الاختلافات في معالجة المطاط الطبيعي مقابل المطاط الصناعي

أهم النقاط

• يكمن الفارق الحقيقي في قابلية التكرار، وليس في الكيمياء: تفاوت أسعار السلع الداخلة هو8-12 وحدة موني للمطاط الطبيعي مقابل 3-5 وحدات موني لمطاط SBR أو NBR أو EPDMمن مورد واحد.
• تُحسّن قوة Green من إعداد القص الخاص بك عن طريق10-30 بالمائة من سرعة التغذيةبنفس المقياس 0.5 مم، مع استخدام السيليكون في الطرف البطيء.
• إزالة الوميض بالتبريد الشديد عند-150 درجة مئويةيغطي هذا كل البوليمرات الشائعة لأن التحولات الزجاجية تحدث فقط من -125 درجة إلى -20 درجة، ولكن فلاش السيليكون الناعم يزول باستخدام قوة الهواء فقط.
• يحتاج السيليكون وFKM عادةً إلىمعالجة لاحقة عند درجة حرارة 200-250 درجة مئوية لمدة 4-24 ساعةعادة ما يتم الانتهاء من معالجة المطاط الطبيعي بعد عملية الضغط.

الجواب المختصر:يختلف المطاط الطبيعي والمطاط الصناعي في عملية المعالجة في أربع محطات تكلف أموالاً:اتساق الدفعة عند استلام البضائع، وقوة القطع عند القطع، ونمط فشل الزوائد عند وحدة إزالة الزوائد، وما إذا كان الجزء يحتاج إلى معالجة ثانويةيتفاوت سمك المطاط الطبيعي بين الدفعات بمقدار 8-12 وحدة موني، ولكنه يحافظ على شكله جيدًا، لذا يمكن أن تكون هوامش القطع أوسع. أما مطاط SBR وNBR وEPDM وFKM والسيليكون، فتتميز بتجانس أكبر، ولكنها أقل قوة في حالتها الأولية، وغالبًا ما تحتاج إلى معالجة لاحقة بدرجة حرارة 200-250 درجة مئوية، وهو ما لا يتطلبه المطاط الطبيعي.

لا تتكبد خطوط الإنتاج خسائر في مختبر الكيمياء. إنما تتكبد خسائر عندما يتمدد شريط تحت بكرة التغذية، أو عندما يتمزق الزوائد بدلًا من أن ينكسر، أو عندما تجف دفعة أسرع بنسبة 15% من الدفعة السابقة. يتتبع هذا الدليل مسار الإنتاج من استلام البضائع إلى التعبئة، ويشير فقط إلى الاختلافات التي تستدعي تغيير الإعدادات.

ما الفرق الفعلي بين المطاط الطبيعي والمطاط الصناعي في عملية الإنتاج؟

الفرق الذي يصل إلى أرضية المصنع هو قابلية التكرار، وليس التركيب الجزيئي.المطاط الطبيعي هو بولي إيزوبرين سيس-1،4 يُستخرج من أشجار الهيفيا ويُصنّف حسب نسبة الأتربة والرماد والمواد المتطايرة. ولأنه لا يُصنّع وفق معايير محددة، فإنك تحصل على ما ينتجه الموسم. أما المطاط الصناعي، فيُصنّف ضمنISO 1629يتم بلمرة كل عائلة وفقًا لمواصفات محددة.

لأن أحد المدخلات يتم تصنيفه والآخر يتم تحديده، فإن تقنية NR تغير إعداداتك والمطاط الصناعي يغير أعذارك.هذا التباين الوحيد يفسر كل الاختلافات العملية أدناه.

لماذا يحدد اتساق الدفعة مدى تحمل القطع؟

لأن كل معيار من معايير القطع التي تقوم بضبطها هو في الواقع افتراض يتعلق باللزوجة. A آلة قطع شرائط المطاط CNCيحافظ على دقة تغذية زائدة أو ناقصة 0.1 مم ويقص سمك 0-20 مم بمعدل يصل إلى 80 ضربة في الدقيقة، ولكن فقط عندما يكون للمركب الداخل إلى الشفرة الصلابة التي افترضتها الوصفة.

يجب معالجة المطاط الطبيعي قبل خلطه، لذا يصل إليكم بخصائص قصّ تختلف من دفعة لأخرى. وبحسب سجلات استلام البضائع من العملاء، فإن دفعات المطاط الطبيعي تنتشر عادةً بمقدار 8-12 وحدة موني (ML 1+4 عند 100 درجة مئوية)، بينما تنتشر دفعات مطاط الستايرين بوتادين (SBR) ومطاط النتريل بوتادين (NBR) ومطاط الإيثيلين بروبيلين ديين مونومر (EPDM) بمقدار 3-5 وحدات موني - وهي قيم نموذجية بناءً على خبرتنا.

