Gummiformen: Der endgültige Leitfaden

Wenn es um das Formen von Gummi geht, gibt es ein paar Dinge, die Sie wissen müssen, um eine fundierte Entscheidung treffen zu können. In diesem endgültigen Leitfaden behandeln wir alles, von Arten von Gummiformen bis hin zum Herstellungsprozess. Wir werden auch die Vor- und Nachteile verschiedener Gummiformverfahren besprechen, damit Sie die beste Option für Ihr Projekt auswählen können. Egal, ob Sie gerade erst anfangen oder nach einem Update zu den neuesten Techniken suchen, lesen Sie weiter, um alle Informationen zu erhalten, die Sie benötigen!

Inhaltsverzeichnis

Gummiformung ist eine ganze Gummiherstellungsindustrie und ein Bereich, der sich mit Rohmaterial befasst Gummimaterialien. Verschiedene Formverfahren bilden zusammen den Beruf des Gummiformers. Sie können verschiedene Elastomermaterialien und Formverfahren verwenden, um Produkte für verschiedene Branchen herzustellen.

All diese Optionen und der komplexe Fachjargon können für Neulinge auf diesem Gebiet überfordernd sein. Verpassen Sie daher nicht diesen ultimativen Leitfaden zum Formen von Gummi, der den Formprozess, die Materialauswahl, Designüberlegungen und vieles mehr entmystifiziert und Ihnen den Weg zur Meisterschaft in diesem Bereich ebnet.

Was ist Gummiformen?

Das Gummiformen ist ein Herstellungsprozess, der unvulkanisiertes Rohgummimaterial in ein funktionelles Produkt umwandelt injizieren, Komprimieren, oder Übertragen den Gummi in eine robuste Metallform. Spritzgießen, Formpressen und Spritzpressen haben Vorteile, Nachteile und ideale Anwendungen.

Aluminium- und Stahlformen sind der Industriestandard für das Gummiformen. Sobald der Rohkautschuk in die Form gelangt, wird Wärme zugeführt, um den Kautschuk in einem als Vulkanisation bezeichneten Prozess zu härten. Die Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen macht Stahl und Aluminium in diesem Prozessschritt besonders interessant.

Auf der Seite des rohen Gummimaterials können Sie verwenden natürlich oder synthetischer Kautschuk. Durch verschiedene Rezepturen können die Materialeigenschaften des Rohkautschuks verbessert und so besser an die Anwendungsanforderungen angepasst werden.

Beispiel:

Die Automobilindustrie wächst mit Gummigeformt Produkte. Reifen sind das häufigste Beispiel für die Formung von Gummi. Darüber hinaus ist der Innenraum eines modernen Autos mit kleinen Gummiformteilen gefüllt. Alles, von Dichtungen und Dichtungen bis hin zu Fußmatten und Schmutzfängern, wird mithilfe von Gummiformtechniken hergestellt.

Was ist Mold Flashing?

A Schimmelpilz (auch als Flashing bekannt) ist ein Materialaustritt aus der Form, der dazu führt, dass sich ein dünner Materialfilm an den Kanten eines Teils festsetzt. Durch kleine Lücken zwischen den beiden Formhälften kann es zu Gussgraten kommen, die zu Materiallecks führen.

Grate können normalerweise während der Nachbearbeitung vom Teil entfernt werden. Dieses Phänomen ist nicht auf geformte Gummiprodukte beschränkt und tritt auch beim Schmieden und Gießen auf. Blitze sind auch nicht auf eine Materialart beschränkt Gummi, Kunststoffe und Metallmaterialien sind alle anfällig für Blitze.

Mold Flashing-Diagramm

Warum ist Gummiformen wichtig?

Gummi spielt im verarbeitenden Gewerbe eine wichtige Rolle. Viele Maschinen und Geräte des täglichen Gebrauchs verwenden entweder synthetische oder natürliche Gummiteile. Das Formen von Gummi bietet Ihnen die Vielseitigkeit, Rohgummi in jede gewünschte Form zu bringen. Das Formen von Gummi ist eine schnelle und kostengünstige Methode zur Massenproduktion kleiner bis mittelgroßer Teile.

Ein Bonus des Formverfahrens ist, dass es sehr umweltfreundlich ist. Beim Gummiformen werden genau abgemessene Rohstoffe verwendet, um das gewünschte Teil mit minimalem Abfall herzustellen. Das Formen ist auch ein exaktes Herstellungsverfahren, das zu einheitlichen Produkten und gleichbleibender Qualität führt.

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Industrien, die von Gummiformteilen bedient werden

Gummi ist ein einzigartiges Material, das zäh, robust, weich und elastisch sein kann. Daher ist es nicht verwunderlich, dass fast jede Branche unter der Sonne Gummikomponenten und -teile verwendet. Darüber hinaus ermöglicht das Gummiformen grenzenlose Anpassungs- und Designoptionen.

Technische Bereiche wie die Luft- und Raumfahrt verlassen sich auf die Elastizität von geformten Gummiprodukten für Dichtungen und Dichtungen. Im Gegensatz dazu bevorzugt die Sanitärindustrie Gummi wegen seiner Wasserbeständigkeit und Dichtigkeit. Schließlich nutzt die Elektronikindustrie die Elastizität, Wasserdichtigkeit und Isoliereigenschaften von Gummi voll aus.

