Вулканизация толстостенных изделий

Вулканизация толстостенных изделий протекает при переменной температуре, при этом чем больше их толщина, тем больше продолжительность нагревания. Степень вулканизации резины при переменной температуре обычно оценивают по эквивалентному времени вулканизации – условной продолжительности вулканизации при постоянной температуре – которое необходимо затратить, чтобы получить резины, с такими же свойствами в условиях переменных температур реального процесса вулканизации.

При вулканизации температуры на поверхности и в центре толстостенных изделий неодинаковы. Если продолжительность процесса будет определяться условиями, необходимыми для обеспечения заданной степени структурирования в центре изделия, то поверхностные слои, особенно при эффективной теплопередачи, окажутся сильно перевулканизированными. Перевулканизация изделий с поверхности тем больше, чем выше температура вулканизации и тем больше толщина изделий, так как скорость прогревания изделий незначительно увеличивается с повышением температуры теплоносителя, а скорость вулканизации очень быстро. Для уменьшения неоднородности свойств при вулканизации тослтостенных изделий их не следует вулкнизировать при очень высокой температуре. Также не следует в процессе нагревания добиваться полной вулканизации заготовки по всей толщине. Для уменьшения неоднородности прогревания следует проводить ступенчатый нагрев или предварительно подогревать резиновую смесь. Для изготовления многослойных изделий, полученных сборкой из различных деталей, применяют резиновые смеси с различной кинетикой вулканизации. Резиновый смеси, предназначенные для изготовления внутренних деталей, должны обладать большой скоростью вулканизации.

При выборе режима вулканизации следует учитывать влияние основных технологических факторов на этот процесс, т.е. свойств среды, температуры и давления.

Среда вулканизации

Резиновые изделий вулканизируют в металлических формах или непосредственно в среде теплоносителя. При выборе теплоносителей необходимо знать не только их теплофизические свойства, но и их влияние на свойства резиновых изделий при контакте с ними.

При выборе вулканизационной среды также учитывают вид изделия, состав резиновой смеси, применяемое оборудование, особенности ведения процесса и другие факторы.

Температура

Большинство изделий вулканизируют при температуре 140-170 ºС, а в некоторых случаях – при 190-220 ºС. При использовании высоких температур появляется возможность сократить продолжительность вулканизации изделий и, следовательно, повысить производительность оборудования. Однако для толстостенных изделий при повышении температуры следует учитывать возможность перевулканизации изделий с поверхности, а также неравномерность их вулканизации по толщине. При интенсификации процессов вулканизации следует помнить, что иногда при повышении температуры ухудшаются свойства (качество) резин.

Давление

Вулканизацию резиновых технических изделий можно проводить под избыточным давлением и без давления. Большинство резиновых изделий вулканизируют под давлением. При этом улучшаются внешний вид и физико-механические свойства вулканизатов, а главным образом исключается их пористость, которая является причиной преждевременного разрушения изделий во время эксплуатации.

Для получения высококачественных изделий резиновые смеси необходимо вулканизовать под давлении, превышающим внутреннее давление в резиновой смеси.

Для того чтобы предотвратить появление пористости, в резиновые смеси вводят водо- и газопоглащающие вещества (гипс и оксид кальция), которые поглощают содержащуюся в смеси влагу, образуя достаточно стойкие химические соединения. Существенно уменьшение порообразования наблюдается при предварительном вакуумировании резиновых смесей в процессе формования в червячных машинах с вакуум-отсосом. Вакуумированные резиновые смеси можно вулканизовать без давления.

При вулканизации резиновых тканевых изделий давление оказывают большое влияние на глубину проникновения резиновой смеси в ткань; с увеличением глубины проникновения выносливость изделий к многократным изгибам повышается. Глубина проникновения резиновой смеси в ткань зависит от ее способности растекаться при нагревании, что в свою очередь определяется свойствами исходного каучука и компонентов, входящих в состав смеси.

1. в зависимости от величины модели выбрать обойму, учитывая, что в готовой пресс-форме расстояние от модели до краев пресс-формы должно быть не менее 8 мм.

