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Stampaggio a compressione di gomma E×plained: un processo, materiale e tolleranza di riferimento per ingegneri progettisti
Il metodo commerciale originale di formatura dell'elastomero nel mondo: stampaggio a compressione di gomma, che è ancora l'opzione di formatura di forma più economica per i componenti FKM, EPDM e silicone a grande volume a basso numero di cavità La seguente breve introduzione include il processo chimico, le possibilità di tolleranza (sotto ISO 3302-1), la radice del difetto provoca che nessuno dei nostri blog concorrenti menziona (cioè quel sito non ha alcun indizio), il ASTM D2000 per scegliere il materiale di gomma e il principio di volume per selezionare il motivo per andare la via di trasferimento/iniezione di stampaggio in grandi quantità.
Specifiche rapide: stampaggio a compressione di gomma
- Tipo di processo: elastomero termoindurenteTSE) forma la forma che modella utilizzando uno stampo duro Resina preformata in una forma e caricata in uno stampo chiuso riscaldato (pressione applicata per polimerizzare).
- Temperatura tipica dello stampo: 50 200 (30 °C) 3 °F 150 °F
- Pressione tipica del morsetto: 2.000 psi4.000 psi (148 MPa)
- Tempo di ciclo: 3-15min per cura (stampaggio ad iniezione gomma è nell'ordine di 1-4min)
- Attrezzatura Costenveloppe: ~$2,000-$15,000 per drukgietvorm (gamma bedrijfswinkel, vormafhankelijk)
- Gamma di dimensioni pratiche di parte: da 0,024in a 30in (0,6mm (0,6mm), per 762mm) Gomma di mela.
- Migliore classe di tolleranza: ISO 3302-1 Classe M2.15 a ±0,80 mm a seconda della dimensione nominale)
- Elastómeros más comunes: EPDM, NBR, FKM (Viton), silicona, neopreno y caucho natural.
- Volume di pareggio vs iniezione: (stima approssimativa, fortemente dipendente dalla geometria e dal composto): 5000-25000 pc/anno
Che cos'è lo stampaggio a compressione di gomma?

Lo stampaggio a compressione di gomma è un processo di formatura termoindurente in cui una quantità predefinita di gomma non indurita, chiamata preforma, viene caricata nella cavità di uno stampo riscaldato e i due elementi vengono chiusi e mantenuti sotto pressione finché la reticolazione della mescola non ha prodotto la forma finita desiderata. È il processo tradizionale e ancora dominante per i componenti in gomma su scala medio-grande, ad esempio guarnizioni FKM, e a livelli di volume medio-bassi nella produzione, insieme alla più ampia famiglia di metodi personalizzati di processo di stampaggio della gomma che copre, tra le altre vie, lo stampaggio a iniezione e a trasferimento.
Tutti gli stampi a compressione sono utensili a due piastre: una piastra superiore e una piastra inferiore lavorate in acciaio laminato a caldo (indicato sopra per quanto riguarda la produzione) o alluminio (per prototipi e brevi tirature) La cavità è divisa sulla linea di divisione, la preforma cade in posizione e la pressa si chiude finché la gomma non ha preso la forma dello stampo. Sono state aggiunte scanalature di troppopieno a eventuali cavità aperte per sfogare ulteriori eccessi.
Una volta completata la polimerizzazione, lo stampo viene aperto e la parte viene espulsa insieme al suo anello flash.
Sulla base delle nostre quotazioni medie, un fornitore automobilistico di livello 1 che comunemente citiamo richiede in volume circa 8.000 all'anno di anelli di tenuta FKM a combustibile resistenza chimica stretta, tolleranza moderata, piccola parte La compressione vince sempre quel volume perché l'ammortamento degli utensili FKM su una pressa a iniezione tradizionale cancellerebbe il costo per parte a quel livello di produzione, mentre uno stampo a compressione a 16 cavità si ripaga da solo nei primi 1.500 pezzi Questo è ciò per cui è progettato il processo.
Come funziona lo stampaggio a compressione della gomma (passo dopo passo)

Ci sono sei fasi nel ciclo di compressione e ognuna di esse ha una finestra di parametri per dettare se la parte finita viene gettata via come parti rottamate o mantenuta come un buon lavoro Oggi preme il lavoro con un PLC mantenendo temperatura, pressione e tempo di permanenza all'interno di questa finestra di tolleranza vicino al composto e alla geometria.