Hier ist eine einfache Aufschlüsselung verschiedener Fertigungsindustrien, die Gummiformung verwenden. Und ein paar Beispiele ihrer primär gewünschten Gummieigenschaften und alltäglichen Handelsprodukte.

BrancheGewünschtes EigentumGummiprodukte
Luft- und RaumfahrtLeicht, flexibel, Luft- und wasserdichtDichtungen und DichtungenVibrationsdämpfer und StoßdämpferGummihandschuhe
HaushaltsgeräteKostengünstig und langlebigOfendichtungenDämpfer in KüchenmaschinenGummifüße
AutomobilindustrieLanglebige FlexibilitätDichtungen und DichtungenReifenFußmattenSchmutzfängerGummistoßdämpfer
Hoch- und Tiefbau Dauerhafte WasserdichtigkeitFensterdichtungenElektrogehäuse für den AußenbereichO-Ringe
VerbrauchsgüterKostengünstigSoft TouchBadematten, Gummihandschuhe, Schuhe, Schläuche, stoßfeste Hüllen
ElektronikElektrische IsolierungWasserdichtheitSoft TouchTüllenTastaturen aus SilikonkautschukGummifüßeIsolierte GehäuseGummirohrDrahthülsen
Lebensmittel und GetränkeLebensmittelecht, luft- und wasserdichtDichtungen und Dichtungen für Flaschenverschlüsse und GlasdeckelWiederverwendbare SilikonbeutelSilikon-Schokoladenformen
Hydraulik und PneumatikFlexibelLuft- und WasserdichtigkeitDichtungen und DichtungenSchnelltrennanschlüsseRohre und Schläuche
Gesundheitswesen & MedizinBiokompatibelSterilisierbarFlexibelÖsenChirurgische GeräteProthetikGummibeschichtungen
WassersystemWasserdichtigkeitFlexibelRohre und SchläucheDichtungen und DichtungenGummibeschichtete VentileGummikappenGummirohrverschraubungen
SportsLanglebigFlexibelSoft TouchGummibänder, Badekappen und -brillen, Griffe, Sportböden, Gummiblasen für den Ballsport, Tennisbälle, Federbälle usw.

Gummiformen ist ein unglaublich vielseitiger Prozess, mit dem Produkte für jede Branche hergestellt werden können. Fast jeder Sektor profitiert davon Gummidichtungen und Dichtungen. Da Gummiprodukte luft- und wasserdicht sind, können sie in rauen und feuchten Umgebungen eingesetzt werden, ohne dass eine Verschlechterung befürchtet werden muss.

Durch Gummiformen können diese Dichtungen jede beliebige Form annehmen. Formpressen wird im Allgemeinen für Dichtungen verwendet, für komplexere Designs können Sie jedoch auch Spritzguss und Spritzpressen verwenden.

Art der Gummiformverfahren

Wie zuvor besprochen, kann das Gummiformen in drei Typen unterteilt werden, Einspritzen, Komprimieren und Übertragen. Hier finden Sie eine detaillierte Erklärung jeder Formtechnik, eine detaillierte Aufschlüsselung des Prozesses und seiner Vorteile.

Formpressen

Formpressen von Gummi übt eine hohe Druckkraft auf einen Vorformling aus und drückt ihn in eine Form. Eine Vorform ist ein ungehärtetes Rohmaterial, das ungefähr die gleiche Form wie das Endprodukt erhält. Die Verwendung von Vorformen erhöht die Gesamteffizienz des Gummiformverfahren und verringert die Materialverschwendung.

Für komplexere Gummimischungen ist Formpressen nicht geeignet. Um einen härteren Gummi in die Form zu pressen, wäre eine unvorstellbare Kraft erforderlich. Trotz der Vorteile der Verwendung von Vorformen ist das Formpressen immer noch auf Gummimaterialien mittlerer Härte beschränkt.

Formpressdiagramm – offen
Formpressdiagramm – geschlossen

Formprozess

Im Folgenden finden Sie eine schrittweise Aufschlüsselung des Formpressverfahrens für Gummimaterialien.

  1. Konstruktion und Fertigung der zweiteiligen Metallform. Dieser Prozess wird im Allgemeinen durch CNC-Bearbeitung oder Gießen durchgeführt.
  2. Formen der Vorformlinge. Nehmen Sie das Rohgummimaterial und schneiden Sie es grob, um es der Form des Endprodukts anzupassen.
  3. Legen Sie die Vorformlinge direkt auf die Bodenplatte der Form.
  4. Schließen des Formteils und Aufbringen von Druckkraft und Wärme auf die Vorformlinge. 
  5. Das Erhitzen schmilzt die Vorformlinge und zwingt sie, sich der Form der Form anzupassen. Das überschüssige Material gelangt in die Überlaufrillen.
  6. Aushärten des Gummis in der Form. Der Form wird kontinuierlich Wärme zugeführt, um die Vulkanisationstemperatur zu erreichen. Die Aushärtezeit hängt von den Materialeigenschaften ab. Die Standardaushärtungszeit beträgt weniger als 5 Minuten.
  7. Entriegeln der Form und Auswerfen des Gummiprodukts aus dem Formhohlraum.
  8. Entfernung von Stützen, Überlaufrillen und anderem überschüssigem Material.
  9. Nachbearbeitung des Endprodukts. Besäumen der Kanten und Entgraten mit Stickstoff.
Silikonkautschuk-Formpressen
Silikonkautschuk-Formpressen

Vorteile

  • Das Formpressen von Gummi hat niedrige Werkzeugkosten.
  • Dieses Verfahren ist für Produkte mittlerer Präzision sehr kosteneffizient.
  • Eine kürzere Rüstzeit führt zu einer besseren Affinität für Kleinserienproduktionen.
  • Das Verfahren führt zu einer geringen Menge an Materialabfall.
  • Formpressen ist mit steiferen (steiferen) Latexmaterialien kompatibel.

