平時(shí)輪胎生產(chǎn)線上不少操作工都碰到過(guò)擠出來(lái)的胎面尺寸忽大忽小的情況,這個(gè)是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的技術(shù)難題,很多工廠一開始排查,都覺(jué)得是操作人員手藝的問(wèn)題,或是膠料本身的門尼粘度不穩(wěn)定,折騰一圈下來(lái),最后才發(fā)現(xiàn)根源其實(shí)藏在設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)里頭,對(duì)于冷喂料擠出機(jī)來(lái)說(shuō),喂料系統(tǒng)的強(qiáng)制推力,螺桿的壓縮比,還有溫控段的布局,每一項(xiàng)配置都會(huì)直接影響擠出來(lái)的成品的幾何精度,與其盲目調(diào)整工藝參數(shù),不如先把冷喂料擠出機(jī)拆解圖摸透,從設(shè)備配置層面找波動(dòng)的原因。
一般人以為冷喂料擠出機(jī)的喂料段,就是簡(jiǎn)單把膠條塞進(jìn)去就行,其實(shí)根本不是那么回事,你翻設(shè)備的拆解圖,就能看到喂料輥和機(jī)筒進(jìn)料口的配合方式,配置稍高的機(jī)型,會(huì)裝帶溝槽的強(qiáng)制喂料襯套,搭配變頻驅(qū)動(dòng)的喂料輥,能保證膠條進(jìn)到螺桿槽的時(shí)候,拿到足夠還均勻的推力,普通配置的機(jī)型,往往就只靠螺桿本身的抽吸力來(lái)拉膠條,只要碰到膠條硬度波動(dòng)或者供料不連續(xù)的情況,擠出量馬上就會(huì)出現(xiàn)間歇性的波動(dòng)。
輪胎經(jīng)過(guò)密煉之后的膠料,本身溫度和粘度差異就挺大的,如果喂料段的夾持力不夠,生產(chǎn)過(guò)程里就會(huì)頻繁出現(xiàn)吃料不均的情況,落到成品上,就是胎面寬度或者厚度的周期性波動(dòng),你看拆解圖的話,強(qiáng)制喂料系統(tǒng)一般有三個(gè)很明顯的特征,喂料輥表面帶特定的齒形紋路,機(jī)筒進(jìn)料口做成喇叭狀收口,進(jìn)料口上方還裝了獨(dú)立的壓料氣缸,這些小細(xì)節(jié),就是判斷設(shè)備能不能適配高粘度輪胎膠料的關(guān)鍵。

螺桿本身就是冷喂料擠出機(jī)的核心部件,不過(guò)不少公開的拆解圖,只畫了螺旋槽的走向,沒(méi)把壓縮比變化段的設(shè)計(jì)標(biāo)出來(lái),輪胎膠料專用的冷喂料擠出機(jī),螺桿通常會(huì)分成三段,進(jìn)料段,壓縮段,計(jì)量段,進(jìn)料段的槽深是最大的,主要用來(lái)抓取膠料同時(shí)做預(yù)加熱,壓縮段的槽深會(huì)慢慢變淺,靠容積縮小來(lái)建立壓力,把膠料里的殘留氣體排出去,計(jì)量段的槽深是固定的,負(fù)責(zé)穩(wěn)定輸送膠料同時(shí)穩(wěn)壓。

不同廠家出的拆解圖里,壓縮段占的長(zhǎng)度比例差得還挺大的,有的壓縮段只占到螺桿總長(zhǎng)度的25%,膠料壓力建立得太快,氣體排不干凈,成品內(nèi)部就容易出氣孔,有的壓縮段拉到40%長(zhǎng),膠料的剪切倒是很溫和,但是產(chǎn)能會(huì)明顯往下掉,針對(duì)輪胎胎面膠這類高填充、高粘度的配方,拆解圖里相對(duì)合適的設(shè)計(jì),壓縮比要在1.5:1到1.8:1的區(qū)間里,而且壓縮段和計(jì)量段之間,至少要留出兩個(gè)螺距的均化段,用來(lái)做壓力緩沖,如果圖上沒(méi)明確標(biāo)這些尺寸比例,你就得找設(shè)備供應(yīng)商要詳細(xì)的總成圖紙。