- Miscelazione del composto e taglio della preforma. La mescola di gomma non polimerizzata viene tagliata in preforme dimensionate per adattarsi al volume della cavità, in genere entro ±2% in massa Troppo poco materiale produce vuoti e scatti brevi Troppo produce un eccesso di rischio di flash e di retroriva Un tipico negozio di stampaggio della gomma controlla il peso della preforma ogni 30 minuti.
- Caricamento dello stampo riscaldato La preforma viene inserita direttamente nella cavità inferiore, che è posizionata su una piastra riscaldata a vapore o elettricamente Le preforme di grandi dimensioni vengono caricate a mano; i piccoli stampi multi-cavità vengono maneggiati con una piastra drop-in, che aggancia ogni lumaca in posizione simultaneamente Su piastre condivise con 15 o più cavità dello stampo, anche il caricamento di sostanze ("charge matters") una fessura caricata male in un angolo può far scendere la temperatura della piastra di diversi gradi.
- Chiusura a pressa La piastra superiore si sposta verso il basso Quando la pressa si chiude, la preforma si riscalda e preme simultaneamente La pressione del morsetto viene aumentata al livello desiderato e la preforma scorre verso l'esterno alla ricerca della cavità, con il composto in eccesso che sfoga attraverso scanalature di troppopieno in corrispondenza della linea di separazione.
- Cura (vulcanizzazione) Il composto reticola sotto calore I rapporti generali per il vostro elastomero tipico sono circa 150-200C e 2.000-4.000psi per 3-15min, a seconda del tipo di composto e dello spessore come mostrato in ScienceDirect documentazione dello stampaggio a compressione (nota nostra: esistono buste a ciclo molto simili per lo stampaggio termoindurente) Il test delle specifiche di cura viene condotto per ASTM D5289 utilizzando un reometro che muove la matrice.
- Apertura dello stampo Lo stampo viene rilasciato e la piastra superiore si allontana La parte polimerizzata viene sollevata dalla cavità insieme all'anello flash L'aria o l'assistenza idraulica vengono utilizzate su cavità profonde o parti che richiedono ampie larghezze di flash.
- Sgonfiaggio e ispezione L'anello flash viene tagliato dalla parte, solitamente mediante sgonfiaggio criogenico per parti a tolleranza stretta, sbavatura a caduta per parti di produzione di massa come guarnizioni Vengono quindi condotte l'ispezione dimensionale e l'ispezione visiva per i difetti, documentate sulle statistiche di campionamento per IATF 16949 per il lavoro automobilistico.
Come funziona lo stampaggio a compressione di gomma in meno di 5 minuti?
Quanto sopra è un ciclo di stampaggio in cui si eseguono i sei passaggi; preformare, caricare, chiudere, polimerizzare, aprire, sgonfiare e spremerlo in un unico ritmo da 3 a 15 minuti La gomma preformata viene posizionata in una cavità dello stampo riscaldata, la cavità viene chiusa a 2.000-4.000psi e 150-200C e la gomma attraversa i collegamenti nella sua forma finale Quando il periodo di sosta si conclude, lo stampo viene aperto e la parte polimerizzata viene rimossa e sgonfiata. Per quanto riguarda i costi, questo ciclo richiede più tempo dello stampaggio a iniezione di gomma su una singola parte ma l'utensile è più economico, che è il fattore trainante dietro lo stampaggio a compressione che domina le applicazioni a corsa breve e di produzione di grandi dimensioni.
Nota tecnica (Controllando la storia del caldo). ASTMD3182 imposta il ciclo predefinito per testare gli elastomeri a 340-375F, 700-3.000psi, 1-10min Il ciclo di produzione effettivo è determinato dai dati empirici dei test reologici e dai parametri di pressione, con differenziali di temperatura dello stampo rigidi di oltre 5C attraverso un bracciale e altre aree che sono la causa principale di sotto polimerizzazione Il risultato è l'udercure, che può essere controllato inserendo una termocoppia.
“Una pressa per gomma con un PLC non è un lusso (”luxury") IT è il minimo Non è possibile difendere una parte nel campo non è possibile dimostrare che lo stampo ha mantenuto la temperatura, la pressione e la permanenza per ogni indurimento durante quel ciclo di produzione.”