2. обработать жесткой кистью с мыльным раствором внутренние части обоймы и металлические вкладыши, соприкасающиеся с сырой резиной, просушить обойму и вкладыши

3. мастер-модель перед формовкой промыть и просушить

4. поставить вулканизатор на разогрев до температуры 150°С. Температура разогрева не должна превышать 163°С.

5. две резиновых заготовки, соприкасающиеся с моделью, прогреть на плите вулканизатора для размягчения в течение 5-8 минут.

6. все полости модели, сложные изгибы проложить кусочками сырой резины, умять шпателем и прогреть вместе с заготовками

7. модель положить между двумя размягченными заготовками, при этом конус литника должен быть вровень с торцом резиновых заготовок, тщательно обжать во избежание непроформовки

8. вложить в обойму подготовленный пакет из резины с моделью. При этом литниковый конус модели должен плотно прилегать к обойме

9. нарезать заготовки резины по размерам обоймы. Количество слоев резины зависит от высоты обоймы и толщины пластин резины (3,2мм). Используются пресс-формы высотой 18мм – 6 слоев резины, 20мм – 7 слоев, 30мм – 10 слоев.

10. заполнить металлическими вкладышами обойму выше краев на 5-7 мм, после чего сверху и снизу проложить прокладочные металлические пластины и установить в пресс

11. при необходимости прогреть, не зажимая пресс, несколько минут, затем сжать обойму прессом полностью. Запрограммировать таймер пресса на необходимое время, исходя из расчета 10-15 мин на 1 слой резины

12. в течение 6-8 минут провести предварительную вулканизацию. Установить давление окончательной деформации на регуляторе из расчета 28-30 кг/смповерхности пресс-форм. Однако, оно не должно превышать усилия 100000 Н во избежание повреждений механических частей пресса

13. при правильно выполненной формовке излишек резины должен выйти из обоймы наружу

14. по истечении времени формовки обойму вынуть из пресса и охладить в воде, затем на воздухе в течение 20 минут.

15. охлажденную обойму разобрать, промыть водой, удалить налипшие остатки сырой резины, обрезать облой

16. после охлаждения резиновую пресс-форму запечатанной в ней моделью разрезают таким образом (зигзагообразно), чтобы не было смещения двух половинок формы при получении восковых моделей. В некоторых случаях дополнительно вырезают вкладыши, которые облегчают извлечение восковок, производят надрезы (выпоры) с лицевой поверхности для улучшения заполнения модельным составом тонких сечений полости пресс-формы.

Различают открытую и закрытую разрезки. При открытой разрезке резиновой пресс-формы пополам модель частично выступает в одной из половинок. При закрытой разрезке после разрезки модель находится под тонким слоем резины в одной из половинок.

Разрезка осуществляется в следующей последовательности:

1. определив по ризке на литнике положение модели в пресс-форме и воспользовавшись эскизом модели, делают надрезы от литника по периметру в обе стороны, вырезая фиксирующие зубцы высотой и частотой до 5 мм. Для облегчения разрезки пресс-формы скальпелем необходимо использовать разжимные плоскогубцы

3. осторожно освободить модель от резины

4. в разрезанной пополам пресс-форме следует сделать несколько надрезов, начиная от модели к краям формы, для выхода воздуха при восковании и для предотвращения деформации восковок при их извлечении

5. прочистить пресс-форму жесткой кистью с тальком.

Инструмент, оборудование, используемые материалы:

Резиновые пресс-формы изготавливают в металлических вулканизационных обоймах прямоугольной формы из быстропрогреваемого, не окисляющегося в воде и не прилипающего к сырой резине материала (алюминиевый сплав). Конструкция обоймы должна отвечать следующим требованиям: быстро и удобно собираться и разбираться, обеспечивать достаточную герметичность при вулканизации сырой резины, должна иметь широкие стенки, чтобы обеспечить достаточную прочность при действии давления резиновой массы от вулканизатора.

Металлический конус

1. Стремянка вулканизации каучука

   Силиконовый каучук

   Крышка стремянки

А. Отверстие в стремянке

В. Опорный шрифт конуса

Рис. 1 Вид и составные части собранной обоймы готовой для вулканизации

Вулканизационный пресс используется для прессования и вулканизации сырой резины, которую в обойме устанавливают между двумя нагретыми плитами.

