Метод горячей вулканизации

Метод горячей вулканизации является одним из наиболее эко­номичных. Производительность труда при изготовлении обуви этим методом значительно выше, чем при рантовом и клеевом, так как совмещаются операции формования, вулканизации, при­крепления подошвы и каблука. Последующая отделка практи­чески отсутствует.

Вулканизация – это технологический процесс, при котором каучук превращается в резину вследствие соединения его макромолекул поперечными связями в пространственную вулканизационную сетку. Если процесс проводится при повышенной температуре (140 – 200 ^оС), его называют горячей вылканизацией.

Сущность метода состоит в накладывании резиновой смеси на след заготовки верха обуви, надетой на металлическую ко­лодку, и последующей выдержке этой смеси в закрытой пресс-форме при определенных давлении и температуре. Пресс-форма образуется при смыкании двух полуматриц, формующих боковую поверхность низа обуви, пуансона, определяющего форму ее ходовой поверхности, и следа колодки с заготовкой верха. Внутренняя полость пресс-формы соответствует форме подошвы и каблука.

В зависимости от характера создаваемого в пресс-форме давления различают три способа вулканизации низа обуви: внешнего давления, внутреннего давления, запрессовки.

При способе внешнего давления формование низа обуви из сырой резины, ее вулканизация и приклеивание к затяжной кромке заготовки верха обуви осуществляются перемещаю­щимся пуансоном. При этом получается низ обуви монолитной структуры.

При способе внутреннего давления в состав резиновых смесей включают порообразователи, которые разлагаются при нагре­вании с образованием газовых пузырьков в еще не вулканизи­рованной смеси. Давление, создаваемое этими газами внутри смеси, обеспечивает формование и получение пористой струк­туры низа обуви.

При способе запрессовки вулканизация происходит как за счет внутреннего, так и за счет внешнего давления. Резиновые смеси, содержащие порообразователи, подвергаются так назы­ваемому отпуску, происходящему при подъеме пуансона. При этом смесь быстро растет под действием внутреннего давления газов, после чего происходит запрессовка, сопровождаемая окон­чательным формованием низа.

Изготовления деталей обуви литьем под давлением

В настоящее время все больше изготовляется цельноформованной обуви или ее деталей литьевыми методами из высокополи­мерных материалов, которые позволяют получать изделия вы­сокой точности при небольших затратах и высокой производи­тельности труда. При литьевых методах сокращается число операций и, следовательно, весь процесс изготовления обуви, а также количество отходов, причем отходы в большинстве слу­чаев можно вновь переработать.

Наиболее широко литьевые методы применяют для формо­вания деталей низа обуви или для одновременного формования и прикрепления низа обуви к затянутой на колодку заготовке верха. Понятие «формование» в данном случае отличается от традиционно принятого в технологии обувного производства. Если обычно под формованием понимается процесс придания плоской заготовке объемной формы, то при литьевых методах изготовления деталей обуви формование обеспечивает изготов­ление твердой детали из бесформенного (в виде жидкости, гра­нул и т. п.) материала путем создания химической связи между его частицами.

В качестве исходных материалов чаще всего используют смеси гранулированного или порошкообразного поливинилхлорида (ПВХ), жидкие композиции полиуретанов (ПУ) и пасты ПВХ, термоэластопласты (ТЭП), а также каучуковые смеси. Для переработки этих материалов применяют соответственно методы литья под давлением, литья и литьевого прессования.

Принцип действия машины для литья под давлением пока­зан на рис. 3.5.4.

Рис. 3.5.4. Принцип действия машины для литья под давлением.

После закрывания пресс-формы / (рис. 3.5.4, а) литьевая масса 8 из бункера 7 через дозирующее устройство по­ступает в цилиндр 5, в котором она нагревается и пластицируется до требуемой вязкости. Пластикация достигается как за счет подвода тепла от электронагревателей 4, так и в резуль­тате выделения тепла от трения массы о витки вращающегося винтового вала 6, который не только нагревает материал, но и перемешивает его.

В пространстве между винтовым валом, внутренней поверх­ностью цилиндра и боковыми стенками винта масса перемеща­ется к соплу 2.

За время пластикации цилиндр движется к закрытой пресс-форме / (рис. 3.5.4, б) и подводит сопло 2 (см. рис. 3.5.4, а) к ее литниковому отверстию. Пластицированная масса 3 скаплива­ется перед закрытым соплом 2 и отжимает назад винтовой вал 6. Затем винтовой вал движется вперед (рис. 3.5.4, в) и, ра­ботая как поршень, выдавливает в пресс-форму через открыв­шееся сопло количество пластицированной формовочной массы, соответствующее объему изготовляемой детали. Давление, не­обходимое для литья формовочной массы, должно сохраняться в течение некоторого времени и после окончания заполнения пресс-формы для выравнивания усадки, возникающей вслед­ствие охлаждения формовочной массы по всему объему.

По истечении времени выдержки под давлением сначала от­ходит от пресс-формы винтовой вал (рис. 3.5.4, г), а потом ци­линдр (рис. 3.5.4, д). Масса в пресс-форме охлаждается и отверждается, после чего пресс-форма открывается (рис. 3.5.4, е) и готовая деталь выбрасывается или вынимается из нее. За время отхода цилиндра и охлаждения детали происходит пла­стикация новой порции литьевой массы для следующего цикла (см. рис. 3.5.4, г).

Принципиальная схема машины для литья под давлением показана на рис. 3.5.5.

Рис. 3.5.5. Принципиальная схема машины для литья под давлением.

1 – нагревательный цилиндр; 1а – сопло нагревательного цилиндра; 2 - электронагревательные элементы; 3 – шнек; 4 – бункер для загрузки сырья (гранул); 5 – зубчатые колеса; 6 – электродвигатель, обеспечивающий вращение шнека; 7 – плиты полуформ; 8, 9 - неподвижная и подвижная полуформы; 10 – каналы системы охлаждения полуформ; 11 – спремляющиеся рычаги; Ц1 – гидроцилиндр осевого перемещения шнека; Ц2 - гидроцилиндр перемещения инжекционной части к литьевой форме; Ц3 – гидроцилиндр запирания литьевой формы.

Работа машины для литья под давлением осуществляется в соответствии с описанием принципа действия показанного на рис. 3.5.4. и циклограммой работы машины для литья под давлением представленной на рис. 3.5.6.

В соответствии с обозначениями, приведенными на циклограмме:

АВ – закрытие формы; ВС – подвод сопла к форме; CD – выдавливание шнеком расплава в форму; DE – выдержка под давлением; EF – отвод сопла, отход шнека, вращение шнека; FG – дозирование расплава; GH – останов вращения шнека, раскрытие формы.

Рис. 3.5.6. Циклограмма работы машины для литья под давлением.