Compressione vs iniezione vs stampaggio a trasferimento: un quadro decisionale

Le tre forme principali di lavorazione della gomma condividono la stessa chimica ma differiscono notevolmente in termini di spesa e tolleranza La tabella seguente utilizza gamme tipiche del negozio che riflettono ciò che vedrai effettivamente su un foglio di preventivo, non le generalità di marketing Se non hai ancora dimensionato il tuo ordine, puoi iniziare con la matrice di confronto sulla nostra matrice di confronto della lavorazione della gomma.
| Criterio | Compressione | Trasferimento | Iniezione |
|---|---|---|---|
| Costo dell'attrezzatura | $2kTP21T15 | $30kTP21T30 | $15kTP21T80kTP |
| Tempo ciclo | 315 min | 2 min | 14 min |
| Miglior volume/anno | <25.000 | 5,000–100,000 | >50.000 |
| Rifiuti flash | 5–15% | 8–12% | 1–4% |
| Classe ISO 3302-1 | M23 | M2 | M12 |
| Capacità di grandi parti | Fino a ~760 mm | Fino a ~300 mm | Fino a ~300 mm |
Nelle gamme di negozi di casa assemblati da RPM Rubber Parts, Rubber-Group.com, e i nostri dati di quotazione La geometria della tua parte e il composto si adatteranno a una di queste buste.
Quale processo di stampaggio della gomma è il migliore per le parti a basso volume?
Per volumi annuali inferiori a circa 5.000 pezzi, lo stampaggio a compressione in gomma è quasi sempre la risposta giusta La sua attrezzatura è la più economica delle tre, quindi una breve corsa ammortizza lo stampo senza che il prezzo per pezzo esploda Una volta superati circa 25.000 pezzi all'anno con tolleranze strette, riduzione degli scarti di offlash e geometria a parete sottile lo stampaggio della gomma inizia a vincere il tempo del ciclo Trasferimento di iniezione riempie la fascia media 5.000 a 100.000 pezzi dove sottosquadri o inserti rendono l'iniezione troppo aggressiva.
Il mito che l'iniezione è sempre più veloce per parte È sempre 3 volte più veloce Ma uno stampo di gomma di compressione costa una frazione di uno stampo ad iniezione Se si divide il prezzo dell'utensile per il volume annuale, la compressione vince sotto circa 25.000 pezzi all'anno anche se il suo ciclo è 3 volte più lungo La maggior parte delle decisioni di approvvigionamento che vanno male su questo processo vanno male perché qualcuno ha confrontato i tempi di ciclo senza ammortamento La logica di selezione del nostro team è nel selettore del composto elastomerico.
Regola di decisione rapida Se la tua parte è più grande di 300 mm di diagonale, o il tuo volume annuale è inferiore a 5.000, o il tuo composto è un alto durometro Meitu Engelhardt o ingombrante compressione di silicone 4Pick Se la tua tolleranza è più stretta di ISO 302-1 Classe M2 o il tuo ciclo economico deve sedersi sotto due minuti pick stampo di iniezione di gomma Se avete bisogno di entrambi considerare stampaggio a trasferimento di gomma come ponte.
Selezione materiale elastomerico per stampaggio a compressione

Lo stampaggio a compressione è indipendente dal composto Praticamente ogni elastomero termoindurente può essere stampato a compressione, la domanda è se il sistema di polimerizzazione a flusso e la durezza del composto lo rendono l'adattamento economicamente più vantaggioso per il processo La tabella seguente accoppia le sei mescole di gomma più comuni con l'involucro della temperatura operativa e un'applicazione tipica Ogni composto deve essere specificato rispetto a un callout della linea ASTM D2000 in modo che il materiale, la resistenza al calore e la resistenza ai fluidi siano catturati in una singola stringa.
| Elastomero | Gamma di temperature | Proprietà chiave | Domanda rappresentativa |
|---|---|---|---|
| EPDM | da -50 a +150 °C | Ozono, tempo, resistenza al vapore | Guarnizioni meteorologiche automobilistiche, guarnizioni HVAC |
| NBR (Nitrile) | da -40 a +120 °C | Resistenza all'olio e al carburante | Guarnizioni carburante, guarnizioni idrauliche |
| FKM (Vitone) | da -20 a +230 °C | Resistenza chimica e ad alto calore | Aerospaziale, petrolio & gas, impianto chimico |
| Silicone | da -55 a +230 °C | Biocompatibilità, flessibilità | Medicale, alimentare, sigillatura del LED |
| Neoprene | da -40 a +120 °C | Ritardo di fiamma, olio moderato | Marine, supporti adesivi, soffietto |
| Gomma Naturale | da -40 a +80 °C | Elevata resistenza allo strappo, fatica dinamica | Isolatori di vibrazioni, supporti motore |
Puoi Stampo di Compressione Gomma Silicone?
