Abstrakt
Die Analyse zeigt auf, dass die Faktoren, die die Haftung zwischen der inneren Düse und derVentilZu den wichtigsten Maßnahmen gehören die Handhabung und Konservierung von Ventilen, die Kontrolle der Zusammensetzung und Qualitätsschwankungen des Innendüsengummis, die Kontrolle der Vulkanisation der Innendüsengummiauflage, der Prozessablauf und die Produktionsumgebung, die Fixierung der Innendüsengummiauflage und die Vulkanisation des Innenschlauchs usw. Durch die sachgemäße Handhabung und Konservierung der Ventile, die Kontrolle der Zusammensetzung und Qualitätsschwankungen der Innendüsengummimischung, die Stabilisierung der Vulkanisationsbedingungen der Innendüsengummiauflage, die strikte Einhaltung der Prozess- und Umgebungsbedingungen sowie die Sicherstellung, dass die Anforderungen an die Fixierung der Innendüsengummiauflage und die Vulkanisation des Innenschlauchs erfüllt werden, und andere Maßnahmen können die Haftung zwischen dem Innendüsengummi und dem Ventil verbessert und die Qualität des Innenschlauchs gewährleistet werden.
1. Einfluss und Kontrolle der Behandlung und Konservierung von Ventildüsen auf die Haftung
DerReifenventilDas Ventil ist ein wichtiger Bestandteil des Fahrradschlauchs. Es besteht in der Regel aus Kupfer und ist über die Gummidichtung mit dem Schlauchkörper verbunden. Die Haftung zwischen Ventil und Innendüse beeinflusst direkt die Sicherheit und Lebensdauer des Schlauchs. Daher muss sichergestellt sein, dass die Haftung den Normen entspricht. Im Produktionsprozess durchläuft das Ventil üblicherweise Schritte wie Beizen, Reinigen, Trocknen, Vorbereiten der Gummidichtung, Vulkanisieren von Dichtung und Ventil in derselben Form usw. Anschließend wird der Klebstoff aufgetragen, getrocknet und auf den perforierten Schlauch aufgeklebt, bis ein normgerechter Schlauch vulkanisiert ist. Die Analyse des Produktionsprozesses zeigt, dass die Haftung zwischen Ventil und Innendüse hauptsächlich von folgenden Faktoren beeinflusst wird: Ventilbearbeitung und -lagerung, Zusammensetzung und Qualitätsschwankungen der Gummidichtung, Kontrolle der Vulkanisation der Gummidichtung, Prozessablauf und Produktionsumgebung sowie die Gummidichtung selbst. Im Hinblick auf die Befestigung der Pads und die Vulkanisierung des Innenschlauchs können entsprechende Maßnahmen ergriffen werden, um die oben genannten Einflussfaktoren zu kontrollieren und letztendlich das Ziel zu erreichen, die Haftung zwischen der Innendüse und dem Ventil zu verbessern und die Qualität des Innenschlauchs zu gewährleisten.
1.1 Einflussfaktoren
Zu den Faktoren, die die Haftung zwischen Ventil und Innendüse beeinflussen, gehören die Auswahl des Kupfermaterials für die Ventilherstellung, die Kontrolle des Herstellungsprozesses sowie die Verarbeitung und Konservierung des Ventils vor dem Einsatz.
Für die Ventilherstellung wird üblicherweise Messing mit einem Kupfergehalt von 67 % bis 72 % und einem Zinkgehalt von 28 % bis 33 % verwendet. Ventile mit dieser Zusammensetzung weisen eine bessere Haftung an der Gummimischung auf. Liegt der Kupfergehalt über 80 % oder unter 55 %, verschlechtert sich die Haftung deutlich.
Vom Kupferrohling bis zum fertigen Ventil durchläuft es verschiedene Prozesse wie das Schneiden des Kupferstabs, das Erhitzen auf hohe Temperaturen, das Stanzen, das Abkühlen, die Bearbeitung und weitere Schritte. Daher befinden sich auf der Oberfläche des fertigen Ventils gewisse Verunreinigungen oder Oxide. Wird das fertige Ventil zu lange gelagert oder ist die Umgebungsfeuchtigkeit zu hoch, verstärkt sich die Oberflächenoxidation noch weiter.