輪胎膠料對(duì)溫度的敏感度本來(lái)就很高,溫度波動(dòng)超過(guò)±3℃,擠出來(lái)的膠料的硫化特性和流動(dòng)性就會(huì)跟著變,冷喂料擠出機(jī)拆解圖上,機(jī)筒的溫控區(qū)劃分?jǐn)?shù)量,直接就能體現(xiàn)設(shè)備的精度等級(jí),通常情況下入門級(jí)的配置,就只分兩段,機(jī)筒一段,機(jī)頭一段,還共用一套油溫機(jī),各段的溫度互相干擾很嚴(yán)重,配置高一點(diǎn)的,會(huì)按實(shí)際功能分區(qū),喂料段,壓縮段,計(jì)量段,機(jī)頭還有模具,各自設(shè)獨(dú)立回路,每套回路都配獨(dú)立的加熱器和溫度傳感器。
你在拆解圖上數(shù)機(jī)筒外壁裝的熱電偶接口還有冷卻水道接頭的數(shù)量,就能很簡(jiǎn)單地識(shí)別溫控分區(qū)的多少,每個(gè)獨(dú)立的循環(huán)回路,至少有兩個(gè)接頭,分別是進(jìn)油和回油,熱電偶接口就挨著加熱器裝,如果拆解圖上機(jī)筒外壁只有兩對(duì)接頭,說(shuō)明溫控做得比較粗放,不適合要求嚴(yán)格的輪胎部件擠出,要是設(shè)備配了多回路溫控,操作人員就可以分別給各段設(shè)溫度,喂料段設(shè)得稍高一點(diǎn),70-80℃,幫膠料軟化,壓縮段慢慢升到85-95℃,促進(jìn)塑化,計(jì)量段和機(jī)頭穩(wěn)定在90-100℃,保證尺寸不出問(wèn)題,這種分區(qū)分控的設(shè)置,能把擠出溫度波動(dòng)控制在±1℃以內(nèi)。
輪胎胎面模具的流道設(shè)計(jì)是很關(guān)鍵的,要是冷喂料擠出機(jī)的拆解圖只放了機(jī)頭外殼,沒(méi)畫內(nèi)部流道的結(jié)構(gòu),你根本沒(méi)法判斷內(nèi)部的壓力分布合不合理,符合要求的機(jī)頭設(shè)計(jì),會(huì)在內(nèi)部裝可更換的分流支架,讓熔體從螺桿出來(lái)之后能均勻分流,消掉中心和邊緣的流速差,做胎面復(fù)合擠出的時(shí)候,還會(huì)用到多流道機(jī)頭,分流支架的加工精度還有拆卸的方便程度,直接關(guān)系到換膠料的時(shí)候清機(jī)的效率。
你在拆解圖里能找到分流支架的固定螺栓位置還有流道的過(guò)渡角度,流道內(nèi)壁的轉(zhuǎn)角要是出現(xiàn)銳角或者臺(tái)階,就會(huì)形成膠料的滯留區(qū),積久了就會(huì)引發(fā)焦燒,邊角位置留R5以上的圓弧過(guò)渡,是最基礎(chǔ)的配置要求,這些細(xì)節(jié),在設(shè)備進(jìn)場(chǎng)投用之前,就該從供貨方給的拆解圖里逐一確認(rèn)清楚。
把冷喂料擠出機(jī)拆解圖摸透,不是說(shuō)要你自己去造設(shè)備,而是你跟設(shè)備廠商溝通的時(shí)候,能提出具體的、符合實(shí)際的專業(yè)要求,你把自家膠料的門尼粘度,硬度范圍,產(chǎn)能要求還有擠出制品的厚度公差給到對(duì)方,讓他們?cè)诓鸾鈭D上把對(duì)應(yīng)的配置選項(xiàng)標(biāo)出來(lái),這樣你判斷一臺(tái)設(shè)備能不能適配車間現(xiàn)有工況,就有了很直觀的依據(jù)。
利拿實(shí)業(yè)可以根據(jù)你的實(shí)際需求,提供全流程的非標(biāo)定制化橡塑混煉成型解決方案。