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一般說, 橡膠模壓制品都要通過相應(yīng)的模具來進(jìn)行成型加工, 一件橡膠制品經(jīng)過高溫、高壓硫化后, 從模具模腔或模芯中取出俗稱脫模。而脫模不良是橡膠制品質(zhì)量缺陷和影響生產(chǎn)效率的重要原因之一。它可造成制件扭曲變形及撕裂等缺陷, 有的甚至損傷模具, 給正常生產(chǎn)帶來麻煩。研究影響橡膠制品脫模的不利因素, 對保證制品質(zhì)量, 防止缺陷, 防止廢品, 提高生產(chǎn)效率具有重要意義。

 

1影響橡膠制品脫模的因素

 

橡膠制品脫模不良主要是指制品頂出時(shí), 不能順利脫落。這是由許多影響因素所致的, 這些因素相互關(guān)系復(fù)雜, 影響程度與表現(xiàn)形式各不相同, 主要有橡膠制品設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)與制造、生產(chǎn)工藝、操作方法、模具保養(yǎng)等。

 

1.1橡膠制品設(shè)計(jì)對脫模的影響

 

橡膠制品設(shè)計(jì)直接影響制品的脫模性能, 因此制品設(shè)計(jì)應(yīng)滿足制品易于脫模的要求。制品設(shè)計(jì)中影響脫模的主要因素是脫模斜度, 為了開模取出制品, 在垂直分型面制品內(nèi)外表面均應(yīng)設(shè)有足夠的脫模斜度。

 

有的制品雖有脫模斜度, 但取值太小有的制品只是外表面有斜度, 忽視了內(nèi)表面以及內(nèi)部的筋和毅等處的斜度；也有的制品根本沒有斜度, 這些都給制品脫模帶來困難。制品出爐后, 因制品冷卻而產(chǎn)生向心收縮, 在型芯或銷子上產(chǎn)生很大的抱緊力, 而阻礙脫模。

 

若增加脫模斜度, 便可明顯減少這個(gè)阻力, 也可避免因無斜度造成制品的撕裂等缺陷。脫模斜度與制品的形狀、厚度有關(guān), 通常憑經(jīng)驗(yàn)確定, 一般制品斜度都在１°～３°之間。

 

1.2.1模具設(shè)計(jì)對脫模的影響

 

橡膠模具是生產(chǎn)橡膠制品的主要裝備之一, 模具按壓出原理不同可分為注壓模、壓鑄模、壓制模模具設(shè)計(jì)是依據(jù)制品形狀、特性和使用要求, 根據(jù)同一件橡膠制品而設(shè)計(jì)出幾種不同結(jié)構(gòu)的模具。模具結(jié)構(gòu)直接關(guān)系到制品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、模具加工難易程度和使用壽命等。因此模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究是相當(dāng)重要的。為了保證橡膠制品有正確的幾何形狀和一定的尺寸精度, 模具構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則：

　　(1)掌握和了解橡膠制品所用材料的硬度、收縮率以及使用要求。

　　(2)要保證制品的形狀、輪廓的尺寸。

　　(3)模具結(jié)構(gòu)要簡單、合理, 定位要可靠, 安裝拆卸方便, 便于操作。

　　(4)模具模腔數(shù)量適當(dāng), 便于機(jī)械加工和模具使用, 并應(yīng)兼顧生產(chǎn)效率。

　　(5)模具應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度, 力求外形小、重量輕、便于加工、符合生產(chǎn)工藝。

　　(6)模具模腔應(yīng)便于裝料和取出產(chǎn)品,硫化時(shí), 膠料應(yīng)有足夠的壓力。

　　(7)模具應(yīng)有一定的精度、光潔度以及合理的分型面, 容易修邊。

　　(8)模具應(yīng)有斷膠槽、利于清理。

　　(9)模具設(shè)計(jì)應(yīng)符合系列化、標(biāo)準(zhǔn)化, 力求通用性好。

　　從模具設(shè)計(jì)的要求可知, 影響制品脫模的因素有模具剛度、脫模阻力、頂出機(jī)構(gòu)等。

 

