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Stampaggio a compressione di gomma
Gomma Compressione Stampaggio & Componenti Gomma stampata personalizzata
Dalle guarnizioni prototipo alle guarnizioni per autoveicoli ad alto volume, Engelhardt fornisce parti in gomma di precisione supportate da ISO 9001, IATF 16949 e oltre 13 anni di esperienza nello stampaggio a compressione.
Che cos'è lo stampaggio a compressione di gomma?
lo stampaggio a compressione in gomma è una tecnica di produzione unica che converte la mescola di gomma calda e non polimerizzata in parti finali con una pressione termica e uno stampo lavorato con precisione Una carica esatta di gomma viene pesata e alimentata in una cavità dello stampo aperta e una rotazione della pressa energizza la cavità dello stampo per fluire e riempire anche il dettaglio più minuto della cavità.
Lo stampo rimane sotto temperatura e pressione controllate fino a quando il ciclo di polimerizzazione desiderato non è stato completato e l'operatore espelle la parte vulcanizzata Questo processo di stampaggio è stato intorno dall'inizio del XX secolo, eppure rimane il metodo di riferimento per le parti di grandi dimensioni, i cicli di produzione da basso a medio, e composti ad alto volume di stampaggio a iniezione, che ha bisogno di sistemi di barili riscaldati e utensili più elevati, è molto più complesso e costoso da impostare (dando allo stampo a compressione il bordo quando si avvia la maggior parte dei lavori di gomma personalizzati).
Come Funziona il Processo
Il ciclo prevede quattro passaggi che ogni operatore dello stampo comprende:
Preparazione preforme
Una volta miscelato, il composto viene pesato e formato in una lumaca o striscia appena leggermente più grande della camera della cavità dello stampo. Raggiungere il giusto peso di carica è importante: troppo poco e ottieni un tiro corto; troppo e avrai molto flash da tagliare.
Caricamento e chiusura
La carica è inserita nella metà inferiore dello stampo riscaldato Le temperature nello stampo sono mantenute a 150 C a 200 C per la maggior parte degli elastomeri Forza idraulica quindi spinge lo stampo chiuso, brandendo ovunque da 70 a 300 tonnellate di forza di serraggio.
Cura
Sotto pressione e calore, la gomma fluisce in ogni dettaglio della cavità dello stampo, reticola e solidifica I tempi di polimerizzazione possono variare da 3 minuti (per una guarnizione sottile in silicone) a 15 minuti o più (per un diaframma spesso EPDM) La maggior parte degli operatori esperti controlla la prima parte con un misuratore di durezza shore e conferma la polimerizzazione completa.
Sformatura e rifilatura
La pressa si apre, la parte finita fuoriesce e il materiale flash in eccesso viene tagliato via. La rifilatura può essere eseguita utilizzando la rifilatura manuale per volumi ridotti, la sgonfiatura congelata per geometrie complesse o la fustellatura automatica per la produzione di massa.
Vantaggi chiave
Basso costo di attrezzaggio 40-601TP muffa di compressione equivalente può costare dovunque di una singola cavità meno di uno stampo di iniezione, rendendo il vostro tempo totale di investimento sul bersaglio.
La compressione può adattarsi a una maggiore varietà di dimensioni e geometrie dei pezzi rispetto allo stampaggio a iniezione, da minuscoli o-ring fino a guarnizioni fino a 1 metro di diametro.
Quasi tutti gli el114T gomma naturale, EPDM, NBR, neoprene, silicone, FKM possono essere lavorati in uno stampo a compressione.
Per volumi annuali inferiori a 10.000 parti, lo stampo a compressione offre spesso il costo per pezzo più basso, a causa del tempo di configurazione limitato e dell'ammortamento degli utensili.
In confronto, meno parti mobili e pressioni più semplici rispetto allo stampaggio a iniezione fanno sì che la maggior parte degli operatori possa facilmente ripetere e dipendere dagli articoli finiti una volta composta la ricetta della polimerizzazione.
Materiali e composti in gomma per stampaggio a compressione
La scelta della gomma deciderà se un componente dura sei mesi o sei anni Di seguito sono riportati gli elastomeri selezionati che eseguiamo più frequentemente attraverso lo stampaggio a compressione, ciascuno scelto per specifiche condizioni di servizio Utilizziamo la nostra linea di miscelazione interna per controllare con precisione la composizione della miscela di composti, offrendoci uno spettro completo di materiali da cui lavorare.
Gomma naturale (NR)
Eccezionale resistenza allo strappo e resilienza NR continuano a fungere da nostro standard di riferimento per supporti e paraurti dinamici per guarnizioni in cui la tenacità è una priorità rispetto alla resistenza chimica.