Технические параметры вулканизатора EV 40N: (если вулканизатор другой, то это не писать!!!) - напряжение питания.................................220В, 50/60 Гц - внешние габариты ……длина 310мм; ширина 250мм; высота 550мм - рабочая плоскость...............................................170x240мм - максимальное расстояние между плитами...........80 мм - потребляемая мощность.......................................825 Вт; - вес.......................................................................35 кг; - диапазон температуры вулканизации …… от 50 до 200° С - дипазон времени вулканизации…………….от 1 до 99 мин

Температура и время вулканизации устанавливается и контролируется с помощью цифрового программатора. Две алюминиевые плиты нагреваются равномерно, что обуславливает качественное спекание резины. Максимальный размер пресс-формы 85х70 мм. Время и температура контролируются цифровыми компонентами для обеспечения точного соответствия параметрам, задаваемым производителями резин. В контрольную панель встроен специальный вентилятор, позволяющий быстро охладить штамп в автоматическом режиме, и тем самым быстро извлечь готовую матрицу из вулканизатора. Нагревающие пластины квадратной формы обеспечивают максимальное распространение тепла, свойство, позволяющее использовать вулканизатор с круглыми, прямоугольными или квадратными матрицами.

Формовоный скальпель – это нож с лезвиями хирургического типа со стальной или пластмассовой ручкой, в которой имеются пазы для закрепления сменных лезвий. Для разрезки формы применяют 3 типа лезвий: - прямые, заточенные с одной стороны; прямые, заточенные с двух сторон, и кривые.

Листовая пастообразная резина горячей вулканизации на силиконовой основе Econosil компании F.E. Knight Castaldo (США).Это силиконовые композиции, специально разработанные для технологии литья по выплавляемым моделям для производства высококачественного ювелирного литья. Для работы с такими резинами используются традиционные методы и оборудование. Пастообразные резины легко укладываются в форму, никогда не дают пузырей и при плотной укладке заполняют все пустоты, т.к. увеличиваются в объеме при вулканизации. Формы после вулканизации легко режутся лезвием скальпеля. Резины не воздействуют с материалом модели, что значительно улучшает качество поверхности. Для отделения восковок от резиновой формы, не требуется использования силиконового спрея – форма уже содержит компоненты, способствующие легкому отделению восковок от резины. Возможный недостаток, характерный для некоторых технических резин, не приспособленных специально для ручной укладки в форму, характерной для ювелирного производства – повышенная чувствительность к жирам. Кожный жир, всегда присутствующий на руках, может привести к расслоению готовой формы в месте прикосновения. Температуры вулканизации 140 –177°С из расчета 10-15 мин на один слой укладываемой резины.

Сборка «ёлки»

После изготовления восковых моделей переходят к сборке воскового дерева, для чего используют литники - восковые стояки, которые делают из отходов модельного состава от выплавки моделей или специальный (литниковый) воск, который при выжигании выгорает быстрее, чем другие воски данной «ёлочки». Это способствует свободному вытеканию восковых форм из опоки. Литник должен быть достаточно толстым (диаметром 5...7мм), чтобы жидкий металл мог достичь тонких частей модельной полости, прежде чем затвердеет. Он предназначен: для припаивания восковых моделей, удаления воска при вытапливании, отжиге, движения расплавленного металла в отдельную полость, подпитки отливок в процессе кристаллизации, уменьшения турбулентности расплава. Для лучшего заполнения формы, экономии драгоценного металла и снижения массы литниковой системы рекомендуется применять коническую форму стояка.

Путь прохождения металла в «елочке» должен иметь правильную форму, без изломов, с большими радиусами закругления, это поможет избежать турбулентности потока и благоприятствует выходу воска из затвердевшей формы. Частицы металла двигаются в разных направлениях, что может вызвать захват посторонних частиц, неравномерность потока и следствие этого - пористость. Образованию пористости способствует повышенная текучесть металла, т.е. его слишком высокая температура.

Величина каналов питания должна быть достаточной для наполнения модели металлом.

Если модель имеет разную толщину в разных местах, необходимо обеспечить несколько питающих каналов, прикрепленных к частям модели с наибольшей толщиной - жидкая масса должна проходить из участка с большей толщиной в меньшие, и никогда наоборот.

Рис.1 Рис.2 Рис.3

Рис.1 – неверное расположение литника.

