MASZYNY DO GUMY I SILIKONU
     
COLMEC – Linie do wytłaczania profili gumowych

Linie do wytłaczania profili gumowych to jedna ze specjalności firmy COLMEC. Gama produktów zawiera kompletny typoszereg wytłaczarek jednoślimakowych do gumy, pomp zębatych oraz różne systemy wulkanizacji umożliwiające produkcję profili gumowych dla niemal wszystkich gałęzi przemysłu, w tym przede wszystkim dla branży samochodowej, budowlanej i dla kolejnictwa.  

Gama technologii wytłaczania profili firmy COLMEC obejmuje następujące typy profili:

  • profile z gumy pełnej i porowatej oraz mieszane,
  • profile jednokomponentowe i koekstrudowane z 2, 3 oraz 4 materiałów
  • profile wzmacniane wstawką metalową
  • profile flokowane, okleinowane tkaniną itp.
  • profile z mieszanek wulkanizowanych siarką oraz nadtlenkowo
  • profile o skomplikowanych kształtach w tym wielokomorowe, cienkościenne oraz profile o dużych przekrojach i wielkogabarytowe.

W zależności od rodzaju profilu firma COLMEC dostarcza odpowiedni system wulkanizacji gwarantujący uzyskanie zakładanych parametrów profilu.

SYSTEMY WULKANIZACJI PROFILI

Wulkanizacja to proces sieciowania wytłaczanego wyrobu gumowego pochodzącego z jednej lub więcej wytłaczarek, nadający mu pożądaną charakterystykę mechaniczną. Zjawisko wulkanizacji i sieciowania otrzymuje się przez doprowadzenie do materiału energii termicznej z odpowiednią prędkością. Sposób oraz rezultat doprowadzenia energii termicznej do wyrobu są funkcją procesu wulkanizacji tj. zależą od rodzaju zastosowanej linii produkcyjnej – systemu wulkanizacji.

Firma COLMEC oferuje trzy typy systemów wulkanizacji ciągłej:

  1. Piece do wulkanizacji w gorącym powietrzu o dużej szybkości;

  2. Piece do wulkanizacji w stopionych solach i w gorącym powietrzu o dużej szybkości do produkcji profili o złożonej geometrii (PATENT COLMEC);

  3. Piece do wulkanizacji w stopionych solach;

1. PIECE DO WULKANIZACJI W GORĄCYM POWIETRZU O DUŻEJ SZYBKOŚCI 
 

 

Zasada działania tego systemu bazuje na obiegu gorącego powietrza w dwóch koncentrycznych strefach:  
 
• Pierwsza strefa będąca strefą zewnętrzną, gdzie zachodzi cyrkulacja powietrza z niską prędkością, zwana tunelem wstępnego podgrzewania, ponieważ tutaj powietrze zostaje wstępnie podgrzane zanim za pomocą wysokowydajnych wentylatorów trafi (lub zostanie ponownie zawrócone) do strefy wewnętrznej.  
 
• Druga strefa, wewnętrzna, gdzie zachodzi cyrkulacja powietrza z dużą szybkością, zwana tunelem wulkanizacyjnym, ponieważ w tym miejscu zachodzi właściwa wulkanizacja wyrobu gumowego – profilu lub kabla.  
 
Temperatura powietrza wewnątrz pieca może być regulowana w zakresie 0-400°C, podobnie można regulować jego prędkość od 0 do 60 m/sek. w zależności od geometrii profilu i rodzaju zastosowanej mieszanki czy silikonu.

Nowa technologia pieca do wulkanizacji z dużą szybkością w gorącym powietrzu reprezentuje wiele zalet, począwszy od niewielkiego wpływu na środowisko, zarówno ze względu na zanieczyszczenie jak i oszczędność energii, poprzez zwiększone bezpieczeństwo pracy oraz wysoką jakość gotowego produktu.

Należy jednak zwrócić uwagę, że ten rodzaj pieca nadaje się doskonale do mieszanek gumowych aktywowanych tradycyjnie tj. za pomocą siarki, jako że ich wulkanizacja może zachodzić w obecności tlenu. Nie nadaję się on do mieszanek gumowych wulkanizowanych nadtlenkowo.

Wersje opcjonalne systemów wulkanizacji gorącym powietrzem:

Piece do wulkanizacji wstępnej (szok termiczny)

Piec do wulkanizacji wstępnej o długości 4 m

Tego rodzaju piece pracują na tej samej zasadzie jak te wyżej opisane z tą różnicą, że są przystosowane do pracy w zakresie dużo wyższych temperatur. Piece te są produkowane o długościach 4 i 6 metrów i mają na celu „zamrożenie” kształtu profilu poprzez natychmiastowy i szokowy wpływ wysokiej temperatury zaraz po opuszczeniu głowicy wytłaczarki. W konsekwencji następuje wytworzenie cienkiej, o grubości kilku dziesiątych milimetra, wstępnie zwulkanizowanej warstwy skórki na profilu zanim ten trafi do właściwego pieca wulkanizacyjnego.

Zastosowanie tego pieca ma na celu podniesienie prędkości produkcji oraz powoduje również poprawienie jakości produktu poprzez nadanie delikatnego połysku na powierzchni profilu. 
 

