1、橡膠模具清洗方法簡介橡膠模具清洗方法簡介 嗣趙光賢，模具為什么需要清洗大多數橡膠制品的生產都離不開模具的使用.模具是產品外形的確定者，乂是確保成品內在質量 的關鍵因素.膠料必須在受熱后才能充滿模腔，然 后進行交聯，定型，達到各項性能指標.所以，模具 為膠料的流動提供了必要的受壓封閉空間.模具在 長期使用過程中不可避免地在表面生成污垢，而且 污垢量隨時間增多，不僅影響產品外觀，且隨著垢層 厚度的遞增，影響產品外緣尺寸的精度.因此，為了 確保模具能正常使用，必須定期清洗.這已被公認 為維護橡膠模具的一項必不可少的內容.二，生成模垢的原因模垢是模具清洗的對象,其是附著于模腔表面 的固體殘留物.產品硫

2、化過程中，膠料中的成分與 模具的型材反應而生成結合物，牢固地粘附于模腔 的一工作面,其厚度隨著硫化次數而遞增.積層增厚， 影響傳熱效果越甚.所以，定期洗模成了維護模具 的必修課.模垢的生成原因有以下三方面： 1.從膠料中分離出來的含硫化合物，為斑點狀 的固態物.2 .膠料中所含的水分，在硫化過程中與模具金 屬表面化合生成的棕色銹蝕.3 .固體脫模劑（如滑石粉，硬脂酸鹽）硫化后存留于模腔表面的殘渣.要定期清除模垢,因為它們的厚度隨著使用次 數的增加而遞增，而且積層越增再，除垢的難度也越 大;模垢中的某些成分會在產品表面留下斑疤，有損 外觀.所以，為使模具表面光潔，無麻點，凹穴等缺 陷,需要定期清

3、洗.清洗的周期需根據使用頻率而 定，一般在滿負荷生產（三班倒），連續使用的情況 下，每月至少一次.三，清洗模具的方法橡膠模具的清洗方法大致可歸納為手工除垢， 超額完成任務.“咱是工人，質量就在咱手中”質量是企業的生命，質量是企業走向市場的通 行證.這些道理聽起來誰都明白，但是真正做起來 就難了.向雪松說:“不能光說在嘴上，而要體現在 行動上.咱是工人，質量就在咱手中工作中，他認真學習成型工藝知識，嚴格按照成 型標準化操作法操作.每成型一條輪胎，他都認真 做至五正”（胎面正,鋼圈正，簾布筒正，緩沖層正， 子口布正五無"（無折子，無汽泡,無露線，無掉 膠，無雜質），不讓一條不合格半成品流

4、到下工序. 簾布筒偏歪是影響產品內在質量的重要因素之一, 工作中向雪松同志不放過每一個細節，如果發現偏 歪，立即重新穿成型棒，不厭其煩地進行校正，直到 符合工藝標準為止.工藝檢查員看到他這種認真勁, 把他成型的半成品定為“免檢產品”，公司把他的機 臺定為“紅旗機臺”.”咱是企業的主人，不能因私事影響公事”向雪松同志參加工作以來,總是兢兢業業，一心 撲在工作上，在處理個人私事上總是嚴格要求自己， 默默地承受著親人的責怪.2004年9月，因公司生產任務緊，他連續40多 天沒休息.妻子埋怨他說:“別人都能休息，你就不能 請個假，在家照顧一天孩子.”他臉上帶著歉意對妻子 說:“咱是企業的主人，總不能因

5、私事影響公事吧”. 這幾年，風神輪胎公司每年都要組織勞模到香 港，澳門，澳大利亞等國家和地方旅游，向雪松每次 回來妻子總希望他在家多休息幾天，幫助于點家務 活.但他每次回來，都及時上班，從不在家多呆一天. 年近四十的向雪松，為了“風神”的騰飛仍在成 型生產崗位上默默地奉獻著.口機械除垢，化學除垢，電蝕除垢及原位清洗等.隨著 新技術的應用，乂出現了超聲除垢，激光除垢等方 法.1 .手工除垢這是最原始的除垢方法,通常由操作者手持金 屬刷或砂皮對污垢表面施力磨擦，一直到積垢除盡 為止.這類方法使用簡單，但效果往往不太理想.特 別對內網面，細紋溝漕的清洗,往往難以徹底，另外 還耗時，費工.為了提高清洗