يمثل نطاق 8-12 وحدة قياس تقلبًا بنسبة 15-20 بالمائة تقريبًا في صلابة المركب، وهو ما يكفي لتغيير كيفية تغذية الشريط، والمسافة التي يرتد فيها بعد الشفرة، وما إذا كان سطح القطع مربعًا أم ممزقًا.

الأرقام المذكورة هي قيم نموذجية مستمدة من خبرتنا، وليست حدودًا واردة في الكتالوج - تحقق منها مقابل فحص الاستلام الخاص بك.

أين ينفصل المطاط الطبيعي والصناعي عند إزالة الزوائد؟

يكمن الاختلاف في كيفية فشل الفلاش، وليس في مقداره.يتميز فلاش المطاط الطبيعي بمرونته وقابليته للتمزق إلى خيوط، بينما يتفتت فلاش SBR وNBR، أما فلاش السيليكون فهو ضعيف بما يكفي ليتلاشى بالفرك.

البرودة هي العامل الموحد في جميع الظروف. تتراوح درجات حرارة التحول الزجاجي من حوالي -125 درجة مئوية للسيليكون إلى -20 درجة مئوية لـ FKM، لذاآلة إزالة الزوائد المبردة بالنيتروجين السائلعند درجة حرارة -150 درجة مئوية، تصبح جميعها دون نقطة الهشاشة. تتسع وحدة النيتروجين السائل لدينا لـ 80 لترًا من حجم الأسطوانة (ما يعادل 15-20 كجم من الأجزاء الصغيرة) وتستغرق دوراتها أقل من 8 دقائق بسرعة دوران تتراوح بين 20 و70 دورة في الدقيقة، مع معدل نجاح يتجاوز 98%.

لا يزال التبريد ليس الخيار الافتراضي. يُطلق فلاش ناعم ذو قوة تمزق منخفضة معآلة إزالة الزوائد الهوائيةبمعدل 4 كجم/دقيقة تقريباً من الوسائط، لأنوإلا لكنت ستدفع ثمن النيتروجين السائل لإنجاز عملٍ ينجزه نفخ الهواء في نصف ثانية.قم بتشغيل دفعة خردة عند درجة حرارة -80 درجة مئوية أولاً، ثم قم بخفض درجة الحرارة بمقدار 10 درجات في كل مرة؛ الإعداد الأكثر دفئًا الذي لا يزال يفي بمواصفات الوميض هو الذي يوفر النيتروجين.

هل تحتاج المركبات الاصطناعية إلى دورة معالجة ثانية؟

عادةً نعم، والمطاط الطبيعي عادةً لا.تُستكمل عملية فلكنة المطاط الطبيعي عادةً داخل المكبس. أما السيليكون وFKM فيحتاجان إلى معالجة لاحقة للتخلص من المواد المتطايرة وإتمام عملية الربط المتشابك، وإلا فإن الصلابة وخصائص الانضغاط ستستمر في التغير بعد تعبئة الأجزاء.

الأداة المناسبة هيفرن أسطواني للمعالجة الحرارية الثانويةلا حاجة لضغطة ثانية. تعمل وحدات XCJ-K600 (600 لتر) و XCJ-K900 (900 لتر) من درجة حرارة الغرفة إلى 280 درجة مئوية على سخان بقوة 10.5 كيلو واط، وتحرك 3000 متر مكعب/ساعة من الهواء عبر أسطوانة ثمانية الأضلاع بحيث تتعرض كل الأسطح لنفس درجة الحرارة، وتقبل أي وقت معالجة من 0 إلى 99.99 ساعة.

ضع عملية المعالجة اللاحقة على بطاقة وصفة بدلاً من حفظها في ذاكرة المشغل.نافذة اسمية مدتها 4 ساعات تمتد إلى 6 ساعات تغير الصلابة ودرجة الانضغاط، وهناك حماية مزدوجة من ارتفاع درجة الحرارة لأن المعالجة اللاحقة السريعة تحرق مادة FKM بشكل لا يمكن إصلاحه.

كيف يؤثر الانكماش على مدى تحملك قبل أن تقوم بقص أي شيء؟

الانكماش هو عندما يتحول جزء مقطوع بشكل صحيح إلى جزء خاطئ.يعني انكماش المعالجة بنسبة 1.5-4 بالمائة أنه يجب قسمة طول القطع على واحد ناقص رقم الانكماش، وليس تعيينه وفقًا لأبعاد الرسم.ASTM D2000يحدد الصلابة وفئات التسامح ولكن ليس الانكماش، لذلك يجب أن يأتي الرقم من تجربتك الخاصة.

عند انكماش بنسبة 3%، تحتاج الحشية النهائية بقياس 50.0 مم إلى قطع بقياس 51.5 مم. إذا تم ضبط القياس على 50.0 مم، فإن القطعة تكون أصغر من المقاس المطلوب بمقدار 1.5 مم قبل الفحص - وهو عيب لا يمكن للمشغل ملاحظته ولن يقبله العميل.