Spritzgießen

Das Transferformen von Gummi ist ein ähnliches Verfahren wie das Formpressen. Der wesentliche Unterschied besteht hier in der Platzierung des ungehärteten Vorformlings. Der Vorformling wird beim Formpressen direkt über die Form gelegt und zunächst in die gewünschte Form gepresst. Der Vorformling wird in einem separaten Transfertopf oberhalb der oberen Platte und unterhalb des Kolbens platziert. Beim Komprimieren wird der Vorformling durch den Einguss (Kanal) in der oberen Platte vom Topf in die Form übertragen.

Spritzpressdiagramm - Offen
Spritzpressdiagramm - Geschlossen

Formprozess

Im Folgenden finden Sie eine schrittweise Aufschlüsselung des Transferformverfahrens für Gummiformmaterialien.

  1. Konstruktion und Fertigung einer dreiteiligen Metallform. Dieser Prozess verwendet eine dritte Formschicht, den so genannten Stößel, der den Transfertopf aufnimmt.
  2. Verwendung des Rohkautschukmaterials zur Herstellung von Vorformen für die Form. Anders als beim Formpressen müssen diese Vorformlinge nicht grob auf die endgültige Form zugeschnitten werden.
  3. Einsetzen des Vorformlings in den Transfertopf. Der Transfertopf sitzt zwischen der oberen und der Stempelschicht der Form.
  4. Dicht schließen der Form und Aufbringen einer Druckkraft auf den Stößel (Kolben).
  5. Der Vorformling wird komprimiert und durch Angusskanäle in der Deckschicht aus dem Topf in die Formkavitäten überführt.
  6. Eine gleichmäßige Erwärmung der Form ergibt sich Vulkanisation vorkommend.
  7. Die Aushärtung des Gummis erfolgt für kurze Zeit in den Formhohlräumen. Aushärtetemperatur und -zeit sind materialabhängig, die Aushärtung erfolgt jedoch im Allgemeinen in weniger als 5 Minuten.
  8. Entriegeln der Formschichten und Auswerfen des Gummiprodukts aus den Formhohlräumen.
  9. Entfernen von überschüssigem Material, das am endgültigen Gummiteil haftet. Dazu gehören Angussnähte, Aufreißsicken etc.
  10. Nachbearbeitung des endgültigen Gummiprodukts. Dazu gehören allgemeines Trimmen, Reinigen und Entgraten.

Vorteile

  • Das Spritzpressen hat niedrige Werkzeugkosten.
  • Dieses Verfahren ist für mittel- bis hochpräzise Produkte sehr kosteneffizient.
  • Ein schneller Einrichtungsprozess führt zu einer besseren Affinität für Produktionen mit geringem Volumen.
  • Das Spritzpressen hat bessere Maßtoleranzen als das Formpressen.
  • Beim Spritzpressen kann ein Vorformling verwendet werden, um mehrere Hohlräume in der Form zu füllen.
  • Dieses Verfahren ist auch mit dem Umspritzen kompatibel.

Spritzguss

Beim Gummispritzgießen wird das rohe Gummimaterial durch eine schmale Düse mit hoher Hitze und hohem Druck in die Form eingespritzt. Sobald es sich in der erhitzten Metallform befindet, führen die hohen Temperaturen zu einer Vulkanisation, einem Prozess der Aushärtung (Aushärtung) des Gummis. 

Im Gegensatz zu Kunststoff-SpritzgussBeim Gummiformen werden viel höhere Temperaturen und ein viel höherer Druck verwendet, um das Material in die Form einzuspritzen. Auch der Gummispritzguss profitiert von den jahrzehntelangen Innovationen und Optimierungen im Kunststoffspritzguss.

Note: LIM ist eine leichte Modifikation des Spritzgussverfahrens, aber wir haben uns entschieden, es zum besseren Verständnis in einem separaten Abschnitt zu erklären.

Spritzgussdiagramm – Voreinspritzung
Spritzguss-Diagramm – Post-Injection

Formprozess

Im Folgenden finden Sie eine schrittweise Aufschlüsselung des Spritzgussverfahrens für Gummi.

  1. Entwurf und Herstellung einer dreiteiligen Metallform. Schimmel muss erheblich hohen standhalten Einspritzdruck während des Formvorgangs.
  2. Dieses Verfahren verwendet auch eine dritte Formschicht. Im Gegensatz zum Spritzpressen ist die dritte Schicht hier jedoch stationär und dient zur Aufnahme des Angusses.
  3. Einbringen des Gummischaftes in das Schneckengehäuse. Hier wird der Rohkautschuk aufgeschmolzen und in das Laufrad gepresst.
  4. Einspritzen von geschmolzenem Gummi in Formhohlräume durch Angusskanäle in der oberen Platte.
  5. Die Vulkanisation (Aushärtung) erfolgt in den Formhohlräumen aufgrund hoher Drücke und Temperaturen.
  6. Die Aushärtung erfolgt über einen kurzen Zeitraum, normalerweise unter 5 Minuten. Vulkanisationszeit und -temperatur werden durch die Zusammensetzung des Rohkautschukstoffs bestimmt.
  7. Entriegeln der Form und Entfernen des ausgehärteten Endprodukts aus den Formhohlräumen.
  8. Entfernen von überschüssigem Material, wie Angusskanälen und Randleisten, die am Endprodukt anhaften.
  9. Nachbearbeitung des Endprodukts, einschließlich Trimmen, Reinigen und Entgraten.