Sì (compressione) lo stampo è uno dei modi più vecchi e più affidabili per modellare la gomma siliconica, in particolare il silicone ad alta coerenza (HCR) in applicazioni mediche, alimentari e di sigillatura a LED Lo stampaggio a compressione siliconico funziona a 160-200C con tempi di indurimento nell'intervallo 3-0min a seconda dello spessore Poiché il silicone ha una resistenza verde inferiore rispetto alle gomme organiche riempite di nerofumo, la manipolazione preliminare deve essere molto attenta. Le presse moderne utilizzano cavità a compressione sotto vuoto per supportare la chiusura del liquido attraverso lo stampo. processo di iniezione.
L'altra variabile sconosciuta è la disponibilità del composto, Come esempio, il NBR caricato con nero di carbonio scorre in modo abbastanza diverso rispetto a un silicone riempito di minerali alla stessa viscosità nominale Il nostro Confronto delle proprietà EPDM vs NBR vs FKM dettagli sistema di polimerizzazione, carico del riempitivo e comportamento del set di compressione per gli scenari di specifica più comuni e la guida alla selezione del durometro in gomma descrive in dettaglio come i valori Shore A alterano il flusso durante la chiusura dello stampo.
La matrice di realtà della tolleranza allo stampaggio a compressione

Si può affermare che le aspettative di tolleranza di stampaggio a compressione sono la causa numero uno di citare le controversie in questo settore La maggior parte degli ingegneri entrano nella sala quotazione con “injection mold tolerance intuite” e incolpano il negozio quando la parte stampata a compressione è 0,3 mm su una specifica di disegno di 0,1 mm La vera verità è che entrambi i numeri sono giusti stanno solo definendo diverse classi di tolleranza.
Il riferimento internazionale è ISO 3302-1:2014, che stabilisce quattro classi di tolleranza dimensionale per i prodotti in gomma stampata È riassunto nella tabella seguente come Reality Matrix: cosa significa effettivamente ciascuna classe per una parte di stampaggio a compressione in gomma e cosa puoi ragionevolmente aspettarti di vedere sul disegno.
| Classe ISO 3302-1 | Busta tolleranza | Realizzabile con | Realtà per lo stampaggio a compressione |
|---|---|---|---|
| M1 (alta precisione) | da ±0,10 a ±0,35 mm | Iniezione, utensili di terra | Raramente ottenibile da compressione (Compression) (Compression) (Prevede controversie) |
| M2 (precisione) | da ±0,15 a ±0,40 mm | Compressione best-case, nuovo strumento in acciaio | Possibile su minuterie (<50 mm), non su dimensione flash |
| M3 (generale) | da ±0,25 a ±0,80 mm | Produzione tipica di compressione | La classe predefinita per la maggior parte delle virgolette specifica qui a meno che tu non debba andare più in stretta |
| M4 (grossolano) | da ±0,50 a ±2,00 mm | Prototipo, utensili in alluminio, parti oversize | Ragionevole per utensili in alluminio prototipo e parti molto grandi |
All'interno di quella tabella sono sepolte due regole che 9 volte su 10 non riescono a entrare nel blog di un concorrente. Innanzitutto, la tolleranza non è la stessa su tutta la parte. Una parte M3 tollera ±0,25 mm, mentre una caratteristica da 250 mm sulla stessa parte può tollerare fino a ±0,80 mm. Specificare la classe ISO sul disegno, non una tolleranza globale.
In secondo luogo, una dimensione che attraversa la linea di divisione è tutta un'altra storia Qualsiasi dimensione che attraversa la linea di divisione eredita un ulteriore ±0,05 a ±0,15 mm di variazione dallo spessore del flash, dall'usura dell'utensile e dall'allineamento del morsetto Su un disegno, le caratteristiche della linea flash dovrebbero essere dotate di un grado ISO di classe uno più allentato rispetto alle dimensioni fisse.
Quale tolleranza può effettivamente mantenere lo stampaggio a compressione di gomma?
Nella produzione, lo stampaggio a compressione contiene in modo affidabile ISO 3302 Classe M3 5 da circa ±0,20 mm a ±0,80 mm a seconda della dimensione nominale. La classe M2 (±0,15 a ±0,40 mm) è ottenibile su parti inferiori a 50 mm con un utensile in acciaio appena tagliato e un composto maturo, ma solo su caratteristiche che non attraversano la linea di divisione La classe M1 di precisione è irreale per lo stampaggio a compressione se il disegno richiama M1 specificare invece lo stampo a iniezione di gomma o pianificare rottami pesanti su ogni costruzione Il ritiro della C va da 1,81TPT a 4.5Engelhardt a seconda della famiglia dell'elastomero e quel ritiro viene cotto nello stampo nella fase di taglio della cavità.