6、效率，手工除垢可以和 溶劑浸漬相結合.通常把模具置于濃度為20%的苛 性鈉水溶液中，浸泡3-8小時，取出用清水沖洗后 再洗刷模腔，用布抹干后再涂上防腐油，存放待用. 如果把堿液力口溫至I 6080C,則浸泡時間可大大縮 短.為了加強手工洗模的效果，加快去污，還開發了 專用洗模液，添加在上述堿液中，具有很好的洗凈效 果.如日本生產的KR303j就是常用的一種.2 .機械除垢借助于特定的裝置，用機械力除去模垢.目前 應用較多的有噴砂和灼燒兩種方法.（1）噴砂法利用噴砂機（離心式或空壓式）作為工作平臺，向模具待洗表面噴射磨料，借助沖擊力來完成.所 用的磨料一般是石英砂，也可以用細度為80日的玻 璃珠

7、.噴射時間視垢層厚度而定.沖力大小可通過 氣壓調整,噴射時間一般不超過15rain.本法的優點 是在動態條件下進行，比較均勻，徹底.缺點是粉塵 難以完全隔離，對環境及操作人員的健康帶來一定 威脅.水磨清洗法專門制備一種水懸浮液,其成分包括:碳化硅20%,碳酸鈉1.5%,水78.5%.將上述洗液直接噴向 模腔表面，洗掉污垢，把殘留于表面的磨料沖刷掉即 可.本法的設備構造簡單，使用也方便，而且清洗一 次后可保持較長時間.不僅有助于改善勞動條件 （指與噴砂法相比），也提高了產品質量.本法需有 專用設備配套，其構造見圖1.軟質磨料清洗其是一種半機械/半手工方法，清洗材料既非固體狀顆粒，也非水懸浮液，而

8、是經過特殊配合的膏狀 體.其成分包括磨料,氧化銘，液態洗液，煤油及其他 化學物品，如硅酸,硬脂酸，裂解油脂等.操作時，將 軟膏涂在氈片上,可以用手工擦，也可由電動機往復 空氣攪拌器;懸浮液槽;水泵;轉動模具的傳動裝置； 清洗槽;被清洗模具;頂蓋;噴射器;噴射器安裝托盤.圖1水磨清洗模具設備驅動，實現半自動擦洗.因由電動機提供動力，強度 高，對模具的材質要求較高，滲碳鋼或鍍銘鋼適用. 3.高溫法顧名思義,此類洗模在灼燒高溫下進行.根據 設備條件的不同，有直接灼燒，高溫鹽浴，沸騰床及 高溫烘箱等.溫度范圍通常在427454C.噴燈直接灼燒.把待洗模具置于噴燈前引燃， 通過高溫燃燒，將污垢燒除.沸騰

9、床灼燒.把待洗模具置于有篩孔的吊籃 中（見圖2）,吊籃再放入沸騰床，加熱到一定溫度 （427454C）后,使強勁的氣流吹向預置于床內的氧 化鋁磨粒,使其浮動而呈沸騰狀，從而使污垢從模腔 表面脫落下來.這樣，經過高溫灼燒后的模腔表面 潔凈如新，只需稍微吹風冷卻即可,無須再補充加 工.本法的優點是快速完成清洗，模具在裝置內的 滯留時間短，僅2030min.4 .超聲波洗模利用超聲波的高頻，高強度振動，賦予足夠的能 量來完成洗模.超聲波的生成原理是:當物體振動 時，會激發周圍介質,并發出固定頻率和波長的聲 波.超聲波是一種因彈性振動而產生的縱波，其傳 播方式與水波相同，能以固定的速度向各個方向傳 播