Vorteile

  • Sehr kostengünstig für Serienteile.
  • Dieses Verfahren kann auch zum Umspritzen von Teilen verwendet werden.
  • Spritzgegossene Gummiprodukte führen zu sehr geringen bis gar keinen Graten.
  • Es gibt eine minimale Materialverschwendung.
  • Bei diesem Formverfahren benötigen Sie keine Vorformlinge.
  • Sie können den Vorbereitungs- und Injektionsprozess einfach automatisieren.
  • Dieses Verfahren erfordert weniger Bedieneraufsicht.
  • Dieser Prozess ermöglicht auch bessere Maßtoleranzen.

Flüssigkeitsspritzguss (LIM)

Das Spritzgießen von Gummi ist sowohl mit festem als auch mit flüssigem Gummimaterial kompatibel. Das Flüssigspritzgießen ist eine leichte Variante des klassischen Formverfahrens. Es ist das Gleiche wie normales Spritzgießen, außer dass ein flüssiger, ungehärteter Gummirohstoff als Ausgangsmaterial verwendet wird. Das flüssige Gummimaterial liegt in Form einer zweiteiligen Mischung vor, die vor der Injektionsphase zusammengeführt und abgekühlt wird.

Anschließend gelangt die flüssige Basis in den Injektor, ein ähnlicher Materialfluss wie beim regulären Injektionsprozess, und wird in der Form erhitzt, um die Vulkanisation einzuleiten.

Flüssigkeitsspritzguss-Diagramm – Voreinspritzung
Flüssigkeitsspritzguss-Diagramm – Nacheinspritzung

Formprozess

Im Folgenden finden Sie eine Schritt-für-Schritt-Aufschlüsselung von Gummi- (Latex-) Materialien. Liquid-Injection-Molding-Verfahren (LIM)..

  1. Konstruktion und Fertigung einer dreiteiligen Metallform. Formschichten umfassen die Angussplatte, die obere Platte und die untere Platte. Die Form muss während des Formvorgangs einem hohen Einspritzdruck standhalten.
  2. Mischen und Kühlen von zweikomponentiger Silikonmasse. LIM verfügt über einen zusätzlichen Mischbehälter, der oberhalb des Schneckenzylinders montiert ist.
  3. Wir schließen das Formteil und führen den flüssigen Kautschukvorrat in das Schneckengehäuse ein.
  4. Ich spritze den flüssigen Gummi in die Hohlräume der Form und wende Hitze an.
  5. Wir härten den Flüssigkautschuk für kurze Zeit aus.
  6. Sie entriegelte die Form und warf das fertige Gummiteil aus.
  7. Entfernen von überschüssigem anhaftendem Material vom Endteil, einschließlich Angusskanälen und Aufreißleisten.
  8. Nachbearbeitung des fertigen Gummiprodukts, einschließlich Reinigung und Entgratung.

Vorteile

Der Flüssigkeitseinspritzvorgang ist derselbe wie beim normalen Gummispritzgießen, sodass alle Vorteile des Spritzgießens erhalten bleiben. Ein Vorteil von LIM ergibt sich aus der Verwendung von Flüssigsilikon-Formkautschukprodukten als Ausgangsmaterial.

Im Folgenden sind einige Vorteile der Verwendung von flüssigem Silikonkautschuk aufgeführt.

  • Es hat eine hohe Betriebstemperatur und kann Temperaturen von bis zu 350 °F standhalten.
  • Silikonkautschukprodukte bleiben bei niedrigen Temperaturen (~58 °F) flexibel.
  • Es ist chemikalien-, alterungs-, witterungs- und UV-beständig.
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Designüberlegungen zum Gummiformen

Gummiformprodukte sind in großem Maßstab einfach herzustellen. Weil das Formen von Gummi einfach und dennoch flexibel ist, was Anpassungen zu einem mühelosen Unterfangen macht. Vor dem Formen von Gummi müssen jedoch bestimmte Konstruktionsüberlegungen berücksichtigt werden.

Gummiform-Designs

Hier sind einige kritische Gummiformfaktoren, die Sie sorgfältig untersuchen müssen.

Design und Geometrie

Die Designphase ist der wichtigste Schritt im Gummiformprozess. Jedes Versäumnis oder jeder Fehler, der nicht überprüft wird, führt letztendlich zu erheblichen Mängeln in den endgültigen Hochleistungsgummiprodukten. Beachten Sie die folgenden Entwurfsschritte genau.

  • Versuchen Sie nach Möglichkeit, Ihr Design symmetrisch zu gestalten. Symmetrische Formen sind einfach zu bearbeiten und führen zu einem problemlosen Auswerfen aus der Form.
  • Vermeiden Sie scharfe Ecken in Ihrer Geometrie. Scharfe Ecken in Formen können zu einer ungleichmäßigen und schlechten Füllung führen. Außerdem können Sie diese Ecken beim Entformen beschädigen.
  • Tiefe Hinterschneidungen, Überhänge und komplexe Geometriedesigns sollten ebenfalls vermieden werden. Sie können zu einer inkonsistenten Füllung führen oder beim Entformen problematisch werden.
  • Löchern in den konstruierten Teilen sollte besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden. Metalleinsätze in der Form sind eine gute Option für saubere und präzise Löcher. Im Allgemeinen sollten Ihre Designlöcher einen Mindestdurchmesser von 0.5 Zoll oder 1.27 mm haben.