Nota ingegneristica La trappola di tolleranza a tenuta di“. Senza una classe ISO 3302-1 sul disegno, la frase tolleranza a tenuta di“” non ha senso Un rispettabile modellatore di gomma non approverà un disegno che richiede ±0,05 mm su una dimensione stampata senza una nota di deviazione scritta Se ti imbatti in uno che lo fa, chiedi loro di vedere qual è la loro finestra di polimerizzazione del reometro, la risposta ti dirà se non hanno familiarità con il proprio processo.
Difetti comuni nello stampaggio a compressione della gomma e le loro cause radicali

Ogni singolo difetto di stampaggio a compressione ha una causa principale documentata e in un'officina ben gestita la soluzione al problema è una regolazione dei parametri di 20 minuti, non una ricostruzione totale dello stampo I 6 difetti relativi al JEG elencati di seguito rappresentano circa 90% di scarti batch in un tipico ambiente di produzione Il nostro flusso di lavoro ingegneristico per la creazione di stampi per lo stampaggio a compressione di prodotti Engelhardt, mostrato sul Pagina di stampaggio su misura della gomma Engelhardt, classifica quasi ogni salto dal campione accettato al lotto rifiutato in base a una di queste cause profonde e dimostra la soluzione temperatura/soggiorno/tempo e il suo effetto sulla parte stampata a compressione.
- Flash sulla linea di separazione Il volume della preforma supera il volume della cavità di circa 15%. La preforma troppo riempita produce una massa in eccesso che deve fuoriuscire nelle scanalature di troppopieno Tagliare il materiale della preforma in eccesso e allargare la sezione trasversale della scanalatura di troppopieno Una certa flash (fino a 15%) è desiderabile nello stampaggio a compressione, poiché è il modo più economico per sfiatare l'aria dalla parte.
- Retrorinding (lampo strappato su grande, porzione spessa), 8-12 volte diventano guasti comuni di qualsiasi altro tipo in un'esperienza di stampaggio della gomma Quando si diagnostica un problema di backrinding è importante ricordare che questo è il difetto più spesso confuso con l'aumento del tasso di depressurizzazione In realtà è causato dalla pelle esterna che indurisce più velocemente di dettaglio interno e prematuramente cracking la linea di divisione Corretta azione per backrinding non comportano modifiche della velocità di pressa rapida bump-ciclo (shock lo stampo aperto ventura per più alta abitazione/curatore tempo di backrinding senza creare altri problemi di prodotto.
- Porosità e vuoti nel prodotto stampato Mancano aria intrappolata da un adeguato sfiato Ogni cavità dello stampo deve essere rilasciata nell'atmosfera tramite scanalature di sfiato di 0,1-0,2 mm di spessore, considerare anche l'applicazione di vacuum assist o assist/primer per parti delicate e critiche Rivedere le procedure iniziali di preformatura e caricamento per eliminare le sacche d'aria intrappolate.
- Incompleta polimerizzazione Il sospetto di sospetto è che la temperatura della muffa sia salita più di 5C, o il tempo di polimerizzazione sia stato accorciato Condurre un'indagine della termocoppia attraverso la piastra della muffa e confermare le condizioni di polimerizzazione Tempo/Temperatura/Pressione nel rhe ASTM D 5289 prima di riavviare la produzione Una parte sotto polimerizzata, sebbene inizialmente passabile visivamente, fallirà un test di compressione impostato 2 settimane dopo la polimerizzazione.
- Linee a maglia (Knit lines) (Knit lines) quando due o più lumache preformate vengono iniettate alternativamente e non riescono a fluire insieme entro i primi 2-10 minuti dall'aumento della temperatura di polimerizzazione Riprogettare su un singolo lumaco preformato quando possibile, o estendere la durata del flusso mediante chiusura anticipata dello stampo a temperatura più elevata Le linee a maglia sono i difetti di stampaggio più pericolosi, poiché imitano una linea cosmetica visiva ma tendono ad essere aree di preoccupazione per la fatica.
- Delaminazione su gomma-to-metallo parti legate (gomma-metallo) contaminazione del substrato (ROB) o primer Chemlok stantio Il plasma il substrato prima di priming e verificare le date del lotto di primer Il protocollo dettagliato di preparazione del substrato è coperto sul nostro componenti legati gomma-metallo pagina.
