用于橡胶模具清洁的干冰颗粒清洁技术-行业动态

1.引言自1980年代中期以来，使用固态CO2 /干冰喷射进行橡胶模具的非磨料清洁，而不将其从模具中移出或产生二次废物流，引起了模塑橡胶产品制造商的兴趣。如今，许多模制橡胶产品制造商都意识到二氧化碳/干冰喷射技术及其在减少生产停机时间和维护人工成本，同时改善产品质量和外观方面的潜力。实际上，模塑橡胶产品的制造商构成了全球二氧化碳/干冰喷射清洁市场的主要部分。在致力于为模制橡胶制品行业开发应用解决方案的同时，科学技术开始寻求解决诸如噪声，人体工程学，操作员安全，工作区域可及性，系统可靠性和运营成本等一般问题的解决方案。在模制橡胶制品行业中实施CO2 /干冰喷射模具清洁的经济影响非常重大，效益分析的成本通常代表数月而不是数年的回报。以下讨论将提供对固态CO2 /干冰喷射橡胶模具清洁技术的理解。从成本效益的角度来看，固态CO2 /干冰喷射模具清洁通常被证明是目前可用于橡胶模具清洁的许多方法和技术的选择。但是，在干冰喷射行业中，有多种技术可提供不同水平的模具清洁成本和性能。不同类型的CO2 /干冰喷射系统和CO2 /干冰介质的模具清洁性能非常重要。无法理解这些根本差异会导致选择不合适的系统，并显着降低潜在的生产率增长和成本节省。问题：为什么需要清洁橡胶硫化模具？所有模制橡胶产品制造商都面临的一个主要问题是模具结垢：残留在橡胶模具固化表面上的残留物主要是由脱模剂或用于橡胶-金属粘合的粘合剂与基础聚合物之间的化学反应引起的。在热和压力下。对于注射成型系统，主要问题是在固化过程中保持模具表面配合或紧密接触，并且不会产生任何残留物以减少飞边。对于多部分橡胶模具，当模具关闭时，这些模具零件之间的表面相互接触，并在零件上创建分型线。如果在模具的这个区域中积聚了太多残留物，即使在压力机的极高压力下，模具零件也不会装配在一起。结果是产品表面分型线上出现明显的“飞边”。过度闪光会导致额外的人工成本。对于无毛刺/毛边设计的模具，保持精密配合表面无灰尘更为重要。细节（字母，徽标等）和临界横截面形状（密封唇，O形圈横截面等）在复杂的细节以及模具的尖锐边缘或角落中积聚了太多的灰尘残留可能导致零件松动导致零件报废。另外，腔体中过多的脱模剂会导致高脱模剂转移到零件上，导致玻璃等表面光泽不足。尽管脱模剂可以使橡胶成型工艺受益，但过多的模腔会对工艺造成不利影响。另一个问题领域，尤其是在注射和注射传递模具中，是污垢，流道，浇口和排气孔堵塞，残留有污垢，脱模残留物和半固化橡胶的补充过多。通风孔堵塞会导致填充不良和其他严重的组件缺陷。最后，橡胶-金属粘合零件中使用的脱模剂残留物或粘合剂残留物过多积累会导致诸如编织线和表面光泽度下降的缺陷，甚至导致零件粘在模具中并在拆卸时撕裂。以成本和收益比较为例，橡胶行业中的CO2 /干冰喷射模具清洁技术的用户进行了深入的成本效益分析，以比较在工业中使用的CO2 /干冰喷射和喷砂方法的价值。他的工厂。研究爆破系统是在用二氧化碳/干冰颗粒完成测试阶段之后以及最终购买之前进行的系统的。用户考虑了资本和运营成本的方方面面，包括二氧化碳/干冰喷射设备的购买价格，二氧化碳/干冰颗粒的使用和成本以及研磨介质的成本，两种压缩空气的成本以及一段时间内的用电，模具和冲压机的停机时间，两种类型的系统清洁以及与其操作相关的其他模具维护成本。二氧化碳/干冰颗粒的喷砂清理可以在传统离线方法所需时间的1/10（十分之一）至1/4（四分之一）内完成。有趣的是，通过使用CO2 /干冰喷射代替现有的离线研磨模具清洁方法，将“每天增加产品销售”的成本效益分析提交给“公司管理”。研究表明，“每天因模具清洗而造成的销售损失”将减少75％。换句话说，通过将CO2 /干冰喷射清洁技术应用于所有模具，由于压机停机而导致每天“损失”的零件总销量仅减少了该数量的25％。基于这种提高的生产率，用户确定完整的CO2 /干冰颗粒喷射模具清洁系统在60天内得到了充分回报。橡胶制品制造商还进行了其他成本效益研究，并获得了可比的结果，并且考虑到大多数橡胶模塑商的制造工艺的相似性，通常在使用CO2 /干冰代替研磨模具清洁时，通常会提高生产率。 2.关于二氧化碳/干冰喷射清洁性能的橡胶模具清洗系统，影响清洗性能的模具条件因素，因为模制橡胶制品行业中的二氧化碳/干冰喷射清洁技术支持300°F在华氏度（149°C至177°C）之间的350橡胶模具的清洁速度可比清洁速度快3至4倍。同一模具在环境温度下（冷模）。尽管尚未完全了解这种现象的原因和机理，但是许多不同的橡胶产品制造商在硫化部门的模具清洁经验证明了这一点。在涉及橡胶模具污垢的案例研究中，尤其是EPDM，FKM，NR，NBR，HNBR，丁基化合物和含氟弹性体，已经鉴定出基础聚合物中存在的活性化学品，固化促进剂和抑制剂。许多脱模剂中的化学物质在固化温度以在产品-模具界面形成几​​乎玻璃状的材料。玻璃状材料不同于固化产物的聚合物材料。这种污垢残留物在高温下的玻璃状性质，可通过对CO2 /干冰颗粒造成高水平的热应力或“热冲击”，将其破碎成小颗粒，因此易于从模具表面去除。由于固体CO2的温度为-109°F（-78.3°C），因此，CO2 /干冰颗粒的爆炸是残留层中热冲击的理想来源。在较低的温度下（低于150°F / 65.6°C），污垢残留物可能变得更难以从模具表面清除，因为它类似于吸收CO2 /干冰颗粒的非常致密的粘弹性材料。冲击能量。由于材料与模具表面之间的温差非常小，因此热冲击机制的有效性降低。总体结果是，很难从室温或“冷”橡胶模具中清除污垢残留物，有时残留物根本不响应二氧化碳/干冰喷雾。用于生产橡胶与金属结合的零件的模具的粘着污垢许多橡胶产品，特别是在汽车和振动安装市场中，都是由橡胶隔离形状围绕并粘附在钢制安装板或圆柱形中心钢管上。这些橡胶-金属粘合的零件需要在金属零件上施加热活化粘合剂，这在固化周期中在金属和橡胶之间形成了难以置信的牢固粘合。该方法的重点是加热的粘合剂在固化温度下几乎会液化，并且在高温固化周期中多余的粘合剂会从零件中流出，从而在模具表面产生大量的快速积垢。在照片1下方，显示了模具表面上的典型橡胶-金属粘合剂结合。照片1-橡胶-金属粘合剂引起的典型模具污垢幸运的是，这种“烘烤”的粘合剂污垢相似