Rubber met hoge consistentie (HCR) of door hitte uitgehard rubber (HCR) is een spuitgiettechniek die wordt gebruikt om apparatuur te maken met polymere siliconen met een hoge consistentie die veerkrachtig en elastisch is.
Het sterke consistentierubber (HCR) is een stromingsplaat met een hoge stromingsweerstand en weinig elasticiteit. Rubber met hoge consistentie (HCR) is geschikt voor zware omgevingsomstandigheden omdat het een uitstekende schokabsorptie heeft, warmte- en koudebestendigheid, en elektrische geleidbaarheid.
Wat is rubber met hoge consistentie（HCR）？
Stevig siliconenrubber (soms aangeduid als siliconenrubber met hoge consistentie, of HCR), die wordt uitgehard bij hoge temperaturen met behulp van organische peroxiden of een platinakatalysator. HCR heeft een stevige consistentie omdat het bestaat uit lange polymeerketens met een hoog molecuulgewicht. HCR wordt gebruikt in een verscheidenheid aan statische en dynamische toepassingen vanwege zijn uitzonderlijke mechanische eigenschappen, inbegrepen:
- Automobiel
- Ruimtevaart
- Elektrische transmissie en distributie
- Draad en kabel
- Voedselverwerking
- Gegoten rubberen goederen
Uitstekende verouderings- en temperatuurbestendigheid wordt geleverd door HCR. Conventionele technieken waaronder extrusie, kalanderen, compressie, en spuitgieten kan worden gebruikt om het te verwerken.
Het HCR-spuitgietproces
Massief siliconenrubber wordt in bulk geproduceerd door rubberproducenten, die de ingrediënten bij hoge temperaturen tot een uniform mengsel combineren. Het uithardingsproces wordt vergemakkelijkt door de toevoeging van peroxidekatalysator. Fabricators beginnen met het verknopen van de moleculen, maar rol de vellen rubbermaterialen uit voordat het vulkanisatieproces is voltooid voor opslag of transport.
Het eigenlijke fabricageproces van siliconenrubber omvat zes stappen:
- Katalyse en verzachting van de molen
Dit eerste proces keert alles om "crêpe verharding" die optreedt als gevolg van de opslag van het materiaal bij de leverancier of fabrikant en is noodzakelijk voor zowel extrusie- als vormtoepassingen. Aanvullend, sommige procedures maken gebruik van malen om de twee componenten van een extra uithardend elastomeer te combineren vóór verwerking of om zo nodig peroxidekatalysatoren toe te voegen aan een elastomeer met vrije radicalen. Voor deze tijdrovende procedure is een tweewalsmolen vereist, aangezien het elastomeer meer dan eens door de molen moet gaan om het complexe materiaal te combineren tot een homogeen eindresultaat. Het kan zijn dat de plaat na het uit de vorm halen verder moet worden verwerkt.
- Een voorvorm bouwen
Daarna komt de voorbereiding van een optreden, wat veel werk met zich meebrengt, vooral in productieomgevingen met grote volumes die continu draaien. Een plug die in het transferreservoir van de transferpers past, moet met een stansmachine uit de preform worden gesneden als onderdeel van de transfervormprocedure. Vanwege de vereiste dat de voorvorm in dezelfde vorm wordt gesneden als het voltooide onderdeel, de persgiettoepassing omvat een meer ingewikkelde procedure. De elastomeerplaat wordt in reepjes gesneden en in de extruder gevoerd om de voorvorm voor te bereiden op extrusie- en spuitgiettoepassingen.
- Extrusie
In de extrusiepers voor HCR wordt een enkelschroefsextruder gebruikt. Een rollenaanvoerwiel wordt door de operator gebruikt om geprefabriceerde strips in een extruder te voeren. Het elastomeermateriaal wordt geëxtrudeerd door een samenstel van matrijs en doorn, die de extruder uitrust met een kruiskopconstructie om het vereiste profiel te vormen. De "ondersteuning extruderen" verwerkingsoptie maakt gebruik van een kruiskopconstructie die op de extruder is gemonteerd om de ondersteunende geometrie er doorheen te leiden en er een laag siliconenrubber overheen te extruderen.
- Gieten
Er zijn verschillende vormgereedschappen nodig voor verschillende siliconentoepassingen met hoge consistentie. Er is personeel nodig om het elastomeer in de machine te laden en de voltooide componenten te ontvormen tijdens zowel de transfer- als de spuitgietproductie. Om het persgietproces te voltooien, werknemers moeten preforms in de holte van elke mal plaatsen. Vanwege de lange uithardingscycli van rubber met een hoge consistentie, de mallen kunnen meerdere gaten hebben.
- Vulkanisatie
Geëxtrudeerde goederen worden gevulkaniseerd door fabrikanten met behulp van hetelucht-vulkaniseerovens (HAV's). Door moleculaire dwarsverbindingen te creëren, dit proces maakt het materiaal sterker en veerkrachtiger. In de verticale oven wordt het geëxtrudeerde profiel door de oven getrokken, die beschikbaar is in zowel verticale als horizontale varianten. Bij sommige vulkanisatieprocedures wordt stralingswarmte of een stoomautoclaafoven gebruikt.
- Afwerking
De applicatie bepaalt hoeveel afwerking er wordt gedaan. De afwerkingsprocedure voor extrusieprofielen omvat een visueel onderzoek en het snijden van de buizen in vooraf bepaalde lengtes. Het profiel moet een post-cured procedure ondergaan om de peroxide-bijproducten te verwijderen voor extrusiecomponenten die peroxide-cured zijn. Het trimmen of ontbramen van gegoten componenten is een andere stap in het spuitgietproces. De medewerker snijdt de onderdelen van de enorme af, gevormde plaat met behulp van een stansgereedschap. Het onderdeel kan in specifieke omstandigheden naharding nodig hebben.
Materiaal wordt verspild tijdens de productie van rubber met een hoge consistentie, en arbeid is duur. Aanvullend, fysieke arbeid en andere gereedschappen en apparatuur zijn nodig. Echter, de apparatuur is goedkoper dan de mallen die nodig zijn om items van LSR te maken (vloeibaar siliconenrubber).
Wanneer is rubber met hoge consistentie (HCR) De beste keuze?
Rubber met hoge consistentie (HCR) spuitgieten is vaak de geprefereerde methode bij het produceren van onderdelen voor apparatuur en materialen voor de automobielindustrie, elektrisch, biomedisch, en farmaceutische industrieën. Rubber met hoge consistentie (HCR) vertoont een hoge weerstand tegen temperatuur, is een uitstekende schokdemper, en is een goede elektriciteitsgeleider.
Rubber met hoge consistentie (HCR) is de beste optie voor de fabricage van kabels, bougie laarzen, elektrische isolatoren, buizen, luchtvaart apparatuur, en andere verzegelde apparatuur vanwege de sterke hittebestendigheid, vuurbestendig, en lage rookafvoer.
Omdat de procedure niet voldoende aanpasbaar is voor geautomatiseerde replicatie die nodig is voor massaproductie, het rubber met hoge consistentie (HCR) vormmethode is de beste optie in geval van grote productie.