Anguss und Überlauf 

Anguss ist ein kleiner Kanal für den Fluss von geschmolzenem Gummi. Berücksichtigen Sie eine geeignete Position und einen geeigneten Durchmesser für die Gusskanäle. Schlecht platzierte Angüsse führen zu einer ungleichmäßigen Formfüllung, während kleine Durchmesser zu einer Verstopfung der Angüsse führen.

Überlaufrillen überschüssiges geschmolzenes Gummi aufnehmen und eine vollständige Füllung der Form sicherstellen. Wenn Ihre Überlaufrillen zu klein sind, könnte der überschüssige Gummi durch die Form austreten und zu Überspritzungen führen.

Teil Funktionalität

Gummiformprodukte

Gummiteile werden in mehreren Branchen eingesetzt, und ihre Anwendungen können erheblich variieren. Die Teilfunktionalität erfordert zusätzliche Designüberlegungen, um effektiv zu sein.

  • Für Dichtungsanwendungen müssen Sie den Komprimierungsfaktor Ihres Teils überprüfen.
  • Für Flüssigkeitsanwendungen sind die Wandstärke und die Glätte der Innenwand entscheidend.
  • Bei belasteten Teilen müssen Sie Verstärkungen wie Rippen auf der Produktoberfläche hinzufügen.

Gummiteile werden in verschiedenen Branchen eingesetzt und ihre Anwendungen können erheblich variieren. Die Funktionalität von Teilen erfordert zusätzliche Designüberlegungen, um in verschiedenen Branchen effektiv zu sein.

  • Für Dichtungsanwendungen müssen Sie den Komprimierungsfaktor Ihres Teils überprüfen.
  • Für Flüssigkeitsanwendungen sind die Wandstärke und die Glätte der Innenwand entscheidend.
  • Bei belasteten Teilen müssen Sie Verstärkungen wie Rippen auf der Produktoberfläche hinzufügen.

Materialauswahl

Die Wahl des Gummimaterials kann die Lebensdauer Ihrer Produkte erheblich verlängern oder verkürzen. Berücksichtigen Sie bei der Auswahl eines Rohgummimaterials die folgenden Materialeigenschaften.

  1. Materialhärte: Die Standard-Materialhärte für die meisten Gummiprodukte liegt zwischen 50 und 80 Shore A.
  2. Materialelastizität: Höhere Elastizität führt zu besserer Dehn- und Reißfestigkeit.
  3. Kompressionsfaktor: Ein guter Kompressionsfaktor ist eine Notwendigkeit für Dichtungen. Materialoptionen für Gummiformprodukte werden im Folgenden ausführlicher besprochen.

Betriebsumgebung

Gummiformteile werden häufig in rauen und korrosiven Umgebungen eingesetzt. Bevor Sie ein Gummimaterial auswählen, müssen Sie Ihre Betriebsumgebung berücksichtigen. Sie können auch einige der negativen Auswirkungen einer rauen Umgebung überwinden, indem Sie sie überziehen oder Gehäuse verwenden.

Umgebung Temperatur

Sehen Sie sich die maximalen und minimalen Betriebstemperaturen Ihrer Anwendung an und passen Sie Ihr Gehäusedesign und Ihre Materialauswahl entsprechend an.

Chemische Korrosion

Gummiformprodukte

Industrielle Umgebungen sind besonders rau und weisen Reste von korrosiven Elementen auf, die herumliegen.

Ozon-Cracking

Ozonrisse treten auf, wenn bestimmte Elastomere Ozongas (O3) ausgesetzt werden.

Teil Ästhetik

Die Oberflächenbeschaffenheit einiger Gummiprodukte ist nicht unbedingt erforderlich, da diese Teile oft im Inneren großer Maschinen verborgen sind. Aber für den externen Gebrauch sind die Teileoberfläche, das Finish und die Teileästhetik Schlüsselfaktoren.

Angussherstellung

Der Kontaktpunkt zwischen dem Angusskanal und der Formhohlraumoberfläche weist auch nach dem Beschneiden kleine Markierungen auf.

Zeichnen von Linien

Die Ebene, wo die beiden Hälften (Platten) der Form zusammenkommen, hat eine dünne, hervorstehende Materiallinie.

Markierungen für Auswurfstifte

Auswerferstifte werden häufig verwendet, um Gummiprodukte aus ihrer Form zu holen. Diese Stifte hinterlassen kleine Vertiefungen auf der Produktoberfläche.

Designüberlegungen für verschiedene Arten von Gummiformprozessen

Spritzguss

Alle Gummiformverfahren sind ähnlich. Somit gelten alle oben diskutierten Konstruktionsüberlegungen für das Formpressen, das Spritzgießen und das Spritzpressen. Es gibt jedoch einige prozessspezifische Faktoren, die Sie berücksichtigen müssen.

Gummi-Formpressen

Beim Formpressen werden ungehärtete Vorformen verwendet, um die Prozesseffizienz zu steigern. Die meisten Konstruktionsüberlegungen beziehen sich auf diese Vorformlinge.