EPDM (Etilene Propilene)
Resistenza superiore all'ozono, ai raggi UV e al vapore Standard per guarnizioni resistenti all'umidità, guarnizioni per coperture e guarnizioni idrauliche per acqua calda Lo stampaggio a compressione EPDM comprende circa 30% della nostra produzione.
Gomma nitrilica (NBR)
La selezione naturale per il contatto di benzina, olio e grasso. Le guarnizioni e gli o-ring NBR assumono la predominanza nell'uso automobilistico e idraulico dove si incontrano liquidi a base di petrolio.
Neoprene (CR)
Un grado di uso generale ben bilanciato con modesta resistenza a petrolio, ozono e agenti atmosferici Frequentemente specificato per guarnizioni da costruzione e applicazioni di prodotti in gomma industriale soggetti a esposizione mista.
Gomma siliconica (VMQ/LSR)
Consente il più grande intervallo di temperature di qualsiasi elastomero termoindurente Lo stampaggio a compressione in silicone è più spesso visto nelle applicazioni di sigillatura medica, nelle guarnizioni per uso alimentare (FDA, LFGB) e nei componenti kitchenappart necessari per funzionare da congelatore a forno.
FKM/Vitone
Eccezionale resistenza chimica, soprattutto verso acidi concentrati, solventi e combustibili Utilizzato nelle guarnizioni per sistemi di alimentazione ad alte prestazioni e nelle sedi delle valvole industriali sottoposte ai prodotti chimici più duri.
Guida alla selezione del materiale in gomma
Seleziona i requisiti della tua applicazione di seguito Punteggiamo sei elastomeri comuni e consigliamo la migliore corrispondenza per il tuo progetto di stampaggio a compressione.
Pronto ad andare avanti? ottieni un preventivo per le parti stampate a compressione.
Ottieni un preventivo per lo stampaggio a compressioneCompressione vs. Trasferimento vs. Stampaggio ad iniezione
Capire cosa fa meglio ogni metodo e dove non è all'altezza è il primo passo per selezionare il metodo di ingegneria ideale per le tue parti in gomma Ecco un rapido confronto in base ai parametri a cui la maggior parte degli ingegneri tiene:
| Parametro | Stampaggio a compressione | Trasferimento Stampaggio | Stampaggio ad iniezione |
|---|---|---|---|
| Processo | Gomma posta nella cavità aperta dello stampo, la pressa si chiude | Gomma caricata in vaso, forzata attraverso pecci in cavità chiusa | Gomma riscaldata in botte, iniettata ad alta pressione in stampo chiuso |
| Costo dell'attrezzatura | 1TP215,000, $1 | 1TP20,000,$2 | $8,000++$5 |
| Tempo Ciclo | 315 min | 210 min | 30 sec5 min |
| Volume Ideale | 100 pz.10.000 pz/corsa | 500 pz25.000/run | 5.000+ 500.000 pz/corsa |
| Intervallo di dimensioni della parte | Più largo da 20+ kg | Piccole e medie | Piccole e medie |
| Tolleranza (ISO 3302-1) | Classe M2 (±0,25 mm) | Classe M12 | Classe M1 (±0,15 mm) |
| Lampo | Moderato (o "moderato") richiede un taglio moderato | Meno della compressione | Minimale |
| Migliore Per | Parti grandi, geometria semplice, basse tirature, composti ad alto volume | Inserire lo stampaggio, complessità moderata, corse medie | Geometria complessa, tolleranze strette, produzione di volumi elevati |
Quando scegliere lo stampaggio a compressione
Vai con lo stampaggio a compressione se la tua parte ha una sezione trasversale facile da moderare, uno spessore della parete superiore a 3 mm o un ciclo di produzione inferiore a 10K parti È una scelta conveniente per parti di grande formato (maggiore di 300 mm di ingombro), poiché l'attrezzatura rimane semplice e la capacità della pressa è l'unico limite Quando si richiedono composti costosi come FKM o fluorosilicone, lo stampaggio a compressione fornisce meno sprechi di materiale rispetto all'iniezione, poiché non ci sono guide o materozze.
Confronto tra costi e tempi di consegna
Per una guarnizione di moderata complessità in un lotto di pezzi 1K, uno stampo a compressione funzionerà circa $2,500 con un lead-time di 2 settimane Uno stampo a iniezione equivalente costerebbe $12,000-$18,000 e richiederebbe 4-6 settimane per l'utensileria La maggior parte dei punti di pareggio tra lo stampaggio a iniezione e la compressione sono nell'intervallo di unità annuali 15K-30K, a seconda dei tempi di ciclo e degli sprechi.