Case history (Cronologia) Abbiamo recentemente messo 120′ di un lotto di sigilli idraulici 2.000 NBR al microscopio, e a 12% velocità di flash il lotto non ha superato la nostra ispezione di qualità in entrata ed è stato rifiutato La nostra specifica ha richiesto un flash massimo di 0,2 poiché la preforma è stata inserita 15% su una densità ideale; la contaminazione da umidità del composto di supporto era stata impilata durante il trasferimento alla pressa L'azione corretta è stata quella di tagliare 20 minuti dai nostri cicli di pesatura della preforma e far funzionare nuovamente i sigilli totali richiesti era quasi certamente che i cosiddetti problemi di progettazione dello stampo di compressione sono relativi al materiale o al design della preforma.
Applicazioni dello stampaggio a compressione della gomma per settore

Lo stampaggio a compressione in gomma è il campione incontrastato praticamente per tutti i settori che utilizzano guarnizioni in gomma, guarnizioni o parti vibranti L'involucro a dimensione parziale è compreso tra 0,6 mm 762 mm (0,024 in 30 pollici), più ampio di entrambi lo stampaggio a iniezione a trasferimento ha le risorse per progettare la forma attorno Sono riportati i 5 settori in cui regna la compressione.
- Automotive EPDM guarnizioni meteorologiche, 1TP13 anelli di tenuta del carburante, FKM trasmissione O-rings La compressione è l'impostazione predefinita per qualsiasi parte automobilistica superiore a 150 mm o per le costruzioni di certificazione a breve termine Il nostro negozio viene spedito sotto IATF 16949 Tier 1 standard di gestione della qualità automobilistica.
- Aerospace FKM e silicone guarnizioni a linea fluida, guarnizioni MIL-spec (serie O-ring 568) e boccole antivibranti Le parti aerospaziali sono spesso piccole e necessitano di perfetta tracciabilità, che comprimono le maniglie di stampaggio tramite lotti di preforme numerati in batch e grafici del reometro conservati per lotto.
- Dispositivo medico che produce tappi per siringhe in silicone polimerizzato al platino, paraurti di grado FDA e componenti per guarnizioni stampati in camera bianca Lo stampaggio a compressione in silicone è l'impostazione predefinita della camera bianca perché lo stampo chiuso rimuove il contatto dell'operatore con il composto indurente.
- Petrolio e gas (grandi-OD flange g) (oltre 300mm), confezionatori elastomerici testa pozzo, e guarnizioni ad alto-durometro FKM per applicazioni di servizio a caldo Oil-and-gas è dove la busta di dimensioni di compressione-stampaggio ottiene il suo vero valore perché le presse a iniezione semplicemente non possono raggiungere queste dimensioni.
- Le parti industriali per isolatori di vibrazione, i bump custom, il battiscopa del trasportatore e le guarnizioni della protezione della macchina La maggior parte di questi sono prodotti in quantità inferiori a 10,000 anno, praticamente il punto debole per lo stampaggio a compressione.
La nostra struttura produce in tutti e 5 questi verticali I numeri (26.000 mq in Cina, 60.000 in Thailandia, 80 macchine vulcanizzatrici, 500 stampi tagliati all'anno, 3.000 tonnellate di gomma all'anno) raccontano la storia del perché le nostre guarnizioni stampate a compressione di livello aerospaziale condividi una cella di lavoro con guarnizioni automobilistiche ad alto volume La stessa pressa eseguirà un tappo in silicone medicale in un turno e un packer olio e gas nel successivo Quel tipo di approccio prodotto-segui la pressione è l'ideale quando si produce in compressione.
Driver di costo e quando scegliere lo stampaggio a compressione

I modelli di costo del settore per lo stampaggio a compressione mostrano regolarmente 4 categorie di costi che sommano la cifra per parte (citazione della gomma). I numeri di gomma riportati di seguito sono tipici del negozio per un ciclo di produzione a medio volume: ricorda che il tuo negozio sarà diverso, guidato da mescola, cavità e manodopera - e che i rapporti cambieranno di conseguenza Aspettatevi un“”quanto volete che addebitiamo in seguito un tipo di dibattito (la fiducia è un salvatore del cliente)
- Costo composto 351TP2 T a 55%. Questa è in genere la linea più costosa del modello FKM sta ~$8 per ogni dollaro di EPDM. La scelta del materiale spinge davvero la busta qui.