  1. Design

Verwenden Sie vereinfachte geometrische Designs, da die Vorformlinge in Form vorgeschnitten werden müssen. Je komplexer ein Design ist, desto aufwändiger ist es, Preforms zu schneiden. Formpressen ist eine großartige Option für Konstruktionen mit mehreren Kavitäten, solange die Kavitäten nicht komplex sind.

  1. Materialhärte

Im Gegensatz zum Spritzgießen wird beim Formpressen Druck auf die Vorformlinge ausgeübt, um diese in die Formhohlräume zu drücken. Härterer unvulkanisierter Gummi erfordert zum Formen einen deutlich höheren Druck. Daher ist dieses Verfahren im Allgemeinen auf harte Materialien beschränkt.

  1. Produktgröße

Gummiformteile durch Formpressen sind ideal für mittlere bis große Größen. Kleinere geformte Gummikomponenten tendieren dazu, andere Formverfahren zu bevorzugen.

  1. Toleranzen

Von den drei Formverfahren hat das Formpressen die niedrigste Maßhaltigkeit.

  1. Kosten

Beim Formpressen müssen die Bediener die Vorformlinge manuell formen und in der Form platzieren. Dies erhöht den zeitlichen und finanziellen Aufwand des Prozesses. Im Idealfall wäre es am besten, wenn Sie das Formpressen für kleine Produktionsläufe verwenden.

Gummispritzguss

Das Transferpressen ist dem Formpressen ziemlich ähnlich, aber die Prozessbetrachtung der beiden Verfahren unterscheidet sich erheblich.

  1. Design und Geometrie: Beim Transferformen werden einfachere Vorformen verwendet als beim Formpressen, und es wird erwartet, dass jeder Vorformling Hunderte von Formhohlräumen füllt. Im Vergleich zum Formpressen können Sie pro Produktionszyklus mehr Kavitäten füllen. Designs mit geringerer Hohlraumanzahl eignen sich besser für andere Formverfahren.
  2. Toleranzen: Beim Transferformen sind die Toleranzen höher als beim Formpressen. Wenn Sie jedoch eine noch höhere Genauigkeit und Präzision Ihrer aus Gummi geformten Produkte wünschen, sollten Sie das Spritzgießen in Betracht ziehen.
  3. Materialabfall: Beim Transferformen fällt von allen Formverfahren der höchste Materialabfall an. Im Transfertopf bleibt immer etwas Restmaterial übrig, das als Flash-Pad bezeichnet wird.
  4. Kosten: Transferformen ist am kostengünstigsten, wenn es sich um Kleinserien wie das Formpressen handelt.

Gummispritzguss (und LIM)

Spritzgegossene Gummibauteile weisen höchste Präzision und Maßhaltigkeit auf. LIM und normales Spritzgießen teilen die gleichen Designüberlegungen, da die beiden Prozesse identisch sind.

  1. Geometrie-Designs: Durch Spritzgießen kann Gummi in komplexere Formdesigns, Formen und Designs geformt werden. Dies ist auf die Hochdruckeinspritzung von geschmolzenem Gummi in den Formhohlraum zurückzuführen.
  2. Formendesign: Bei diesem Verfahren werden Hochdruckinjektoren verwendet, um den Gummi in die Form zu drücken. Dein Formendesign muss robust genug sein, um diesen hohen Drücken standzuhalten.
  3. Materialwahl: Spritzguss bietet eine vielfältige Auswahl an Rohstoffen. Und wenn Sie flüssigen Silikonkautschuk verwenden möchten, ist Spritzguss die einzige Option.
  4. Reststoff: Beim Spritzgießen entsteht am wenigsten Abfallmaterial. Wenn Sie also Ihren Gewinn maximieren und Ihren Produktabfall reduzieren möchten, ist Spritzguss eine ausgezeichnete Wahl.
  5. Kosten: Die Werkzeugkosten beim Spritzgießen sind unglaublich hoch. Insbesondere die Formen erfordern eine höhere Drucktoleranz. Aber bei großen Produktserien kompensieren die Maßhaltigkeit und der geringe Materialabfall die hohen Formkosten. Spritzguss ist pro Teil am günstigsten, wenn Sie mit großen Chargen arbeiten.
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Materialien, die beim Gummiformen verwendet werden

Gummi ist eine Art Elastomer, das lange Molekülketten enthält. Abgesehen von Naturkautschuk sind alle Elastomere synthetische Verbindungen. Molding Rubber verwendet für seinen Betrieb sowohl natürliche als auch synthetische Verbindungen. Jede Art von Gummimaterial bietet unterschiedliche Eigenschaften, die für unterschiedliche Anwendungen geeignet sind.

Arten von Gummimaterialien

Das Folgende sind einige Beispiele für Materialien, die mit dem Gummiformen kompatibel sind.

Natürliches Gummi

Natürliches Gummi ist Bio-Latex, der vom Kautschukbaum gewonnen wird. Es verfügt über hervorragende mechanische Eigenschaften, weist jedoch eine geringe Umweltbeständigkeit auf. Da es für fast jede Elastomeranwendung verwendet werden kann, ist es ein recht beliebtes Material für die Formgebung.

Naturkautschuk wird häufig in der Automobilindustrie für Dichtungen und Dichtungen verwendet. Es wird auch für Gummistiefel, Schuhsohlen, Luftballons usw. verwendet. Aufgrund seiner schwachen Chemikalien- und Umweltbeständigkeit wird es jedoch nicht für langfristige Außenanwendungen empfohlen.