Рис.2 и 3 –правильное расположение литников.

Металл начинает затвердевать в местах с наименьшей толщиной. Изделие становится неполным и пористым, если температура формы и металла слишком низки. Питающие каналы должны выходить в наиболее крупные части модели.

При сборке «елочки» используют 3 условных варианта наборки восковок:

- вертикальными рядами;

- горизонтальными рядами;

- в шахматном порядке.

Выбор варианта наборки зависит от ассортимента восковок с учетом возможности максимально плотной наборки. При этом восковки не должны касаться друг друга. Расстояние между ближайшими точками модели должно быть не менее 3 мм. При размещении восковки на стояке необходимо учитывать возможность для выхода воздуха при вибровакуумировании «елочки» из углублений в восковке.

Для сборки моделей в блок восковой стояк укрепляют в специальном приспособлении - держателе. Держатель устроен так, чтобы при сборке восковой ёлки, литник с уплотнителем можно было поворачивать вокруг нескольких осей. Затем тонким лезвием электрошпателя касаются одновременно питателя модели и посадочного места. После этого нож быстро убирают, а соединяемые части слегка прижимают одна к другой до застывания воска в месте припайки. Операцию повторяют, поворачивая «ёлку» по мере необходимости, пока стояк не будет заполнен полностью.

Восковая ёлка должна собираться из восковых моделей приблизительно одинаковой толщины стенок в сечениях, т.к температура заливки металла устанавливается в зависимости толщины стенок моделей.

Если в одной опоке необходимо отлить модели с разной толщиной стенок, то тонкие модели следует разместить на вершине «ёлки» и ближе к стволу, а толстые ближе к внешней стороне, т.к в центре опоки более высокая температура.

Толстые восковые модели не должные размещаться своими большими поверхностями близко друг к другу. Желательно большие поверхности одних моделей размещать рядом с малыми поверхностями других.

Восковые модели следует располагать под острым углом к стояку (60° - 80°), это облегчает выжигание воска и способствует более плавной заливке металла по всем частям модельной полости.

Расстояние от верхушки литниковой чаши до нижнего ряда восковых моделей должно составлять не менее 10 мм, в связи с возможным образованием недоливов в нижнем ряду восковой ёлки.

При выборе режима вулканизации следует учитывать влияние на этот процесс основных технологических факторов, т.е. свойств среды, температуры и давления.

1.3.1 Среда. Поскольку резиновые изделия вулканизуют не только в металлических формах, но и непосредственно в среде теплоносителя, при выборе последнего необходимо знать не только его теплофизические свойства, но и влияние на свойства резиновых изделий при контакте с ним. Так, при вулканизации в среде горячего воздуха кислород вызывает окисление резин, что значительно ухудшает их свойства. При вулканизации в среде насыщенного водяного пара вследствие конденсации паров на поверхности изделия изменяются условия теплоотдачи, следовательно, возможна неравномерная вулканизация изделия.

При выборе вулканизационной среды учитывают также тип изделия, состав резиновой смеси, применяемое оборудование, особенности ведения процесса и другие факторы.

1.3.2 Температура. В основном температура вулканизации ре­зиновых изделий составляет 140 – 170 °С, в некоторых случаях − 190 − 260 °С. При увеличении температуры сокращается продол­жительность вулканизации, но для толстостенных изделий возрастает возможность перевулканизации изделий с поверхности и неравномерность вулканизации по толщине. Это приводит к ухудшению качества изделий.

При интенсификации процессов вулканизации следует помнить, что иногда при повышении температуры ухудшаются свойства (качество) резин. Так, для резин на основе натурального и изопренового каучуков при температурах вулканизации выше 140°С характерно резкое ухудшение механических свойств. При увеличении температуры вулка­низации резинотканевых изделий наблюдается ухудшение качества прорезиненной ткани, а также снижение прочности ее связи с резиной.

