Zasada działania i zastosowania kalandrów gumowych

Kalandrowanie gumy to podstawowe urządzenie używane w przetwórstwie wyrobów gumowych. Wykorzystuje działanie mechaniczne do wytłaczania i rozciągania mieszanek gumowych w pobliżu ich temperatury płynięcia, produkując arkusze gumowe lub tkaniny o określonej grubości, szerokości i wykończeniu powierzchni.

Zasada działania kalandra gumowego opiera się na deformacji przez wytłaczanie i rozciąganie mieszanki gumowej w szczelinie między walcami.

• Główny proces: Mieszanka gumowa o określonej temperaturze i plastyczności jest podawana do szczeliny między dwoma lub więcej obracającymi się w przeciwnych kierunkach walcami. Obrót walców generuje tarcie, wciągając mieszankę gumową do szczeliny.
• Wytłaczanie i rozciąganie: Szczelina między walcami stopniowo zmniejsza się od wlotu do wylotu (lub jest osiągana przez regulację rozstawu walców). W trakcie tego procesu mieszanka gumowa jest poddawana silnemu wytłaczaniu, ścinaniu i rozciąganiu, jej objętość jest ściskana, a kształt rozciągany w cienki arkusz.
• Rola stosunku prędkości: Aby spełnić różne wymagania procesowe (takie jak mieszanie, odpowietrzanie i penetracja), między sąsiednimi walcami zazwyczaj utrzymuje się określony stosunek prędkości. Na przykład, stosunek prędkości (np. 1:1,1 do 1:1,5) dla walców podających pomaga usunąć pęcherzyki powietrza, podczas gdy stosunek prędkości (np. 1:1,4 do 1:1,5) dla walców wycierających zwiększa penetrację mieszanki gumowej w tekstylia.
• Formowanie i wyjście: Ostatecznie mieszanka gumowa jest kalandrowana w arkusz o z góry określonej grubości i szerokości, a następnie wyjmowana z ostatniego zestawu walców, chłodzona, a następnie nawijana.

Kalandry gumowe są szeroko stosowane w przemyśle gumowym i są kluczowym wyposażeniem w produkcji opon, węży, pasów i innych produktów.

• Produkcja arkuszy: Bezpośrednie prasowanie mieszanki gumowej w arkusze o jednorodnej grubości, służące jako półprodukty do dalszych procesów.
• Laminowanie: Pokrywanie powierzchni tekstyliów (takich jak tkanina kordowa, płótno) lub tkaniny z kordu stalowego mieszanką gumową w celu utworzenia tkaniny gumowanej, używanej do wzmocnienia struktury szkieletowej wyrobów gumowych. Proces ten zazwyczaj wykorzystuje kalandrowanie ze stałą prędkością (stosunek prędkości 1:1).
• Tarcie: Umożliwienie mieszance gumowej penetracji w szczeliny tekstyliów, zwiększając siłę wiązania między mieszanką gumową a materiałem wzmacniającym. Proces ten wykorzystuje kalandrowanie z różnicą prędkości (stosunek prędkości większy niż 1), wykorzystując siłę ścinającą do promowania penetracji.
• Formowanie i łączenie: Prasowanie w arkusze o określonych kształtach przekroju lub wzorach powierzchni, lub łączenie dwóch warstw arkuszy gumowych.
• Kalandrowanie kordu stalowego: Kompozytowe kordy stalowe między dwiema warstwami arkuszy gumowych do produkcji tkaniny wzmacniającej do opon.