Nitril oder Buna-N (NBR)

Nitril ist eine kostengünstige synthetische Alternative zu Naturkautschuk. Das Material hat anständige mechanische Eigenschaften, zeichnet sich jedoch durch seine hervorragende Beständigkeit gegen Erdöl und Kraftstoffe aus.

Nitrilkautschuk wird von der Automobil-, Luft- und Raumfahrtindustrie sowie der Industrie wegen seiner Öl- und Kraftstoffbeständigkeit bevorzugt. Zu den alltäglichen Nitrilprodukten gehören O-Ringe, Öldichtungen, Motorschläuche, Kunstleder und Klebstoffzusätze.

Neopren

Neopren-O-Ringe

Neopren ist eine robustere, komplexere und langlebigere Alternative zu Naturkautschuk. Es weist eine deutlich höhere Wasser-, Ozon- und Ölbeständigkeit auf. 

Es wird Neopren verwendet in verschiedenen Industrie- und Automobilkomponenten sowie Sportgeräten. Zu den gängigen Neoprenartikeln gehören Tauchanzüge, Industriedichtungen, Sportbekleidung und wasserdichte Taschen.

Viton

Viton ist ein markenrechtlich geschützter Markenname für synthetischen Kautschuk aus Fluorpolymeren. Im Vergleich zu anderen synthetischen Materialien verfügt es über gute mechanische Eigenschaften, jedoch über eine hohe Wasser- und Hitzebeständigkeit. 

Viton wird vor allem in der Automobilindustrie für Ventile, Pumpen, Dichtungen usw. verwendet.

Hydriertes Nitrilbutadien (HNBR)

Nitrilkautschuk wird durch selektive Hydrierung (Zugabe von Wasserstoff, H2) modifiziert, um die Hitze-, Ozon- und Chemikalienbeständigkeit zu erhöhen. Obwohl HNBR immer noch die gleichen mechanischen Eigenschaften wie Nitrilkautschuk aufweist.

Die verbesserte Beständigkeit ermöglicht es HNBR, die Automobil-, Industrie-, Pharma-, Medizin- und Lebensmittelindustrie zu dominieren. Zu den alltäglichen HNBR-Produkten gehören Dichtungen, Schläuche, Riemen, Handschuhe und mehr.

Ethylen-Propylen-Dien-Monomer (EPDM)

EPDM ist eine Variante von EPDM (Ethylen-Propylen). Es ist UV-beständig Licht, Ozon, hohe Temperaturen und Witterungseinflüsse. Darüber hinaus ist EPDM ein hervorragender elektrischer Isolator mit guten Vulkanisationsmöglichkeiten.

EPDM kann für verschiedene Außenanwendungen verwendet werden. Die prominenteste Verwendung von EPDM ist in der Bedachungsindustrie zu sehen. Andere Industrien verwenden es für Dichtungen, Dichtungen, O-Ringe, kundenspezifisches Gummiformteil usw.

Fluorsilikon (FVMQ)

Fluorsilikon ist eine Modifikation von Silikonkautschuk, die verschiedene mechanische Eigenschaften und die chemische Beständigkeit verbessert. 

Fluorsilikon wird üblicherweise für Anwendungen verwendet, die in rauen Umgebungen eingesetzt werden. Die Luft- und Raumfahrt sowie die Automobilindustrie haben Gefallen an diesem Material gefunden, da es sich perfekt für ihren Betrieb eignet. Zu den geformten Fluorsilikonprodukten gehören Dichtungen, Dichtungen, Schläuche, Faltenbälge, Verbindungsstücke usw.

Styrol-Butadien (SBR)

Gummiprodukte

Styrol-Butadien ist eine universelle, kostengünstige synthetische Alternative zu Naturkautschuk. SBR hat eine hohe Abrieb- und Schlagfestigkeit bei gleichzeitiger Beibehaltung eines anständigen Härtegrades. 

SBR wird aufgrund seiner hervorragenden Abriebfestigkeit und Ungiftigkeit häufig in Anwendungen mit hohem Verschleiß eingesetzt. Zu den gängigen SBR-Artikeln gehören Autoreifen, Schuhsohlen, hydraulische Bremsdichtungen und Industrieausrüstung.

Fluorkohlenstoff (FKM)

FKM ist eine Gruppe von Elastomeren auf Basis von Fluorkohlenwasserstoffen. FKM-Elastomere haben eine gute Härte und eine noch bessere Umwelt- und Chemikalienbeständigkeit.

FKM ist ein weniger häufig verwendeter Artikel in der allgemeinen Industrie. Es ist hauptsächlich auf die Bereiche Luft- und Raumfahrt, Petrochemie und Automobilindustrie beschränkt. Übliche FKM-Produkte umfassen Dichtungen, Dichtungen, O-Ringe, Schläuche usw.

Butyl- oder Isobutylen-Isopren (IIR)

Butyl- oder IIR-Gummi ist eine Mischung aus Isopren-(Natur-)Gummi. Es hat eine gute Flexibilität, anständige Alterungs-, Ozon- und Wetterbeständigkeit. 

Einige gängige IIR-Produkte sind elektrische Isolierungen, Schläuche für Reifen, Klebstoffe und Dichtmittel.