При вулканизации температуры на поверхности и в центре толстостенных изделий неодинаковы. Если продолжительность процесса будет определяться условиями, необходимыми для обеспечения заданной степени структурирования в центре изделия, то поверхностные слои окажутся сильно перевулканизованными. Для уменьшения неоднородности свойств при вулканизации толстостенных изделий их не следует вулканизовать при очень высокой температуре. При определении продолжительности вулканизации таких изделий необходимо учитывать, что структурирование продолжается некоторое время после окончания нагревания за счет поглощенного тепла. Поэтому в процессе нагревания не следует добиваться полной вулканизации заготовки по толщине. Для уменьшения неоднородности прогревания проводят ступенчатый нагрев или предварительно подогревают резиновую смесь. При вулканизации массивных изделий используют программы, которые автоматически поддерживают необходимый режим.

1.3.3 Давление. Вулканизация резинотехнических изделий возможна без давления и под давлением. Большинство изделий вулканизуют под давлением (0,5 – 5 МПа), что способствуетухудшению физико-механических свойств вулканизатов, при этом исключается пористость изделий и улучшается внешний вид.

При нагревании в резиновой смеси возникает внутреннее давле­ние, обусловленное испарением влаги и выделением газообразных ве­ществ, образующихся при распаде ускорителей (особенно ультрауско­рителей) или при взаимодействии кислот с углекислыми солями с об­разованием летучих веществ (углекислоты из мела или углекислой магнезии в присутствии стеариновой и других кислот), а также де­сорбцией абсорбированного и механически поглощенного воздуха. Для получения высококачественных изделий резиновые смеси необ­ходимо вулканизовать под давлением, превышающим внутреннее дав­ление в резиновой смеси.

Для того чтобы предотвратить появление пористости, в рези­новые смеси вводят водо- и газопоглощающие вещества (гипс и оксид кальция), которые впитывают содержащуюся в смеси влагу, образуя достаточно стойкие химические соединения.

Предварительное вакуумирование резиновых смесей в пpoцессе формования в червячных машинах резко снижает пopooбразование и позволяет проводить вулканизацию без давления.

Правильный выбор режима применяемых давлений особенно ва­жен для вулканизации многослойных изделий. Например, в случае преждевременного снижения давления в варочных камерах во время вулканизации автопокрышек возможен брак вследствие образования губчатой резины и расслоения каркаса.

При вулканизации резиновых тканевых изделий давление оказывает большое влияние на глубину проникновения резиновой смеси в ткань; с увеличением глубины проникновения выносливость изделий к много­кратным изгибам повышается. Глубина проникновения резиновой смеси в ткань зависит от способности смеси растекаться при нагревании, что в свою очередь определяется свойствами исходного каучука и компонен­тов, входящих в ее состав .

При существующей технологии режим вулканизации обычно разрабатывается заранее расчетными и экспериментальными методами и задается программа проведения процесса вулканизации при производстве изделий. Для пунктуального выполнения предписанного режима производится оснащение процесса средствами контроля и автоматизации, максимально точно реализующими предписанную жесткую программу проведения режима вулканизации.

Недостатками способа являются нестабильность характеристикпроизводимых изделий вследствие невозможности обеспечения полной воспроизводимости процесса, вследствие ограничения точности систем автоматизациии возможности смещения режимов, а также изменения характеристик резиновой смеси во времени.

Разработан способ контоля, который устраняет недостатки вышеописанного. Способ управления процессом вулканизации резинотехнических изделий путем управления временем вулканизации, отличающийся тем, что время вулканизации резинотехнических изделий корректируют в зависимости от времени получения максимального модуля сдвига резиновой смеси при вулканизации образцов перерабатываемой резиновой смеси в лабораторных условиях на реометре и отклонения модуля растяжения резины в производимых изделиях от заданного значения .

Известен способ, который позволяет определить параметры вулканизации на начальном этапе процесса. Он характеризуется тем, что он предусматривает процесс вулканизации резиновой смеси, отбор проб в течение осуществления процесса, подготовку проб к анализу .

Шиномонтажных мастерских становятся все больше и больше. Однако в дороге, как у велосипедиста, так и у автомобилиста, может возникнуть ситуация, когда колесо пробилось, а до мастерской далеко. У автолюбителя зачастую есть запасное колесо, а вот у водителя велосипеда такого колеса нет, и возникает необходимость вулканизировать камеру в пути.

