輪胎翻新中的現(xiàn)代擠出工藝

劉 霞 編譯

（西北橡膠塑料研究設(shè)計(jì)院，陜西 咸陽(yáng) 712023）

輪胎翻新中的現(xiàn)代擠出工藝

劉 霞 編譯

（西北橡膠塑料研究設(shè)計(jì)院，陜西 咸陽(yáng) 712023）

此擠出機(jī)配置了iCoM（可在線分析整體連續(xù)終煉）裝置，在輪胎的翻新工藝中，可將母煉膠和顆粒狀助劑用失重式供料機(jī)輸送到擠出機(jī)齒輪泵系統(tǒng)中、擠出具有精細(xì)外形的膠條，并自動(dòng)纏繞滾壓到基膠上，膠片無(wú)內(nèi)部氣泡。

輪胎；翻新；iCoM

通過(guò)VMI-АZ的СTС擠出機(jī)進(jìn)行軟膠片輪胎翻新的技術(shù)已成熟。此工藝有很多優(yōu)點(diǎn)：

1）自動(dòng)補(bǔ)洞，并同時(shí)貼合1mm的軟膠片；

2）采用一種規(guī)格的喂料膠條替代不同規(guī)格的昂貴的壓延膠料，節(jié)省材料成本；

3）不需要額外的胎肩加工，從而節(jié)省勞動(dòng)力；

4）溶液噴霧可節(jié)省人力和材料；

5）找出未發(fā)現(xiàn)的小孔；

6）由于具有良好的粘接性、無(wú)內(nèi)部氣泡以及加工的自動(dòng)化，因而提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

輪胎生產(chǎn)商需要新型擠出設(shè)備，對(duì)超高性能胎面進(jìn)行胎面翻新。由于高填充胎面膠有非常高的黏度，所以傳統(tǒng)纏繞機(jī)不能以適當(dāng)?shù)臏囟葦D出量關(guān)系來(lái)處理這類(lèi)材料?；跀D出機(jī)的膠條纏繞工藝的口型摩擦成為限制因素。解決的方法是，類(lèi)似于新輪胎的生產(chǎn)過(guò)程中，擠出整體胎面膠（掛背膠）。具有自動(dòng)補(bǔ)洞（СTС）功能軟膠片擠出設(shè)備可成為此類(lèi)設(shè)備的一部分，而胎側(cè)貼合只是一個(gè)可選方案。

越野輪胎（ОTR）翻新很費(fèi)時(shí)間，其原因之一是打磨和切磨后需重新成型胎肩區(qū)。使用壓延機(jī)、手工、切刀和榔頭翻新大輪胎時(shí)需要40h的繁重工作。在輪胎兩個(gè)胎肩上的超過(guò)100mm厚的低滯后橡膠，可制造出極高性能的胎面膠。

圖1 擠到胎體上的軟膠片層（1mm）

圖2 OTR胎肩成型時(shí)要解決的問(wèn)題

開(kāi)發(fā)了胎底成型機(jī)后，就可以通過(guò)3個(gè)獨(dú)立控制的擠出機(jī)，在一轉(zhuǎn)內(nèi)自動(dòng)將兩個(gè)胎肩和1個(gè)胎冠膠料擠出到輪胎上（至多2h）。每側(cè)的擠出機(jī)都由壓力控制，以便保持合理的輥隙或切孔?？筛鼡Q擠出機(jī)機(jī)頭/口型的形狀限定了膠料外觀的幾何形狀。

圖3 胎底成型機(jī)

圖4 用iCOM終煉系統(tǒng)和在線分析加共擠出機(jī)生產(chǎn)預(yù)硫化胎面的示意圖

胎底成型后，下一步是貼合具有高粘性、高性能的胎面膠料（最高達(dá)1500kg）。為了使膠料處于低于90℃的溫度范圍內(nèi)，從而達(dá)到合理的成型性能（每個(gè)輪胎最多2h），新一代擠出機(jī)齒輪泵系統(tǒng)直接擠出具有精細(xì)外形的膠條。膠條自動(dòng)纏繞并滾壓到基膠上，無(wú)內(nèi)部卷氣。

多年來(lái)，我們一直期望在生產(chǎn)工藝的較后階段對(duì)橡膠進(jìn)行終煉。能源和勞力的節(jié)省運(yùn)輸和貯存的方便、膠料的長(zhǎng)期貯存和較快速的硫化是我們的目標(biāo)。20年前，經(jīng)過(guò)做了大量的研發(fā)工作，使得單螺桿擠出機(jī)的混合段（MСTD）可以進(jìn)行與密煉機(jī)相同功效的終煉。唯一的限制因素是實(shí)際擠出量和溫度的關(guān)系。

隨著現(xiàn)代擠出機(jī)齒輪泵系統(tǒng)的發(fā)展，很多硫化體系已不存在這一限制因素。3年前，VMI和Rhеin Сhеmiе共同研究了iСоM（可在線分析的整體連續(xù)終煉）系統(tǒng)的應(yīng)用。第1套系統(tǒng)今天已工業(yè)化生產(chǎn)。將膠片母煉膠和顆粒形狀的預(yù)分散硫化助劑用失重式供料機(jī)輸送到擠出機(jī)齒輪泵系統(tǒng)，用先進(jìn)的在線分析設(shè)備控制并監(jiān)測(cè)該過(guò)程。

輪胎翻新的基準(zhǔn)是新輪胎的使用性能——未來(lái)的法規(guī)和標(biāo)簽制度比現(xiàn)在會(huì)更嚴(yán)格。新輪胎生產(chǎn)中高性能膠料的加工是全世界翻胎廠家、材料供應(yīng)商和機(jī)器制造商所面臨的挑戰(zhàn)。

圖5 硫化儀結(jié)果

[1] Florian W.Fischer. Modern extrusion technology in retreading[J].Rubber World,2012,246(4)：26-27.

[責(zé)任編輯：翁小兵]

TQ 330.4+4

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2013-03-20