10、.聲源物體每振動一次，其所產生的聲波的傳播 距離固定，稱為波長.單位時間（秒）的振動次數（即 聲頻）稱為赫滋（Hz）.人耳能接受和辨認的聲頻范 圍為2020000HZ.凡頻率高于20000Hz的稱超聲 波.超聲波的特點是波長短，有很強的穿透力，具有集束傳播以及傳播中衰減小的特點，這些特點賦予它能產生強烈，快速且具有穿透性的振動，在清洗過圖2沸騰床灼燒滑洗裝置程中，它能把附著于模腔表面的污垢全部抖落下來. 超聲波還可以以水作為介質，傳遞振動.如果再添加 前面介紹過的洗模水，把兩者結合起來，效果更佳.5 .激光洗模光在受激的條件下會聚集成束,這種光束被稱 為萊塞線(Laser),與電子束，離子束一

11、樣，被公認為 高能束的一種.激光束流能攜帶很高的能量，釋放 后在空間傳播，形成高密度輻射.此外，激光還具有 單色性，方向性，高鳧度等多種優點，因此其應用領 域遍及工，農，國防，醫療，航天等領域.在橡膠工業， 其應用面還不廣，但模具清洗是比較成熟的一項. 特別在輪胎模具清洗上,已有成功的使用實例.當 高功率激光束照射到模具表面后，瞬間由光能轉化 為熱能，使受照后的模垢熔化，氣化，并在熱,力的伴 隨下，從模具表面脫落下來.激光清洗的優點體現 在三個方面：無損于模具的材質.如前所述，傳統的洗模 方法會對模具本身帶來一定影響,如使金屬腐蝕，表 面出現不平，或影響尺寸精度(手工刷洗，噴砂都容 易造成此類

12、缺陷).(2)不造成污染，對人體和環境都不構成危害.高效率，低成本.與傳統的噴砂法相比，效率高1O倍.德國JET激光系統公司開發的輪胎激 光清洗裝置每清洗1500套外胎模具,僅人工就可節 約6000工時.具體使用時,可將激光束對準待清洗表面，使污 垢逐步剝落，直到全部除盡為止.激光除垢時有三 種方法可供挑選:第一種為干洗，用脈沖激光光束直 接去污;第二種為激光+液膜,即先在待洗表面沉積層液膜為然后經激光輻射去污，液膜可加速去污； 第三種，激光+惰性氣體,即在激光輻射的同時，吹 以格性氣體,防止表面洗后氧化.6 .電化學法其是根據電解一電泳原理設計的模具清洗工 藝.先將模具放人堿性電解池中，通電

13、.水被電解成 氫和氧，在金屬表面形成氣泡,從而使已被泡松的模 垢破碎，掉下.電解液配方:氫氧化鈉130g/L,磷酸鈉4Og/L, 水玻璃5Og/L,水1L.模具兩半片的間距60mm,電流強度為0.07 0.10A/em,溫度為常溫.7 .原位清洗法原位清洗也稱定位清洗法.前提是設計一種專 用的膠料,這種膠料可覆貼在模腔表面.硫化后撕 下此覆貼層時，原來的模垢層也被一起帶了下來，從 而使模腔表面得到一次徹底的清洗.設計這種專用 膠的關鍵是配加能起清洗作用的組分（通常是含氨 基或羥胺的化合物），具體品種有:聚乙醇胺,二乙醇 胺,2 氨基一 2 一甲基一 1 一丙醇.在硫化過程中,能滲入 金屬與模垢之界面,從而削弱模垢與金屬的結合，待 硫化結束，除垢也同步完成.目前國外有商品化供 應的專供清洗模具用的膠料，如美國的DC - 62,63, 德國的StruktolMCA和日本的MCR.MCR外表呈 白色，硫化時能快速流動.在160190C時，能很快 完成硫化.此外MCR還有很好的洗模效果，當其從 模腔表面揭下時，能