- Ammortamento dell'utensile (di solito da 10% a 35%. A 1.000 parti all'anno, uno strumento $10.000 costa $10 per parte A 20.000 parti all'anno, lo stesso strumento costa $0,50. l'utensile economico è decisivo a basso volume.
- Manodopera (deflashing, ispezione, imballaggio) Solitamente da 15% a 25%. La maggior parte di questa linea è deflashing La sbavatura a bombole è la migliore per parte per parti ad alto volume; la sbavatura criogenica fornisce i costi per parte più bassi per le produzioni in piccoli lotti.
- Tempo di pressatura 81TP2 di solitoT a 18%. Il tempo di pressatura più lungo di compressione mangia in questo rapporto; tuttavia, il minore investimento di capitale sulle presse compensa a lungo termine.
Questo triage basato sulle condizioni di seguito è il modo in cui il nostro motore di quotazione decide effettivamente tra compressione, trasferimento e stampaggio a iniezione di gomma. Non è una regola. È un primo passo nella discussione con il tuo ingegnere progettista.
Scegliere lo stampaggio a compressione in gomma quando:
- Il volume annuo è inferiore a 25.000 pezzi
- La parte supera i 150 mm. in qualsiasi dimensione (o la diametro esterno totale supera i 300 mm)
- L'obiettivo di tolleranza è ISO 3302-1 Classe M3 o più flessibile
- Il composto è silicone ad alto contenuto di durometro FKM o ad alta viscosità
- Il budget per gli utensili è inferiore a $15.000
Riconsiderare (l'iniezione o il trasferimento potrebbero vincere) quando:
- Il volume annuo sale sopra i 50.000 pezzi
- L'obiettivo di tolleranza è più stretto di ±0,10 mm su qualsiasi caratteristica
- La geometria ha sottosquadri aggressivi o componenti di inserimento
- Sezioni a parete sottile inferiori a 1,5 mm dominano la parte
Per le parti stampate a compressione, una corsa prototipo da 500 pezzi costa da 30% a 50% in meno rispetto a una corsa simile sulla pressa a iniezione dopo che i costi di attrezzaggio sono stati ammortizzati e consegnati in 3-5 settimane rispetto a 6-10 settimane per gli utensili a iniezione Per il nostro processo di preventivo di stampaggio su gomma personalizzato, la compressione può supportare circa 40% di domanda annuale Questo è l'inviluppo di costo utilizzato per sviluppare questo metodo e perché la compressione è la nostra prima scelta per la maggior parte delle parti quando un cliente invia un nuovo disegno.
Domande Frequenti

Quanto costa l'utensile per lo stampaggio a compressione in gomma?
I costi degli utensili per stampaggio a compressione vanno da $2.000 a $15.000 in base al numero di cavità, alla complessità della forma e al materiale selezionato Uno stampo prototipo a cavità singola in alluminio sarà nella fascia bassa di questa gamma, mentre uno stampo di produzione a cavità 64 in acciaio temprato con caratteristiche appropriate di nebulizzazione, traboccamento e cancello centrale sarà nella fascia alta di questa gamma Confronta i costi di attrezzaggio riportati con $15.000 per un tipico stampo a iniezione a canale caldo, che costerà più di $80.000.
La gomma stampata a compressione è abbastanza resistente per applicazioni ad alta pressione?
Sì, le guarnizioni industriali con stampaggio a compressione 1TP 1TP ad alto durometro o H1TP 13T possono supportare facilmente pressioni superiori a 10,00 psi in molte applicazioni di petrolio e gas. Gli anelli aerospaziali AS568 O sono classificati per pressioni idrauliche ben superiori alle tipiche.
Lo stampaggio a compressione in gomma può produrre parti incollate gomma-metallo?
Sì. Iniziamo pulendo al plasma l'inserto metallico, quindi applicando un primer di incollaggio come Chemlok, e posizionandolo nella cavità La preforma di gomma va quindi sopra l'inserto, viene premuta nella cavità, quindi durante il normale ciclo di indurimento, il primer fornisce una linea di saldatura chimica che spesso può sopravvivere alla parte stessa.
Qual è la quantità minima ordinabile per le parti in gomma stampate a compressione?