تتحرك مادة المطاط الطبيعي بنسبة 1.5-3%، وينكمش عرضيًا أكثر من انكماشه طوليًا، لأن السلاسل تتجه أثناء عملية الطحن. أما السيليكون ومادة FKM فتتحركان بنسبة 2-4%، وتتأثران بدرجة حرارة المعالجة أكثر من تأثرهما بالوقت، لذا قد تخرج نفس التركيبة عند استخدام مكبس مختلف عن النطاق المسموح به.

أي مسار تنظيف يناسب أي نوع من البوليمر؟

اختر الغسيل المناسب لما يحمله السطح، وليس لما صُنع منه الجزء.تصل قطع المطاط الطبيعي مغطاة بمسحوق التلك أو حجر الصابون الذي لا تحمله القطع الاصطناعية، كما أن المطاط الطبيعي ينتفخ في الماء بينما لا ينتفخ السيليكون.

الآلة تنظيف وتجفيف المطاطتستخدم غسالة XCJ-QXJ 600 حوضًا من الفولاذ المقاوم للصدأ 304 بقطر 600 مم وطول 1000 مم، وتستوعب من 15 إلى 30 كجم لكل غسلة، وتعمل بثلاث مجموعات من ست مراحل. تستهلك 20 لترًا/دقيقة من الماء (0.1 طن لكل غسلة مدتها 6 دقائق) و2.5 كيلوواط ساعة لدورة تنظيف وتجفيف مدتها 20 دقيقة عند 12 كيلوواط / 380 فولت، مع فوهات دوارة عكسية لا تترك أي زوايا غير مغسولة.

بالنسبة للمطاط الطبيعي، استخدم أقصر دورة غسيل كافية لإزالة عامل التنظيف، لأن الغمر المطوّل يتسبب في انتفاخ القطعة بعد فحصها. أما بالنسبة للسيليكون، فتُعدّ مرحلة الإضافة ضرورية: فالغسيل بالماء فقط يترك طبقة رقيقة تظهر لاحقًا على شكل خلل في الالتصاق على خط إنتاج العميل.

كيف يتم إعادة تأهيل خط إنتاج لمركب جديد؟

أعد التأهيل في خمس خطوات، ولا تتخطى الخطوة الأولى.معظم عمليات تبديل المواد الفاشلة تفشل لأنه لم يتم تسجيل أي خط أساس، لذلك لا يمكن لأحد إثبات ما الذي تغير.

1. قم بتجميد المواصفات الواردة.قم بتسجيل لزوجة موني، وصلابتها، وكثافتها النوعية، ورقم الدفعة لثلاث دفعات قبل إجراء أي تعديل.
2. أعد قص القطعة الأولى بثلاث سرعات تغذية.احتفظ بأبطأ سرعة تتحمل الضغط، لأن السرعة الإضافية على مركب ذي قوة خضراء منخفضة لا تجلب سوى الخردة.
3. ابحث عن النافذة الهشة على الخردة.ابدأ عند درجة حرارة -80 درجة مئوية، ثم اخفضها بمقدار 10 درجات حتى ينكسر الفلاش بدلاً من أن يتمزق.
4. أعد حساب طول القطع بناءً على الانكماش المقاس.قم بقياس خمسة أجزاء بعد 24 ساعة من المعالجة، وليس في نفس اليوم، لأن معظم الانكماش يكتمل في تلك الفترة.
5. اكتب وصفة المعالجة اللاحقة إلى وحدة التحكم.معدل الارتفاع، ودرجة حرارة الثبات، ووقت الثبات، ومعدل التبريد، جميعها الأربعة، وليس فقط نقطة الضبط.

الخلاصة: ما هي المادة التي يجب اعتمادها كمعيار؟

قم بتوحيد المعايير المتعلقة بالمواد التي يمكن لتفتيشك التحكم بها فعلياً.يُتيح لك مركب اصطناعي ذو نطاق انتشار 3 وحدات MU إجراء عمليات قياس أدق وتقليل عدد فحوصات العينة الأولى، وهو ما يفوق قيمة أي خاصية فيزيائية منفردة. يكتسب المطاط الطبيعي مكانته عندما تكون المرونة وقوة التمزق أهم من التكرارية، وعندها يمكنك استعادة دقة القياس من خلال سرعات تغذية أبطأ وفترات غسيل أقصر.

أيًا كان نوع البوليمر الذي تستخدمه، فإن الإعدادات موجودة في الجهاز، وليس في البوليمر. أرسل لنا مواصفات المركب، والمقياس، والوميض، وسنقوم بمطابقتها.إزالة الوميضأو إعداد القطع لذلك.