1.2.1.1模具剛度

　　橡膠模具一般采用組合模具, 所以模具中都有過盈配合或間隙配合。生產(chǎn)過程中, 在合模力或注射壓力的作用下, 模具零件容易產(chǎn)生彈性變形, 開模時(shí), 這些變形將引起鋼與鋼表面之間產(chǎn)生摩擦力。若彈性回彈較大時(shí), 還會引起橡膠與模具表面之間產(chǎn)生擠壓力, 迫使邊框中心外凸變成弧形, 膠料從彎曲邊框拼縫中擠出。結(jié)果使開模阻力增大, 產(chǎn)生脫模困難, 造成制品撕裂, 甚至模具報(bào)廢（通常制品帶有鋼骨架材料）。因此, 模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證成型零件有足夠的剛度。

 

1.2.1.2脫模阻力

　　制品脫模時(shí), 需要克服開模阻力與頂出阻力。脫模不良造成的制品質(zhì)量缺陷大多與此有關(guān)。頂出阻力主要來自制品對型芯的抱緊力, 包括由收縮、擠壓、粘結(jié)引起的力以及橡膠與鋼表面間摩擦力等阻力。這些力或重疊加起來或是以不同的組合,影響制品脫模。

 

1.2.1.3頂出機(jī)構(gòu)

　　頂出機(jī)構(gòu)直接影響頂出效果, 脫模頂桿一般安裝在模具的中心位置, 脫模頂桿截面積不應(yīng)太小, 以防單位面積受力過大,容易使薄制品頂破或帶有鋼骨架的制品變形。當(dāng)生產(chǎn)面積大、重量重的制品時(shí), 為了防止頂出動(dòng)作卡住或頂桿彎曲而產(chǎn)生過大的摩擦力, 模具墊板應(yīng)設(shè)有￠１００㎜左右的脫模導(dǎo)塊, 或多設(shè)置出模頂桿裝配, 但需保持平衡。

 

1.2.2模具制造對脫模的影響

　　模具制造過程中, 對型腔、型芯表面粗糙度、鑲塊結(jié)構(gòu)配合面的間隙等應(yīng)嚴(yán)格檢查, 否則會影響制品脫模。鑲塊及配合面的間隙過大, 橡膠受熱時(shí)具有流體性質(zhì),充模過程中膠料容易擠人, 形成很厚的飛邊, 嚴(yán)重阻礙脫模及產(chǎn)品外觀．另外對深腔薄壁制品, 頂出時(shí), 在制件與型芯表面形成真空, 產(chǎn)生脫模困難。因此, 模具制造時(shí), 型芯應(yīng)有適當(dāng)?shù)倪M(jìn)氣孔或型芯表面相對粗糙些（在不影響制品質(zhì)量前提下）, 有利于脫模。

 

1.3生產(chǎn)工藝參數(shù)對脫模的影響

 

　　生產(chǎn)工藝參數(shù)與制品的質(zhì)量缺陷有關(guān), 其中注射壓力、保壓壓力、硫化溫度、含膠率、硫化時(shí)間等對脫模影響很大。當(dāng)注射壓力過高時(shí), 會使模具零件產(chǎn)生彈性變形而引起擠壓力。保壓時(shí)間太長, 模腔內(nèi)壓力增高, 會引起剪切力與分子取向應(yīng)力加大。同時(shí), 保壓注力太高, 時(shí)間太長, 還會造成過程填充, 產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力, 也會引起模具零件變形或在配合面間產(chǎn)生飛邊, 使脫模更困難。硫化溫度、含膠率、硫化時(shí)間與橡膠的收縮率有關(guān), 高溫時(shí)硫化膠易產(chǎn)生返原現(xiàn)象, 膠料硫化后收縮率大,反之則收縮率小。生膠含膠率愈高, 則收縮愈大含膠率愈低, 則收縮率愈小硫化時(shí)間愈長, 交聯(lián)程度大, 收縮率小硫化時(shí)間短, 交聯(lián)時(shí)間程度小, 收縮率大從工藝上講, 欠硫化或過硫化收縮率都大, 只有在正硫化點(diǎn)時(shí)收縮最小收縮率大, 對型芯、鑲塊結(jié)構(gòu)復(fù)雜的模具產(chǎn)生抱緊力也大, 不利于制品的脫模。