Понятие о вулканизации

Вулканизация – это химический процесс, в ходе которого, сырой каучук, улучшая свойства материала в прочности и упругости, становится резиной. По сути, каучук может применяться, как специальный клей, для заделывания прокола в камере или покрышке. Процессы вулканизации резины бывают такими:

• электрическая;
• серная;
• горячая;
• холодная.

Виды резины

Резина один из немногих материалов, имеющих различную твердость. В зависимости от процентного содержания серы она бывает:

• мягкая – содержит до 3% серы;
• полу твердая – от 4 до 30% серы;
• твердая – более 30%.

Существуют также специальные струбцины с элементом нагрева. Такие устройства могут работать от бытовой сети 220В, от автомобильного аккумулятора, через розетку прикуривателя и от собственной батареи. Все зависит от исполнения каждого прибора. Данные струбцины просты в использовании, необходимо приложить латку из резины к камере, зажать и включить в сеть.

Серная вулканизация резины

Эта операция состоит из химической реакции, в ходе которой к каучуку присоединяют атомы серы. При добавлении до 5%, получается сырье для изготовления камер и покрышек. В случае склеивания двух элементов, сера, помогает соединять молекулы каучука, образовывая так называемый мостик. Данная процедура относится к горячему способу, но вряд ли получится ее проделать ее в походе или на трассе.

Горячая вулканизация

Каучук, как сырой материал, имеет свойство свариваться в единый состав при температуре 150 °С. Вследствие этого процесса, каучук становится уже резиной и в исходное положение вернуться не может. Благодаря своим возможностям каучук может исправить любые проколы и порезы в камере и покрышке.

Вулканизировать резину горячим способом нужно, только с применением пресса. Глубина и площадь пореза, подскажут, сколько времени нужно сваривать. Как правило, чтобы восстановить 1мм пореза, нужно 4 минуты варки. Соответственно если порез 4мм, то вулканизировать нужно 16 минут. При этом аппаратура должна быть разогрета и настроена.

Выполняя горячую вулканизацию при температуре выше 150С о, можно испортить каучук и ничего не добиться, так как материал будет разрушаться, и терять свои характеристики.

Использование струбцин или пресса, позволяет качественно залатать повреждение. После окончания работ следует убедиться, что в шве нет пустот или пузырьков воздуха. Если таковые имеются, нужно очистить место прокола от свежей резины и заново повторить весь процесс.

Для того, чтобы заклеить камеру в домашних условиях, горячим способом, необходимо выполнить следующее. Из сырой резины, нужно вырезать кусочек немного меньше, чем сама латка. Камера или шина зачищаются в месте повреждения несколько шире, до шероховатого состояния, после чего обезжириваются бензином. Подготавливая латку, нужно подрезать фаску таки под углом 45°, также зашкурить и обезжирить. После чего накрываем место пробоя заплаткой, зажимаем в тиски и нагреваем до нужной температуры.

Если растворить сырую резину в бензине, то можно получить специальный клей, для резины, применяя который повышается качество шва. Особое внимание следует уделять температурному режиму. Вулканизация производится при температуре 140 — 150 °С, если появился запах горелой резины, то значит заплатка перегрелась, а если она не слилась с общим изделием, то возможно не достигли нужной температуры. Во избежание прилипания резины к металлу, нужно проложить между ними бумагу.

Холодная вулканизация

В наше время воспользоваться этим методом не составляет труда, так как приобрести набор для ремонта можно в каждом магазине авто или вело запчастей. Комплектация такого набора может отличаться, но в каждом есть латки и специальный клей.

Процедура ремонта в этом случае похожа на горячий способ. Также нужно обработать поврежденную поверхность абразивом, удалить резиновую пыль и обезжирить. После высыхания нанести клей на камеру и приклеить заплатку. В этом случае играет роль не продолжительность прижатия, а его сила. Поэтому недостаточно будет просто придавить камнем, необходимо большее усилие.

Холодная вулканизация резины своими руками довольно-таки несложный процесс, который можно выполнить, где бы ни находился, если есть специальный набор. Однако сырая резина своими руками в домашних условиях не делается. Для таких работ нужно специальное оборудование.

Изготовление приспособления для вулканизации

Каждый вулканизатор имеет два основных элемента – нагревательную часть и зажимное устройство. В основе такого оборудования для обработки резины, может использоваться:

• утюг;
• «базарная» электроплитка;
• поршень от двигателя.