Capacità personalizzate di stampaggio a compressione in gomma
Come produttore di gomma verticalmente integrato, Engelhardt possiede e gestisce un impianto di miscelazione, stampo, stampaggio a compressione e controllo qualità da 26K m², completamente attrezzato a Zhongshan, Guang-dong. La capacità di produrre e testare internamente ci consente di ridurre significativamente i tempi di consegna non dipendendo da appaltatori di terze parti.
Attrezzatura e capacità di stampaggio
Il nostro impianto di stampaggio della gomma dispone di oltre 40 lavorazioni di vulcanizzazione, tra cui presse a compressione sotto vuoto da 250 tonnellate e iniezioni di gomma da 300 tonnellate Per componenti di grande formato, impianto in silicone mantiene una pressa vulcanizzazione sotto vuoto da 1200 tonnellate con un massimo di 2200 L di 1200 mm di area dello stampo uno dei più grandi nella regione.
Progettazione di stampi e attrezzature interne
Tutti i prodotti di stampi a compressione sono progettati e costruiti nella nostra officina stampi da 3500 m² dai centri di lavoro CNC ad alta velocità tedeschi Roeders, dai centri di lavoro CNC Makino, EDM e saldatura laser Produciamo oltre 500 set stampi/anno, e manteniamo una rotazione di manutenzione degli utensili 24/7 senza arresti non pianificati.
Miscelazione e composto di gomma
La nostra linea di miscelazione a monte è un sistema di dosaggio completamente automatizzato con precisione di pesatura controllata dal computer (+/0,3%). Gestiamo due linee di produzione/raffreddamento del miscelatore Banbury da 55 litri a 160-240 lotti/giorno per produrre un composto coerente da lotto a lotto.
Legame gomma-metallo
Le parti che richiedono un substrato incollato-gomma-metallo per isolatori di vibrazioni, boccole di sospensione, supporti industriali sono gestite con preparazione integrata della superficie, rivestimento di primer e stampaggio incollato in un unico flusso Test di resistenza del legame secondo gli standard ASTM D429 verificano ogni lotto.
Rifilatura e finitura
Tre metodi di rifilatura designati ci consentono di abbinare il processo di rifinitura per la forma e le dimensioni del materiale: sfogliatura congelata per parti dalla forma complessa o microflash, fustellatura per volumi elevati, parti semplici e rifinitura a mano ravvicinata per prototipi e costruzioni. La selezione dipende dalla geometria della parte, dalla posizione del flash e dal volume di produzione.
Produzione digitale
OurMES (Manufacturing Execution System) è di fabbrica e associa tutte le presse a un unico dashboard operativo che monitora l'avanzamento della polimerizzazione in tempo reale, consente la tracciabilità dei lotti e il tipico controllo statistico dei processi Insieme al nostro ERP, SRM e traccia/tracciamento dei codici a barre, possiamo risalire a qualsiasi parte, tornare al lotto di materie prime o al lotto di produzione.
Prodotti in gomma stampata Applicazioni e industrie servite
Ogni settore che richiede sigillatura affidabile, isolamento dalle vibrazioni o parti in plastica resistenti alla corrosione è servito da stampo a compressione La tabella mostra i settori più diffusi in cui le nostre parti stampate personalizzate sono più comunemente utilizzate.
Automobilistico e trasporti
Materiali da costruzione e impianti idraulici
Medicina e alimentare
Macchinari Industriali
Certificazioni di qualità e standard di prova dello stampaggio a compressione della gomma
Sistemi di qualità ISO 9001 & IATF 16949
- ISO 9001:2015
- IATF 16949
- IAPMO
- ASTM
- UL
- WRAS
- KTW
- NSF61
- LFGB
- FDA 21CFR 177
Test e tracciabilità dei materiali
Casi di studio sullo stampaggio a compressione della gomma
Questi esempi di progetto mostrano come siamo specializzati in diversi stampaggi su misura in gomma, dalla scelta del materiale alla rampa di produzione.
Assemblaggio di guarnizioni EPDM per autoveicoli
Industria: Automotive | Materiale: EPDM 70 Shore A | Vol: 80.000 pezzi/anno
Sfida: Un Tier 1 automobilistico richiedeva una guarnizione di tenuta della porta con un intricato profilo del canale a U in grado di sostenere uno smorzamento controllato ripetuto a 100 C senza superare i limiti preimpostati del set di compressione a 25% dopo 72 ore I fornitori precedenti non sono riusciti a mantenere costantemente la variazione dimensionale del labbro interno al di sotto delle specifiche, con conseguente tasso di rifiuto in entrata di 12%.