Um Verunreinigungen oder Oxide auf der Oberfläche des fertigen Ventils zu entfernen, muss dieses vor der Verwendung für eine bestimmte Zeit in einer Lösung mit vorgegebener Zusammensetzung (üblicherweise Schwefelsäure, Salpetersäure, destilliertes oder demineralisiertes Wasser) und einer konzentrierten Säure eingeweicht werden. Werden die vorgegebenen Anforderungen hinsichtlich Zusammensetzung und Konzentration der Säurelösung sowie der Einweichzeit nicht erfüllt, kann die Behandlung des Ventils beeinträchtigt werden.
Nehmen Sie das säurebehandelte Ventil heraus und spülen Sie die Säure mit klarem Wasser ab. Wird die Säurelösung nicht gründlich entfernt, beeinträchtigt dies die Haftung zwischen Ventil und Gummimischung.
Das gereinigte Ventil mit einem Tuch o. Ä. abtrocknen und anschließend im Ofen trocknen lassen. Wird das säurebehandelte Ventil länger als die im Verfahren angegebene Zeit der Witterung ausgesetzt und gelagert, kommt es auf der Ventiloberfläche zu Oxidationsreaktionen. Dadurch kann es leicht Feuchtigkeit aufnehmen oder Staub, Öl usw. anhaften lassen. Wird das Ventil nicht gründlich abgewischt, bilden sich nach dem Trocknen Wasserflecken, die die Haftung zwischen Ventil und Gummi beeinträchtigen. Auch bei unzureichender Trocknung kann die Restfeuchtigkeit auf der Ventiloberfläche die Haftung beeinträchtigen.
Das getrocknete Ventil sollte in einem Exsikkator aufbewahrt werden, um seine Oberfläche trocken zu halten. Bei zu hoher Luftfeuchtigkeit oder zu langer Lagerdauer kann die Ventiloberfläche oxidieren oder Feuchtigkeit adsorbieren, was die Haftung der Gummimischung beeinträchtigt.
1.2 Kontrollmaßnahmen
Folgende Maßnahmen können ergriffen werden, um die oben genannten Einflussfaktoren zu kontrollieren:
(1) Zur Herstellung des Ventils ist ein Kupferwerkstoff mit guter Haftung auf dem Gummi zu verwenden. Es darf kein Kupferwerkstoff mit einem Kupfergehalt von mehr als 80 % oder weniger als 55 % verwendet werden.
(2) Es ist sicherzustellen, dass Ventile derselben Charge und Spezifikation aus demselben Material gefertigt sind und dass Schnitt, Heiztemperatur, Stanzdruck, Kühlzeit, Bearbeitung, Lagerbedingungen und -zeiten einheitlich sind, um Material- und Prozessschwankungen zu minimieren und die Materialanhaftung zu verringern.
(3) Die Detektionsstärke des Ventils sollte erhöht werden, im Allgemeinen entsprechend dem Anteil der Stichproben von 0,3 %. Bei einer Anomalie kann der Stichprobenanteil erhöht werden.
(4) Die Zusammensetzung und das Verhältnis der Säurelösung für die Ventilsäurebehandlung müssen konstant gehalten werden. Die Einwirkzeit der neuen und der wiederverwendeten Säurelösung muss so eingestellt werden, dass eine gründliche Behandlung des Ventils gewährleistet ist.
(5) Spülen Sie das säurebehandelte Ventil mit Wasser ab, trocknen Sie es mit einem Handtuch oder einem trockenen Tuch, das keine Rückstände entfernt, und legen Sie es rechtzeitig zum Trocknen in einen Backofen.
(6) Nach dem Trocknen sind die Ventile einzeln zu prüfen. Ist der Ventilsockel sauber und glänzend und weist er keine sichtbaren Wasserflecken auf, gilt die Behandlung als erfolgreich. Die Ventile können dann im Trockner gelagert werden, jedoch nicht länger als 36 Stunden. Sind am Ventilsockel Grün-, Rot-, Dunkelgelb- oder andere Farben zu sehen oder weisen sie deutliche Wasserflecken oder andere Verschmutzungen auf, ist die Behandlung nicht ausreichend und eine weitere Reinigung erforderlich.
2. Einfluss und Kontrolle der Klebstoffzusammensetzung und Qualitätsschwankungen im Düseninneren auf die Haftung
2.1 Einflussfaktoren
Der Einfluss der Zusammensetzung der Innendüse und der Schwankungen in der Gummiqualität auf die Haftung derGummiventilmanifestiert sich hauptsächlich in folgenden Aspekten:
Enthält die Rezeptur der Innendüse einen geringen Klebstoffanteil und viele Füllstoffe, verringert sich die Fließfähigkeit des Gummis. Eine ungeeignete Auswahl der Beschleuniger beeinträchtigt die Haftung zwischen Innendüse und Ventil. Zinkoxid kann die Haftung der Innendüse verbessern, jedoch sinkt sie bei zu großer Partikelgröße und zu hohem Verunreinigungsgrad. Ausfällungen von Schwefel in der Innendüse stören die gleichmäßige Schwefelverteilung und verringern die Haftung der Gummioberfläche.