В приспособлении с утюгом, нагревательной частью является поверхность, которой в быту гладят. Если планируем использовать электроплиту, то нагревательную спираль следует закрыть, металлическим листом, а при работе нужно прокладывать бумагу между резиной и металлом. Такое устройство должно быть оборудовано терморегулятором, во избежание перегрева материала.

Прижимную часть вулканизатора проще всего сделать из струбцины. Наиболее простым в изготовлении будет устройство, состоящее из утюга и струбцины. Поскольку они оба металлические, соединить их при помощи дуговой сварки не составит труда. Утюг же имеет терморегулятор.

В вулканизаторе из поршня, также используется металлическая пластина. На нее укладывается резиновая камера. Поршень, своей гладкой частью, которая контактирует со взрывной смесью в двигателе, при помощи самодельного зажима, придавливает латку. Между поршнем и латкой, также прокладывается бумага. После чего в поршень заливается бензин и поджигается.

Такое устройство из поршня, особенно актуально в дороге, когда нет возможности подключиться к электрической сети. Однако такое устройство лишено терморегулятора, и контролировать температуру придется вручную.

Плюсы и минусы вулканизации

Основным достоинством процесса ремонта резины является то, что отремонтировать дешевле, чем купить новое. Однако каждая ситуация индивидуальна, поэтому важно определить спасет ли ремонт ситуацию.

Холодный способ достаточно прост в использовании, это не займет много времени, а затраты будут минимальными. Главный же минус такого способа, это ненадежность склеивания. Такая процедура является временной, и следует как можно быстрее обратиться на СТО.

Горячая вулканизация надежно сваривает резину, позволяет проводить такие работы при любой температуре и имеет невысокую стоимость.

Итак, выполнить ремонт камеры или покрышки можно разными способами, но лучше доверить эту работу специалистам, потому что это собственная безопасность.

Вулканизация резиновых изделий в формах

из "Технология резины"

