 %, una junta terminada de 50,0 mm requiere un corte de 51,5 mm. Si se ajusta a 50,0 mm, la pieza ya tiene un tamaño 1,5 mm menor al necesario antes de la inspección, un defecto que el operario no puede ver y que el cliente no aceptará.

El caucho natural (NR) se desplaza entre un 1,5 % y un 3 % y se contrae más transversalmente que longitudinalmente, debido a la orientación de las cadenas durante el fresado. La silicona y el FKM se desplazan entre un 2 % y un 4 % y responden más a la temperatura de curado que al tiempo, por lo que la misma fórmula, procesada en una prensa diferente, puede quedar fuera de tolerancia.

¿Qué método de limpieza se adapta mejor a cada polímero?

Adapta el lavado a lo que la superficie pueda contener, no al material del que esté hecha la pieza.Las piezas de caucho natural (NR) llegan cubiertas de talco o esteatita, algo que no ocurre con las piezas sintéticas, y el caucho natural se hincha en el agua, mientras que la silicona no.

ElMáquina de limpieza y secado de cauchoLa XCJ-QXJ 600 utiliza un tambor de acero inoxidable 304 de 600 mm de diámetro por 1000 mm de longitud, admite de 15 a 30 kg por carga y funciona con tres grupos de seis etapas. Utiliza 20 L/min de agua (0,1 toneladas por lavado de 6 minutos) y 2,5 kWh para un ciclo de limpieza y secado de 20 minutos a 12 kW / 380 V, con boquillas contrarrotatorias que no dejan puntos ciegos.

Para el caucho natural (NR), utilice el lavado más corto que elimine el agente desempolvante, ya que una inmersión prolongada provoca hinchazón en la pieza después de haberla inspeccionado. En el caso de la silicona, la etapa de adición es fundamental: un lavado solo con agua deja una película que posteriormente se manifiesta como un fallo de adhesión en la línea de producción del cliente.

¿Cómo se vuelve a calificar una línea para un nuevo compuesto?

Recalifícate en cinco pasos y no te saltes el primero.La mayoría de los cambios de materiales fallidos ocurren porque no se registró una línea de base, por lo que nadie puede demostrar qué cambió.

1. Congelar la especificación entrante.Registre la viscosidad Mooney, la dureza, la gravedad específica y el número de lote de tres lotes antes de realizar cualquier ajuste.
2. Recorta el primer artículo a tres velocidades de alimentación diferentes.Conserva la velocidad más lenta que mantenga la tolerancia, ya que una velocidad adicional en un compuesto de baja resistencia en verde solo genera desperdicio.
3. Encuentra la ventana quebradiza en el desecho.Comience a -80 grados Celsius y baje la temperatura 10 grados hasta que la tela se rompa en lugar de desgarrarse.
4. Recalcular la longitud de corte a partir de la contracción medida.Mida cinco partes 24 horas después del curado, nunca el mismo día, porque la mayor parte de la contracción se completa en ese lapso.
5. Escriba la receta de postcurado en el controlador.Velocidad de rampa, temperatura de mantenimiento, tiempo de mantenimiento y velocidad de enfriamiento, los cuatro, no solo el punto de ajuste.

Conclusión: ¿Qué material debería estandarizar?

Estandarice el material que su inspección realmente puede controlar.Un compuesto sintético con una dispersión de 3 MU permite trabajar con tolerancias más estrictas y realizar menos comprobaciones de la primera pieza, lo cual es más valioso que cualquier propiedad física individual. El NR se gana su lugar donde la resiliencia y la resistencia al desgarro son más importantes que la repetibilidad; en ese caso, se recupera la tolerancia con velocidades de alimentación más lentas y ciclos de lavado más cortos.

Sea cual sea la familia que utilice, los ajustes residen en la máquina, no en el polímero. Envíenos su compuesto, calibre y especificación de flash y le encontraremos uno que se ajuste a sus necesidades.desbarbadoo cortar la configuración para ello.