Urethan

Urethan ist ein organisches Elastomer mit ausgezeichneter Zugfestigkeit und Umweltbeständigkeit. Urethan wird häufig als Dichtmittel und Schutzschicht verwendet. Es kann auch zu Dichtungen geformt werden, Tüllen, und Teile für den allgemeinen Gebrauch.

Silikon-Gummi

Silikon-Gummi

Silikon ist ein extrem zäher, aber weicher Synthesekautschuk. Es verfügt über eine hervorragende Witterungsbeständigkeit, einschließlich UV- und Ozonschutz. Es gibt einige Variationen von Silikonkautschuk, die seine mechanischen Eigenschaften und seine chemische Beständigkeit verbessern.

Silikon ist aufgrund seines guten Kompressionsfaktors ein hervorragendes Material für Dichtungen und Dichtungen. Es wird häufig in Mensch-Maschine-Schnittstellengeräten verwendet, z Silikontastaturen, aufgrund seiner weichen Haptik. Geformtes Silikon ist auch in der Lebensmittelindustrie weit verbreitet, da es eines der wenigen lebensmittelechten synthetischen Gummimaterialien (Latex) ist.

Schaumgummi

Schaumgummi ist ein poröses, schwammartiges Material, das entweder aus synthetischem oder natürlichem Latex besteht. Der Latex wird mit einigen stabilisierenden Verbindungen aufgeschlagen, um Luftblasen zu erzeugen. Die Zugabe von Luftblasen führt zu einer Gewichtsabnahme, aber zu einer Volumenzunahme.

Schaumgummi weist schlechte mechanische Eigenschaften und chemische Beständigkeit auf. Aufgrund der vorhandenen Luftblasen weist es eine gute Wärmebeständigkeit auf. Schaumgummi wird häufig als Isolierhülle für kalte Produkte wie Klimaanlagenrohre verwendet.

Darüber hinaus finden Sie Schaumgummi in Kissen und Verpackungsmaterialien.

WerkstoffHärteZugfestigkeitKältewiderstandHitzebeständigkeitWetterbeständigkeit
Natürliches Gummi30-95 Ufer A.500-3500 psi-20º bis -70º F180º bis 220º Fschlecht
Nitril20-95 Ufer A.200-3500 psi-70º bis 0º F210º bis 250º FFair
Neopren20-95 Ufer A.500-3000 psi-70º bis -30º F200º bis 250º FFair
Viton50-95 Ufer A.500-2000 psi-30º bis 0º F450º bis 500º FAusgezeichnet
HNBR30-95 Ufer A.1500-3500 psi-70º bis -30º F250º bis 300º FGutes
EPDM30-90 Ufer A.500-2500 psi-60º bis -40º F220º bis 300º FAusgezeichnet
FVMQ35-80 Ufer A.200-1500 psi-85º bis -70º F400º bis 450º FAusgezeichnet
SBR30-95 Ufer A.500-3000 psi-60º bis -30º F210º bis 250º FFair
FKM50-95 Ufer A.500-2000 psi-30º bis 0º F450º bis 500º FAusgezeichnet
IIR40-90 Ufer A.500-3000 psi-70º bis -40º F250º bis 300º FAusgezeichnet
Urethan35-95 Ufer A.500-6000 psi-65º bis 40º F180º bis 220º FAusgezeichnet
Silikon20-90 Ufer A.200-1500 psi-178º bis -90º F400º bis 550º FAusgezeichnet

Schaumgummi ist ein Formfaktor und kein Material. Es kann entweder aus natürlichen oder synthetischen Gummimischungen hergestellt werden. Daher können sich die Eigenschaften von Schaumgummi je nach Materialwahl ändern. 

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Dinge, die Sie berücksichtigen sollten, bevor Sie sich für ein Gummiformunternehmen entscheiden

Das Gummiformen ist ein flexibles und vielseitiges Herstellungsverfahren, das sich am besten für kundenspezifische Teile eignet. Selbst eine Prozessänderung kann die Produktqualität und -präzision erheblich beeinträchtigen.

Stellen Sie bei der Auswahl eines kundenspezifischen Gummiformunternehmens sicher, dass der Hersteller eine vollständige Palette von Formlösungen anbietet. Wenn ein Unternehmen nur Formpressdienstleistungen anbietet, werden Ihre Gestaltungsmöglichkeiten stark eingeschränkt. 

Ebenso sollte jedes gute Gummiformunternehmen mehrere Materialoptionen anbieten, von Naturkautschuk bis hin zu synthetischen Lösungen. Nicht alle Materialien sind gleich, und der Hersteller sollte Ihre Wahl des Gummis nicht einschränken.

Warum sich an Hongju wenden, wenn es um kundenspezifisch geformte Gummiteile geht?

Hongju ist ein führender Hersteller und Lieferant von maßgeschneiderten Gummiprodukten in China. Unsere beliebtesten Dienstleistungen sind Formpressen und Flüssigsilikon-Spritzguss. Bei Hongju bieten wir kundenspezifische Gummiform- und Rapid-Prototyping-Dienste an. Wir können einen Prototyp innerhalb von 3-5 Werktagen liefern. Beginnen Sie jetzt Ihre Reise mit uns!

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David

Hey, ich bin David!

Ich bin der Gründer von Hongju Silicone. Ich bin seit mehr als zwei Jahrzehnten in diesem Bereich tätig. Wenn Sie nach maßgeschneiderten Silikonkautschukprodukten suchen, können Sie mir gerne Fragen stellen.

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