В этом случае заготовку резинового изделия помещают для вулканизации в металлическую вулканизационную форму, которая состоит из двух или большего числа разборных частей. Внутри формы имеется полость, размеры которой должны соответствовать размерам готовых вулканизованных изделий с учетом происходящей после вулканизации усадки изделий на 1,5- 3%. Форма снабжается замковыми устройствами, удерживающими ее в закрытом состоянии во время вулканизации.
По окончании вулканизации производят выпуск пара, открывание котла и перезарядку. При таком способе вулканизации необходимо применение специальных форм, для перезарядки которых требуется значительное время. При продолжительной перезарядке формы сильно остывают, что приводит к повышенному расходу пара.
Операции, связанные с перезарядкой котлов и форм, трудно механизировать, поэтому способ вулканизации резиновых изделий в формах в горизонтальных вулканизационных котлах применяется только для изделий больших размеров, которые нельзя вулканизовать в гидравлических вулканизационных прессах или в пресс-автоклавах, а также для изделий средних размеров, выпускаемых в небольших количествах.
ествуют вулканизационные прессы разной конструкции с гидравлическим приводом, с рычажно-механическим приводом и с рычажно-пневматическим приводом.
Плиты гидравлического вулканизационного пресса обычно обогреваются паром, иногда горячей водой или с помощью электрического тока. Постоянная температура вулканизации при электронагреве поддерживается с помощью автоматического электронного регулятора типа ЭПД или электронной машиной Марс-200.
Для гидравлического привода вулканизационного пресса и создания необходимого давления при вулканизации в качестве рабочей жидкости применяют воду низкого и высокого давления. Вода низкого давления (20-50 кгс/см) применяется для поднятия плунжера и плит пресса, вода высокого давления (100 - 300 кгс1см) применяется для поддержания необходимого прессового усилия во время вулканизации.
Заготовки изделий должны быть несколько больше готового изделия по своим массе и объему. Это необходимо для того, чтобы можно было всегда обеспечить полное формование всей поверхности изделий даже при некоторой разнице в размерах гнезд форм. Для облегчения закладывания заготовки резинового изделия в вулканизационную форму заготовку делают несколько меньше размеров гнезд формы (по длине и ширине). Некоторый избыток резиновой смеси создается по высоте изделия величина избытка определяется в зависимости от размеров и формы вулканизуемого изделия.
Избыточное количество резиновой смеси в процессе вулканизации выпрессовывается из формы в разъемы между ее частями и образует вулканизованную выпрессовку, которую обрезают после вулканизации. Количество отходов в виде вулканизованной выпрессовки бывает от долей процента при изготовлении крупных изделий и до 50-60% и более при изготовлении мелких изделий.
Во время вулканизации формы пос1епенно нагреваются, резиновая смесь при нагревании в формах постепенно расширяется. Коэффициент объемного расширения резиновой смеси в несколько раз больше коэффициента объемного расширения стали, поэтому внутри закрытой формы возникает большое давление. Размягченная пластичная резиновая смесь в этих условиях легко заполняет всю внутреннюю полость формы.
При последующем нагревании происходит постепенная вулканизация, резиновая смесь теряет пластичность и превращается в прочную, эластичную резину.
По истечении установленного времени производят выпуск жидкости высокого давления, открывание пресса и перезарядку вулканизационных форм. Горячие вулканизованные изделия для быстрого прекращения вулканизации охлаждают водой.
Нагревание форм при вулканизации производят только с двух сторон -сверху и снизу поэтому нельзя производить вулканизацию на прессе изделий большой высоты во избежание неравномерной вулканизации. Температура различных частей плит вулканизационного пресса неодинакова температура средней части поверхности плиты на 3-5 °С выше, чем температура поверхности плиты у ее краев, вследствие более интенсивного охлаждения краев плиты. Температура поверхности паровых плит из-за теплоотдачи несколько ниже температуры теплоносителя. Температура вулканизации на прессах бывает обычно в пределах от 140 до 160 °С. Продолжительность вулканизации на прессах зависит от температуры вулканизации (температуры теплоносителя), размера изделий и от рецептуры резины. Она обычно составляет ог 6-10 мин до 60-90 мин.
Вулканизационные прессы устанавливают рядами (секциями). Каждую секцию прессов обслуживает один или два перезаряд-чика. Применяют прессы с односторонним и двусторонним обслуживанием. Многоэтажные прессы имеют обычно двустороннее обслуживание, т. е. перезарядку их производят одновременно два рабочих с обеих сторон с одной стороны один рабочий производит перезарядку верхних этажей, второй рабочий, с другой стороны, производит перезарядку нижних этажей пресса.
Управление гидравлической частью пресса производят шпиндельным дистрибутором. В последнее время широкое распространение получили дистрибуторы полуавтоматического управления с пневматической головкой. Прессы с полуавтоматическим дистрибутором имеют кнопочный пускатель и по окончании вулканизации автоматически открываются с помощью КЭП.
На заводе Каучук на базе гидравлического рамного пресса созданы прессы-полуавтоматы для вулканизации изделий в кассетных формах с устройством для выдвижения и раскрытия форм. Четырехэтажные прессы-полуавтоматы с двусторонним обслуживанием, двухэтажные - с односторонним обслуживанием.
В настоящее время в промышленности стали применять карусельные гидравлические прессы-полуавтоматы марки МПА, изготовленные по проекту Всесоюзного научно-исследовательского института искусственной кожи (ВНИИК). На рис. 86 приводится общий вид пресса-полуавтомата МПА. Пресс имеет вращающийся стол-карусель, на котором по окружности установлены отдельные пресс-точки (одноэтажные прессы с плитой 350х510 в количестве 18 шт., накрытые колпаком вытяжной вентиляции. Подачу жидкости высокого давления, пара и отвод конденсата производят через коллектор, нижняя часть которого вращается вместе со столом. Плиты имеют паровой обогрев, максимальное рабочее избыточное давление пара 12 апг. Паровой обогрев может быть заменен электрическим. Продолжительность цикла вулканизации от 4 до 16 мин можно изменять в соответствии с заданным режимом путем изменения числа оборотов стола-карусели с помощью вариатора скоростей. В настоящее время разработаны также конструкции 10-, 24- и 32-точечных прессов-полуавтоматов.
И выдвигание их при перезарядке, осуществляются автоматически. Рабочий прессовщик только закладывает заготовки и снимает вулканизованные детали. Заданная температура вулканизации поддерживается автоматически.