Ändern sich Herkunft und Charge des im Innendüsen-Compound verwendeten Rohkautschuks, ist die Qualität des Compoundiermittels instabil oder ändert sich dessen Herkunft, weist die Kautschukmischung aufgrund betrieblicher Gegebenheiten eine kurze Anvulkanisationszeit, geringe Plastizität und ungleichmäßige Mischung auf. All dies führt zu Qualitätsschwankungen im Innendüsen-Compound, was wiederum die Haftung zwischen dem Innendüsen-Kautschuk und dem Ventil beeinträchtigt.
Bei der Herstellung der Innendüsen-Gummifolie führt eine unzureichende Anzahl an thermischen Raffinationszyklen und eine geringe Thermoplastizität zu einer instabilen Größe der extrudierten Folie, hoher Elastizität und geringer Plastizität. Dies beeinträchtigt die Fließfähigkeit der Gummimischung und reduziert die Haftkraft. Überschreitet die Innendüsen-Gummifolie die im Prozess vorgegebene Lagerzeit, kommt es zu einer Vereisung der Folie, was die Haftung beeinträchtigt. Ist die Lagerzeit hingegen zu kurz, kann die durch mechanische Belastung entstandene Ermüdungsverformung der Folie nicht rückgängig gemacht werden, wodurch ebenfalls die Fließfähigkeit und Haftung des Gummimaterials beeinträchtigt werden.
2.2 Kontrollmaßnahmen
Entsprechend dem Einfluss der inneren Düsenzusammensetzung und der Qualitätsschwankungen des Gummis auf die Haftung werden entsprechende Kontrollmaßnahmen ergriffen:
(1) Um die Rezeptur der Innendüse zu optimieren, muss der Kautschukanteil in der Innendüse angemessen kontrolliert werden, um die Fließfähigkeit und Haftung des Kautschuks zu gewährleisten und die Produktionskosten zu senken. Die Partikelgröße und der Verunreinigungsgehalt des Zinkoxids müssen streng kontrolliert werden. Ebenso wichtig sind die Kontrolle der Vulkanisationstemperatur der Innendüse, der Prozessschritte und der Ruhezeit des Kautschuks, um eine gleichmäßige Schwefelverteilung im Kautschuk sicherzustellen.
(2) Um die gleichbleibende Qualität der Gummimischung in der Innendüse zu gewährleisten, sollten Herkunft des Rohgummis und der Mischungshilfsmittel festgelegt und Chargenwechsel minimiert werden. Die Prozesssteuerung sollte streng kontrolliert werden, um sicherzustellen, dass die Anlagenparameter den Standardanforderungen entsprechen. Dispersionsgleichmäßigkeit und -stabilität in der Gummimischung sind zu gewährleisten. Misch-, Klebe-, Lagerungs- und Temperaturkontrollen sind streng durchzuführen, um sicherzustellen, dass Anvulkanisationszeit und Plastizität der Gummimischung den Qualitätsanforderungen entsprechen.
Bei der Herstellung der inneren Düsengummifolie sollten die Gummimaterialien nacheinander verwendet werden; die Heiß- und Feinraffination sollten gleichmäßig erfolgen, die Anzahl der Stampfvorgänge sollte festgelegt werden und das Schneidmesser sollte durchdringen; die Parkzeit der inneren Düsenfolie sollte zwischen 1 und 24 Stunden liegen, um zu vermeiden, dass sich das Gummimaterial aufgrund einer zu kurzen Parkzeit nicht von der Ermüdung erholt.
3. Einfluss und Kontrolle der Vulkanisation des inneren Mundgummipolsters auf die Haftung
Die Auswahl des Ventils aus geeignetem Material sowie dessen Handhabung und Lagerung gemäß den Anforderungen, die Aufrechterhaltung einer angemessenen Zusammensetzung des Innendüsengummis und einer stabilen Qualität bilden die Grundlage für die Gewährleistung der Haftung zwischen dem Innendüsengummi und dem Ventil. Die Vulkanisation des Innendüsengummipads und des Ventils (d. h. der Gummidüse) ist der Schlüssel zur Gewährleistung der Haftung.