 

1.4操作方法對脫模的影響

 

　　一副結(jié)構(gòu)合理的模具, 如使用同一膠料, 采用同一工藝流程, 由于操作人員熟練程度與方法不同, 獲得的脫模效果也不同。所以必須熟悉和掌握制品的脫模方法, 才能獲得好的脫模效果。以下是幾種合理的脫模方法：

　?。?）手工脫模是橡膠制品從模腔與模芯上取出制品的方法之一, 適用于小型雜件及硬度較高的橡膠制品。

　?。?）機(jī)械脫模多用于注射成型模、壓鑄模等大件橡膠制品。

　?。?）空氣脫模是利用壓縮空氣或真空吸盤取出制品, 其最大特點(diǎn)是：簡化模具結(jié)構(gòu), 縮短開合時(shí)間, 減輕勞動(dòng)強(qiáng)度, 提高生產(chǎn)效率。

　?。?）變形脫模主要是利用橡膠的彈性和良好的伸長率, 采用強(qiáng)制壓縮或伸長變形,從而獲得脫模效果。

　　（5）模芯脫模是脫模時(shí)先敲出或壓出中心模芯, 再打開模具脫模, 這樣有利于保證制品質(zhì)量與脫模效果。

　　（6）鑲塊脫模適用于較復(fù)雜或帶有嵌件的制品。

 

1.5模具保養(yǎng)對脫模的影響

 

　　一副結(jié)構(gòu)合理的模具, 為了延長其使用壽命, 保證產(chǎn)品質(zhì)量, 除了使用謹(jǐn)慎小心外還應(yīng)重視模具保養(yǎng)。模具使用完畢后,必須進(jìn)行以下幾項(xiàng)內(nèi)容的檢查：

　?。?）模具有無變形, 特別是模腔或?？颉Ｄ＞咦冃魏蟛焕趲в袖摴羌芑蛴捕却蟮南鹉z制品脫模。

　　（2）配合部位有無松動(dòng)和拉毛。模具松動(dòng)和拉毛會有間隙和痕跡, 膠料擠人后, 產(chǎn)生脫模困難, 甚至把產(chǎn)品撕裂。

　?。?）定位是否可靠。模具模腔一般由多塊模板拼合而成, 定位不準(zhǔn)會使模具產(chǎn)生間隙或變形。

　?。?）模腔表面是否光滑, 積垢情況如何。模腔生銹或積垢后, 脫模過程中會產(chǎn)生較大的摩擦力, 不利于制品脫模。

　?。?）模具中活動(dòng)配合型芯、頂出附件是否齊全。

　　如果存在上述問題, 模具應(yīng)進(jìn)行修理、清洗、防銹等。

 

2預(yù)防措施

 

　　以上分析了各種因素對制品脫模的影響, 并針對每種影響因素, 提出了相應(yīng)的解決對策。避免脫模不良問題的根本措施可歸結(jié)為：

　?。?）制品結(jié)構(gòu)易于脫模, 并應(yīng)有足夠的脫模斜度。

　?。?）模具結(jié)構(gòu)合理, 盡量提高模具剛度。

　　（3）合理確定生產(chǎn)工藝參數(shù)。

　?。?）提高工人操作水平。

　?。?）注意模具保養(yǎng)。

　　（6）減少摩擦力, 使用適當(dāng)脫模劑。

　　（7）選擇合理的、適當(dāng)?shù)恼扯扰浞健?/span>

 

參考文獻(xiàn)

 

　　1 虞福榮.橡膠模具實(shí)用手冊.化學(xué)工業(yè)出版社, 1996年

　　2 梁星宇、周木英.橡膠工業(yè)手冊.化學(xué)工業(yè)出版社,1993年

　　3 虞福榮橡膠模具設(shè)計(jì)制造與使用.機(jī)械工業(yè)出版社.1993年