Mikor előnyös az extrudálás a gumialkatrész gyártásban?

A gumiiparban régóta alkalmazott eljárás az extrudálás. Jelentős előnyei vannak egyéb módszerekkel, például az injekciós eljárással szemben. Nagy mennyiségek esetén, ha a legyártott termékek összesített hosszúsága 500 méter többszöröseként fejezhető ki, nagyon hatékony megoldás. De vannak korlátai is, például extrudálás során nem vulkanizálódik a gumi, így a térhálósításhoz még egy lépést be kell iktatni a gyártási folyamatba.

A gumigyártásban a mai napig rendszeresen használják, többek között gumiabroncs, gumikéder, tömlő, O-gyűrű és tömítés készítéséhez. Ebben a cikkünkben bemutatjuk:

• a jellemző extrudálási eljárásokat,
• hogy miben különbözik az extrudálás az injekciós eljárástól,
• mik az extrudálás korlátai,
• milyen termékekhez ajánljuk az extrudálást, és
• milyen extrudálási szolgáltatásokat nyújt a SIC.

Néhány jellemző extrudálási eljárásról

Az extrudálás során megkülönböztethetünk egyszerű vagy összetett folyamatokat, például:

• Nyírófejes: Ebben az esetben az extruderfej henger alakú, fűtött, és belül egy szabályozható fordulatszámú fűtött mag forog. A keverék a henger és a forgó mag között áthaladva nyíró hatásnak van kitéve. Ez felmelegíti az anyagot, és így a vulkanizáció már a nyírófejben megkezdődik, majd az extruderből kilépve egy folyamatos vulkanizáló kamrában befejeződik.
• Roller head: Lemez termékek előállítására alkalmas extruder, mivel a feje egy kéthengeres kalanderben végződik.
• Roller die: Egy olyan megoldás, melyben a lemez kialakítását egy henger, és vele párhuzamosan elhelyezett vonóléc végzi. Ezt kisebb szélességű lemezek, csíkok előállítására szokták használni.
• Keresztfejes: Ezzel az extruderrel valamilyen más anyagot lehet bevonni nyersgumival. Az extruder fejben a csigára szögben – 45, 60 vagy 90° – helyezik el a szerszámot, és az ezen áthúzott szálra rápréselik az anyagot. A réteg vastagságát a szerszám mérete határozza meg.

Az extrudálás alatt a gumi vulkanizálására nem kerül sor, így ezt külön kell elvégezni. Erre többféle eljárást használnak, mint például a mikrohullámú, a sós kádas vagy a hőalagutas vulkanizálás, illetve az autokláv. Ezek közül mindig az adott alapanyaghoz vagy termékhez érdemes választani.

Amit az extrudálási eljárásról tudni érdemes

Miben különbözik az extrudálás az injekciós eljárástól?

A legfontosabb különbség, hogy az extrudálás csak formáz míg az injektálásban ma használt berendezések vulkanizálnak is. Továbbá az injekciós eljárással bonyolultabb térbeli formákat lehet kialakítani egy-egy termék esetén is. Ezért cserébe azonban az extrudáláshoz használt szerszámok előállítási költsége jellemzően egy nagyságrenddel alacsonyabb, mint injekciós eljárás esetén.

Az extrudálás akkor jó megoldás, ha a termék legjellemzőbb mérőszáma a hossza és az összesített mennyisége kifejezhető több száz méterben vagy kilométerekben. Az extrudálás legnagyobb előnye ugyanis éppen az, hogy az ilyen hosszban kifejezhető termékek esetén költség- és időhatékony eljárás.

Mik az extrudálás korlátai?

Az extrudálás korlátozott Shore A keménységi tartományban (60 – 90) alkalmazható csupán. Puhább anyagok esetén a gépből távozó termék megduzzadhat és eldeformálódhat, így használhatatlanná válik.

További korlátozás, hogy a technológiával kis mennyiséget nem lehet gyártani. Ennek a különböző komponensek keveredése és a szükséges nyomás kialakulása szab határt, mivel kis mennyiségű alapanyagot nem tud jól homogenizálni, illetve nem tud megfelelő nyomás kialakulni a rendszerben.

Ezzel párhuzamosan a színezhetőség is korlátozott. A gyakorlatban szinte minden extruder gépet csak egy színhez használnak. Ennek oka, hogy a gépben felhasznált alapanyagok egy adott mennyisége mindig bent marad a berendezésben. Ezt csak a gép szétszerelése után lehet eltávolítani.

Milyen termékekhez ajánljuk az extrudálást?

Gumiabroncs gyártási folyamat alapvető lépése az extrudálás. Továbbá készítenek a technológiával például gumikédereket, ablaküveg élvédőket, villamos vezetékeket, tömítéseket, formázott gumicsöveket, illetve tömlőket és könyékcsöveket. Utóbbi esetében akár úgy, hogy a gép a tömlő külső és belső rétegét egyszerre extrudálja, illetve közéjük erősítő fonatot is helyez. Ehhez természetesen speciális berendezés szükséges, ami az egyszerű extrudáláshoz képest költségesebb eljárást, cserébe komplex, kész terméket eredményez.

Extrudált élvédő

Extrudálás, a SIC szolgáltatása

Pásztói gyárunkban elsősorban egy alapanyagból, egy színben, de akár már 500 méter termék mennyiségtől vállalunk extrudálást. Ezen túl azonban minden olyan termék gyártásához, amihez ez a legjobb megoldás, már a terméktervezés részeként ajánljuk a módszert.