3.1 Einflussfaktoren
Der Einfluss der Düsenvulkanisation auf die Haftung zwischen der inneren Düse und dem Ventil zeigt sich hauptsächlich in der Füllmenge der Gummimischung und der Kontrolle von Vulkanisationsdruck, -temperatur und -zeit.
Beim Vulkanisieren der Gummidüse werden Ventildüse und Innendüsengummifolie üblicherweise in eine spezielle Kombinationsform für die Gummidüse eingelegt. Ist die Füllmenge des Gummimaterials zu groß (d. h. die Fläche der Innendüsengummifolie zu groß oder zu dick), tritt nach dem Schließen der Form überschüssiges Gummimaterial aus und bildet einen Gummirand. Dies führt nicht nur zu Materialverlust, sondern kann auch dazu führen, dass die Form nicht richtig schließt und Gummipolster entstehen. Diese sind nicht dicht genug und beeinträchtigen die Haftung zwischen Innendüsengummi und Ventil. Ist die Füllmenge des Gummimaterials hingegen zu gering (d. h. die Fläche der Innendüsengummifolie zu klein oder zu dünn), kann das Gummimaterial nach dem Schließen der Form den Formhohlraum nicht vollständig ausfüllen, was die Haftung zwischen Innendüse und Ventil direkt verringert.
Schwefelmangel oder -überschuss in der Düse beeinflussen die Haftung zwischen Düseninnenteil und Ventil. Die Vulkanisationszeit ist im Allgemeinen ein Prozessparameter, der von der in der Düse verwendeten Gummisorte, der Dampftemperatur und dem Anpressdruck abhängt. Sie lässt sich nicht beliebig verändern, solange alle anderen Parameter gleich bleiben. Bei Änderungen der Dampftemperatur und des Anpressdrucks kann sie jedoch entsprechend angepasst werden, um den Einfluss von Parameteränderungen zu minimieren.
3.2 Kontrollmaßnahmen
Um den Einfluss des Vulkanisationsprozesses der Düse auf die Haftung zwischen Innendüse und Ventil zu eliminieren, muss die theoretische Menge an für die Vulkanisation der Düse benötigtem Kautschuk anhand des Formhohlraumvolumens berechnet werden. Fläche und Dicke des Innendüsenfilms sind entsprechend den tatsächlichen Eigenschaften des Kautschuks anzupassen, um eine optimale Kautschukfüllung zu gewährleisten.
Die Vulkanisationsdruck-, Temperatur- und Zeitvorgaben der Düse müssen streng kontrolliert und der Vulkanisationsprozess standardisiert werden. Die Düsenvulkanisation erfolgt üblicherweise auf einer Flachvulkanisiermaschine, wobei der Druck im Vulkanisierkolben stabil sein muss. Die Vulkanisationsdampfleitung sollte ausreichend isoliert sein. Falls möglich, sollte ein Unterzylinder oder ein Dampfspeicher mit entsprechendem Volumen installiert werden, um die Stabilität von Dampfdruck und -temperatur zu gewährleisten. Der Einsatz einer entsprechenden automatischen Vulkanisationssteuerung kann, sofern möglich, die negativen Auswirkungen von Parameteränderungen wie Anpressdruck und Vulkanisationstemperatur eliminieren.
4. Einfluss und Kontrolle des Prozessablaufs und der Produktionsumgebung auf die Haftung
Zusätzlich zu den oben genannten Verbindungen wirken sich auch alle Änderungen oder Ungeeignetheiten des Betriebsprozesses und der Umgebung auf die Haftung zwischen der inneren Düse und dem Ventil aus.
4.1 Einflussfaktoren
Der Einfluss der Prozessabläufe auf die Haftung zwischen dem inneren Düsengummi und dem Ventil zeigt sich hauptsächlich in der Abweichung zwischen der Betriebsausführung und der Norm der Ventilgummidichtung im Produktionsprozess.