Piece mikrofalowe

Piec mikrofalowy poprzedzony piecem do wulkanizacji wstępnej
w linii do wytłaczania profili samochodowych.

Piece mikrofalowe używane w połączeniu z piecem na gorące powietrze są używane do wulkanizacji mieszanek aktywowanych siarką. Działanie mikrofal o dużej częstotliwości wywołuje drgania cząsteczek materiału i w konsekwencji nagrzewanie się go poprzez tarcie wewnętrzne. Częstotliwość mikrofal dobiera się do częstotliwości drgań harmonicznych cząsteczek wybranych składników materiału. Mieszanki podatne na działanie mikrofal muszą być polarne co otrzymuje się poprzez dodatek odpowiednich rodzajów sadzy lub poprzez domieszki różnych polimerów.  
 
Piece do wulkanizacji za pomocą mikrofal, niegdyś powszechnie stosowane, obecnie stosowane są do wulkanizacji profili o dużych przekrojach lub do profili komorowych gdzie struktura wewnętrzna jest odizolowana od zewnętrznej przestrzeniami zawierającymi powietrze przez co utrudnione jest doprowadzenie ciepła poprzez przewodnictwo.  
 
Piec tego rodzaju jest używany jako element wzmacniający działanie pieca na gorące powietrze i jest lokowany pomiędzy piecem do wstępnej wulkanizacji a właściwym piecem do wulkanizacji w gorącym powietrzu. Kompaktowa jednostka o długości 4-6 metrów posiada moc 9-18 kW.

2. PIECE DO WULKANIZACJI W STOPIONYCH SOLACH i W GORĄCYM POWIETRZU O DUŻEJ SZYBKOŚCI
DO PRODUKJI PROFILI O ZŁOŻONEJ GEOMETRII (PATENT COLMEC)

 

System wulkanizacji w stopionych solach i w gorącym powietrzu o dużej szybkości jest rozbudowanym systemem odpowiednim do wulkanizacji najbardziej złożonych profili, o nietypowej geometrii, wykonywanych w technologii koekstruzji z dwóch, trzech a nawet czterech materiałów.  
System ten, stosowany do mieszanek gumowych wulkanizowanych zarówno nadtlenkowo jak i przy pomocy siarki, gwarantuje przede wszystkim, że profil nie zostanie zdeformowany w czasie wulkanizacji, podczas której pływa na powierzchni kąpieli solnej. Ponieważ początkowo profil nie ma kontaktu z kąpielą solną, jest on skrapiany od góry stopioną solą bez wywierania ciśnienia na jego powierzchnię. W ten sposób unika się zastosowania taśmociągu transportującego, który w innych systemach może powodować deformację profili w wyniku kontaktu i/lub w wyniku rozciągania.

Brak powierzchni kontaktu z profilem z elementami pieca umożliwia projektowanie profili o bardzo złożonych kształtach, bez ograniczeń związanych z koniecznością przewidywania powierzchni podparcia.  
 

Ze wzglądu na swoją charakterystykę wulkanizacja w stopionych solach i w gorącym powietrzu ma wiele zalet, które można krótko podsumować w następujących punktach:

  • Łatwy dobór mieszanek gumowych odpowiednich do tego rodzaju wulkanizacji
  • Wysoka elastyczność procesu ze względu na szeroki zakres temperatury pracy od 180°C do 300°C
  • Zupełny brak problemów z wulkanizacją profili z wstawką metalową
  • Brak odbarwień wyrobów na ich powierzchni
  • Możliwość wulkanizacji mieszanek aktywowanych nadtlenkowo a więc posiadających lepsze właściwości fizyko-mechaniczne oraz wyższą odporność na wysokie temperatury
  • Optymalne właściwości estetyczne profili, w szczególności profili spienianych
  • Skrócenie długości linii oznaczające również mniejsze straty energii przy jednoczesnym zachowaniu wysokich szybkości produkcji

Jedyna, mogąca budzić zastrzeżenia kwestia to zanieczyszczenie środowiska. Została ona rozwiązana dzięki opracowanemu i bardzo skutecznemu systemowi destylowania wody i odzyskiwania soli, który spowodował całkowite wyeliminowanie problemu zanieczyszczenia wody odpływowej.  
 
Woda użyta do mycia i chłodzenia i zawierająca sól usuniętą z profilu podczas jego mycia, jest w całości poddawana obróbce w obiegu zamkniętym, w którym odzyskaną z wody sól w całości zawraca się do kąpieli solnej, natomiast odparowana woda po skropleniu wraca do wanny chłodzącej.

3. PIECE DO WULKANIZACJI W STOPIONYCH SOLACH

Działanie systemu polega na tym, że w momencie gdy profil zostanie pokryty od góry cienką warstwą stopionej soli, utrwalającej zewnętrzy kształt profilu, następuje pełne zanurzenie profilu w kąpieli solnej przez system napędzanych rolek dociskowych. Ponieważ wulkanizacja w kąpieli solnej zachodzi zawsze w tej samej temperaturze, niezmiennej na całej długości pieca, zawsze uzyskuje się znakomitą powtarzalność produktu w czasie.