Soluzione: Abbiamo progettato uno stampo di compressione chiuso a due cavità con una registrazione della linea di separazione più stretta e implementato lo sfiato di assistenza al vuoto per aspirare l'aria intrappolata dall'angolo del canale U. Il composto EPDM ha ricevuto una dose di perossido di polimerizzazione più veloce che ha migliorato il tempo di ciclo da 8 minuti a 5,5 minuti, oltre a una migliore durata del set di compressione Il nostro team di progettazione dello stampo ha organizzato la simulazione del flusso 3D per individuare le scanalature di troppopieno esattamente dove il flash non richiederebbe una rifilatura difficile.
Risultato: Il tasso di rifiuto è sceso da 12% a meno di 1.5%. tempo di ciclo ridotto 31%. Il programma è stato eseguito per tre anni consecutivi con zero prese di qualità.
Guarnizioni per tubi in materiale da costruzione
Industria: Idraulica/Edilizia | Materiale: NBR 60 Shore A | Vol: 200.000+ pezzi/anno
Un distributore di materiali da costruzione con sede in Europa aveva bisogno di una serie di guarnizioni di collegamento per tubi approvate dal WDAS nelle dimensioni da DN50 a DN200. queste guarnizioni per tubi geometricamente semplici non erano tecnicamente difficili, ma richiedevano un volume elevato, certificazione e prezzi molto competitivi per battere due muffajer europei ben consolidati.
Abbiamo prodotto cinque stampi a compressione multi-cavità (da 4 a 8 cavità a seconda del diametro della parte) in meno di 15 giorni lavorativi I nostri composti della serie NBR hanno superato impegnativi test WDAS al primo passaggio La pesatura automatizzata dei lotti ha assicurato pesi di carica entro 1 grammo su tutti e cinque gli stampi e lo sgonfiaggio congelato ha fornito la gestione del volume con cui la rifilatura manuale non è riuscita a tenere il passo.
Risultato: Il costo per pezzo è arrivato in 35% sotto le quotazioni europee. approvazione WRAS rilasciata in 6 settimane Tutte e cinque le dimensioni in produzione costante entro 2 mesi dall'indagine iniziale.
Diaframma in silicone per valvola
Industria: Controllo di processo | Materiale: Silicone 50 Shore A | Legato a SS
Sfida tecnica: Il diaframma doveva sopportare 500.000 cicli di flessione sulla linea di legame del silicone ad un anello di supporto 304SS senza fessurazioni, in un ambiente a contatto intermittente con acidi diluiti (pH 3-5) a 150 C.
l'adesione del silicone alle superfici metalliche è mediocre senza trattamenti specialistici Abbiamo eseguito una serie di test di trazione del legame di carico di prova ASTM D429 con tre diversi sistemi di primer, infine si è stabilizzato su un primer a due strati che ha fornito forza di adesione in eccesso di 8 N/mm (di gran lunga superiore alle specifiche del cliente minimo 4 N/mm La nostra pressa a vuoto da 1.200 tonnellate ha estratto microvuoti dal sottile nastro del diaframma, che altrimenti sarebbe stato l'inizio delle crepe da fatica.
Risultato: Superato 500.000 cicli di flessione con zero guasti di legame in test accelerati La parte è entrata nella produzione in serie ed è stata riordinata trimestralmente negli ultimi 18 mesi.
Guida ai costi di stampaggio a compressione della gomma e fattori di prezzo
Il prezzo dello stampaggio a compressione in gomma è guidato da tre principali secchi di costo del prodotto Questi secchi sono - utensili (UN tempo), Materiale (per pezzo) & Lavoro/tempo di pressione (per pezzo) La sezione seguente discute tre secchi di costo e i loro principali driver.
Attrezzatura (una tantum)
$1.5001115.000Materiale (per pezzo)
$0.05 18.00+1TElaborazione per parte
$0.10 51T+$Sconti sul volume e tempi di consegna
- Per prototipi (1-50 pezzi), lo stampo a cavità singola sarà per pezzo, non, a. Termine d'esecuzione: 2-3 settimane compreso l'attrezzatura.
- A basso volume (50-5.000 pezzi), una riduzione del costo dello stampo per pezzo di 2-4 cavità di 20-40% contro il costo del prototipo è ottenibile Termine d'esecuzione: 3-4 settimane.
- A volumi di produzione (5.000-50.000+ pezzi) 4-8+ stampi a cavità è ciò che consente di ridurre al minimo il costo unitario Termine d'esecuzione per i riordini: 2-3 settimane (dopo aver effettuato l'attrezzatura).