Bei der Säurebehandlung des Ventils trägt der Bediener nicht die vorgeschriebenen Handschuhe, was zu einer leichten Kontamination des Ventils führt. Beim Eintauchen des Ventils in Säure kommt es zu ungleichmäßigen Schwingungen oder unzureichender Zeitsteuerung. Die innere Düsengummidichtung verformt sich während der Heißraffination, Dünnschichtextrusion, Tablettenpressung, Lagerung usw., was zu Schwankungen in der Filmqualität führt. Bei der Vulkanisation der inneren Düsengummidichtung mit dem Ventil kann es zu einer Schiefstellung der Form oder des Ventils kommen. Temperatur, Druck und Temperatur während der Vulkanisation sind fehlerhaft, und es treten Fehler in der Zeitsteuerung auf. Wird das vulkanisierte Ventil an der Unterseite und den Kanten der Gummidichtung aufgeraut, ist die Tiefe ungleichmäßig, Gummipulver wird nicht vollständig entfernt und die Klebstoffpaste ungleichmäßig aufgetragen, was die Haftung zwischen der inneren Düsengummidichtung und dem Ventil beeinträchtigt.
Der Einfluss der Produktionsumgebung auf die Haftung zwischen dem inneren Düsengummi und dem Ventil äußert sich hauptsächlich darin, dass sich Ölflecken und Staub an den Teilen und in den Bereichen befinden, die mit dem Ventil und dem inneren Düsengummi/der inneren Düsenfolie in Kontakt kommen oder in denen diese gelagert werden, was zu einer Verunreinigung des Ventils und des inneren Düsengummis/der inneren Düsenfolie führt; die Luftfeuchtigkeit der Arbeitsumgebung überschreitet den Standard, wodurch das Ventil und der innere Düsengummi/die innere Düsenfolie Feuchtigkeit aufnehmen und die Haftung zwischen dem Ventil und dem inneren Düsengummi beeinträchtigt wird.
4.2 Kontrollmaßnahmen
Um den Unterschied zwischen dem Prozessablauf und der Norm zu beheben, sollte Folgendes beachtet werden:
Bei der Säurebehandlung des Ventils muss der Bediener saubere Handschuhe tragen und die Arbeiten gemäß den Vorschriften durchführen. Das Ventil muss beim Eintauchen in die Säure gleichmäßig bewegt werden. Es wird 2–3 Sekunden in frischer Säurelösung eingeweicht und die Einweichzeit gegebenenfalls verlängert. Nach dem Herausnehmen aus der Säure wird das Ventil sofort ca. 30 Minuten lang mit Wasser gespült, um eine gründliche Reinigung zu gewährleisten. Anschließend wird das Ventil mit einem sauberen, schmutzabweisenden Tuch abgetrocknet und 20–30 Minuten im Trockenschrank getrocknet. Das getrocknete Ventil darf nicht länger als 36 Stunden im Trockenschrank gelagert werden. Die Parameter des inneren Düsengummis müssen während der Heißraffination, Dünnschichtextrusion, Tablettenpressung, Lagerung usw. stabil bleiben und dürfen keine nennenswerten Schwankungen aufweisen. Während der Vulkanisation ist darauf zu achten, dass Form und Ventil nicht verkanten, und Vulkanisationstemperatur, -druck und -zeit sind präzise zu steuern. Die Unterseite und der Rand der Ventilgummidichtung müssen gleichmäßig abgeschliffen werden. Während des Abschleifens muss das Gummipulver gründlich mit Benzin entfernt werden. Konzentration und Auftragsintervall der Klebepaste müssen genau kontrolliert werden, damit die innere Düsengummidichtung und das Ventil durch den Bearbeitungsprozess nicht beeinträchtigt werden. Haftung der Dichtungsöffnung.
Um eine Sekundärverschmutzung des Ventils und des Gummis/der Folie der Innendüse zu vermeiden, sollten der Raum für die Ventilsäurebehandlung, der Ofen, der Trockner, die Maschine zur Herstellung der Innendüsenfolie und die Flachvulkanisationsmaschine sowie die Werkbank sauber, staub- und ölfrei gehalten werden; die Umgebungsfeuchtigkeit sollte relativ unter 60 % gehalten werden, und bei hoher Luftfeuchtigkeit kann zur Regulierung ein Heizgerät oder ein Luftentfeuchter zugeschaltet werden.
5. Schluss
Obwohl die Haftung zwischen Ventil und Innendüse nur ein Glied in der Schlauchfertigung darstellt, hat der Dichtungsring einen wesentlichen Einfluss auf die Sicherheit und Lebensdauer des Schlauchs. Daher ist es notwendig, die Faktoren, die die Haftung zwischen Ventil und Innendüse beeinflussen, zu analysieren und gezielte Lösungen zur Verbesserung der Gesamtqualität des Schlauchs zu entwickeln.
Veröffentlichungsdatum: 03.11.2022