La maggior parte degli stampatori di gomma insisterà su un mini ordine di 500 pezzi come minimo per ammortizzare gli utensili, ma abbiamo costruito numerose parti qualificate per il volo in quantità da 200 a 300 per garantire che il progetto funzionerà secondo le aspettative in test rigorosi e utilizzo prima di costruire il volume. La fabbrica dell'appaltatore ti dirà qual è la quantità minima dell'ordine, per vedere se vuoi lavorare ai limiti inferiori per quanto riguarda l'ammortamento dei costi degli utensili.
Quanto tempo impiega lo stampaggio a compressione in gomma dal design al primo articolo?
Una linea temporale tipica del progetto del primo articolo per una parte dello stampo a compressione è di 3-5 settimane, che include circa 2-3 settimane per il taglio/finalizzazione/tempo di adattamento del campione/test e da 1 a 2 settimane per lo sgonfiaggio e l'ispezione dei campioni. Ciò si confronta favorevolmente con una sequenza temporale da 6 a 10 settimane per il tipico stampaggio a iniezione di gomma.
Lo stampaggio a compressione in gomma produce flash?
Sì, ed è normale Abbiamo scoperto che da 5% a 15% flash in massa è tipico per un processo di stampo a compressione che produce parti di precisione, che viene poi soffiato via in un'operazione di sgonfiaggio criogenico nel caso di parti di precisione La massa regolare della parte viene quindi ridotta mediante semplice sbavatura a caduta nel caso di parti di guarnizione Flash di per sé non deve essere giudicato come un difetto, ed è infatti un buon indicatore che la gomma ha riempito l'intera cavità e ha scaricato l'aria attraverso lo straripamento Parti senza flash possono alcune volte essere scoperte avere vuoti interni.
Hai bisogno di una parte in gomma stampata a compressione citata?
Il team di ingegneri di Engelhardt considera tutti i disegni che utilizzano classi di tolleranza ISO 3302-1, callout di materiali ASTM D2000 e modelli di costi di compressione, trasferimento e iniezione puri prima di quotare Prima di inviare il disegno del pezzo tagliato a Engelhardt, caricalo qui per un tempo di rotazione di 48 ore.
Una nota sui numeri in questa guida Gli intervalli di tempo di ciclo, tolleranza e banda di costo all'interno di questo articolo sono citati da, o presi direttamente da ISO 3302-1:2014 e ASTM D2000 /D3182 /D5289 standard, da citazioni accademiche sottoposte a revisione paritaria (ScienceDirect), e dalla produzione propria di Engelhardt che cita i dati su 80+ presse vulcanizzanti La busta citata riflette le condizioni tipiche del negozio qualsiasi geometria specifica, composto, e pressa atterrerà all'interno di quelle buste, ma i progetti quasi sempre ricadono su una custodia di bordo Se il tuo disegno porta un numero di tolleranza o di costo i carichi sono a conoscenza, richiedi una revisione scritta della deviazione invece di un preventivo generico.
Riferimenti e fonti
- ISO 3302-1:214 14 Gomma Tolleranze per prodotti 1002 - Tolleranze dimensionali 1 – Organizzazione internazionale per la standardizzazione
- ASTM D2000-22 (Sistema di classificazione standard per prodotti in gomma) in Applicazioni automobilistiche – ASTM Internazionale
- ASTM D3182-22 (Pratica) per Materiali in Gomma, Attrezzature, e Procedure per Miscelare Composti Standard e Preparare Fogli Vulcanizzati Standard – ASTM Internazionale
- 1TP89 Metodo di prova 1TP-D5289a 19a per proprietà della gomma-Vulcanizzazione senza vulcanizzazione utilizzando metri di polimerizzazione senza rotore – ASTM Internazionale
- Panoramica dello stampaggio a compressione (Elsev ScienceDirect)
- Profilo di temperatura nello stampaggio a iniezione di gomma (U.PubMed Central (Istituti Nazionali di Sanità dell'U.S)
- Associazione Produttori Gomma (RMA) Tabelle di tolleranza dimensionali
Recensito dal team di ingegneri Engelhardt
Guangdong Engelhardt Rubber & Plastic Technology Co., Ltd. Engelhardt Macchine per vulcanizzazione formate nel 2009.80+ e 400+ macchine per iniezione in due siti in Cina (26.000 mq) e Thailandia (60.000 mq) Produce 3.000 tonnellate di gomma all'anno, con 500 nuovi stampi/anno I certificati includono ISO 9001, IATF 16949, FDA, LFGB, NSF, UL, KTW, WRAS, 1TPT. Tipi di compositi gestiti includono EPDM, NBR, FKM, silicone, neoprene e gomma naturale, stampaggi a trasferimento e iniezione.
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