ゴム加硫製品の傷跡現象の成因分析と迅速な判断方法
2025-04-23 18:04:53
ゴム加硫中に発生する瑕疵(例えば、表面又は内部の不規則な凹み、割れ又は穴)は製造分野において普遍的に存在する問題であり、これらの問題は加硫プロセス、材料調合又は金型設計などの多種の要素によって引き起こされる可能性がある。その中で、加硫不足、加硫過剰、ガス滞留はこれらの欠陥を引き起こす3つの主要な原因である。本文は物理化学原理、ミクロ構造変化、検査分析方法と技術改善などの方面から、どのように迅速にこれらの欠陥の成因を区別し診断するかを系統的に紹介する。
一、欠陥の原因を迅速に判断する方法(現場に適用)
ステップ1:アーティファクトの外観を観察する
加硫不足の瑕疵
特徴:傷の縁がはっきりしていない(「溶けた」跡のような)、表面が手にくっついたり糸を引く現象があったり、細いことを伴う可能性がある
小さな気泡。
比喩:茹でていないマントーのように、表面は柔らかくて圧痕がある。
加硫しすぎた瑕疵
特徴:傷のエッジがはっきりしていて(ナイフ切断のような亀裂)、表面が白くなったり脆くなったり、放射状亀裂がある可能性がある。
比喩:焦げたパンのように、表面は硬くて割れやすい。
ガス滞留の瑕疵
特徴:瑕疵は円形または楕円形を呈し、内壁は滑らか(気泡のよう)で、位置は固定(同じ金型で繰り返し現れる)。
比喩:風船が破裂した後の穴のように、縁がそろっていて、位置はいつも金型の同じ隅にある。
ステップ2:タッチと簡単なツールによるテスト
しけんこうど
加硫不足:爪で傷のところを押さえると、柔らかく弾力性があり、押し込み痕も残る。
加硫しすぎ:表面が硬くて脆く、爪をこするとかすが落ちる。
ガス滞留:硬度は正常だが、押圧傷には「空洞感」がある。
刃で傷を切り裂く
加硫不足:刃がこすった時、材料がべとべとして、餅を切る時の糸引き現象に似ている。
加硫しすぎ:チョークをカットするときの屑のような断面が粗い。
ガス滞留:切開後内部に空洞があり、空洞内壁が滑らかである。
ライターで焼く(耐燃性の悪いゴムにのみ適用)
加硫不足:燃焼時に黒煙があり、燃焼速度が速い。
加硫しすぎ:燃焼困難、炎が小さく、硬い塊が残る。
ガス滞留:燃焼は正常であったが、空洞部では突然炎が大きくなった。
ステップ3:簡単なツールを使用して判断を支援する
ルーペ観察
加硫不足:表面に未分散の粒子がある可能性がある。
加硫しすぎ:表面に白い粉末がある可能性があります。
ガス滞留:空洞内壁は滑らかで、不純物がない。
みつどたいひ
小さな傷のある領域と通常の領域を切り取り、重量を測定して水に入れる:
ガス滞留:瑕疵領域が水面に浮いている。
加硫不足/加硫過剰:水中に沈む。
二、生産中の迅速調整方案
加硫不足の場合:
緊急処理:加硫時間を延長し、加硫温度を検査する。
長期予防:処方に後効性促進剤を添加する。
加硫過剰の場合:
緊急処理:加硫時間を短縮し、加硫温度を下げる。
長期予防:防焦剤を添加する。
ガス滞留の場合:
緊急処理:金型に離型剤を塗布し、型締前に金型を軽く叩く。
長期予防:金型に排気溝を追加し、潤滑剤を添加する。
三、典型的なケーススタディ
ケース1:自動車シーリングストリップの瑕疵(加硫不足)
現象:表面には手にくっつく小さな穴があり、縁がぼやけている。
迅速処理:加硫時間を延長する。
ケース2:ラバーガスケットのエッジ割れ(加硫しすぎ)
現象:ガスケットの縁に放射状亀裂があり、表面が白っぽくなる。
迅速処理:加硫温度を下げる。
ケース3:ゴム球内部空洞(ガス滞留)
現象:ゴム球の表面には固定位置の円形の凹みがある。
高速処理:金型の上部に排気孔をドリルします。
これらの方法により、複雑なデバイスを使用せずに、問題の原因を迅速に特定し、調整することができます。