Das Entgraten ist ein gängiger Prozess bei der Herstellung von Gummiprodukten. Zu den Entgratungsmethoden zählen unter anderem manuelles Entgraten, Schleifen, Schneiden, Tieftemperaturentgraten und gratfreies Formen. Hersteller können die geeignete Entgratungsmethode anhand der Qualitätsanforderungen ihrer Produkte und ihrer eigenen Produktionsbedingungen auswählen.
Manuelles Trimmen
Das manuelle Beschneiden ist eine traditionelle Methode, bei der die Gummikanten manuell mit Stempeln, Scheren und Schabern bearbeitet werden. Qualität und Geschwindigkeit des manuellen Beschneidens können je nach Person variieren. Die geometrischen Abmessungen der Produkte nach dem Beschneiden müssen den Vorgaben der Produktzeichnungen entsprechen; Kratzer, Schnitte oder Verformungen dürfen nicht vorhanden sein. Vor dem Beschneiden ist es unerlässlich, den Bearbeitungsbereich und die technischen Anforderungen genau zu verstehen sowie die korrekten Bearbeitungsmethoden und den richtigen Umgang mit den Werkzeugen zu beherrschen.
Bei der Herstellung von Gummiteilen werden die meisten Nachbearbeitungsvorgänge manuell durchgeführt. Aufgrund der geringen Produktivität dieser manuellen Verfahren ist es oft notwendig, viele Mitarbeiter für die Nachbearbeitung einzusetzen, insbesondere bei konzentrierten Produktionsabläufen. Dies beeinträchtigt nicht nur den Arbeitsablauf, sondern auch die Produktqualität.
Mechanische Trimmung
Die mechanische Bearbeitung umfasst hauptsächlich Stanzen, Schleifen mit einer Schleifscheibe und das Beschneiden mit einem Kreissägeblatt. Diese Verfahren eignen sich für Produkte mit geringen Präzisionsanforderungen und gelten derzeit als fortschrittliche Beschnittmethoden.
1) Beim mechanischen Stanzen wird der Gummirand des Produkts mithilfe einer Presse und eines Stempels oder einer Matrize entfernt. Dieses Verfahren eignet sich für Produkte und deren Gummiränder, die auf der Stempel- oder Matrizengrundplatte platziert werden können, wie z. B. Flaschenverschlüsse, Gummischalen usw. Bei Produkten mit hohem Gummianteil und geringer Härte wird üblicherweise das Schlagverfahren zum Beschneiden der Ränder eingesetzt. Dadurch lassen sich Unebenheiten und Vertiefungen an der Seitenfläche, die durch die Elastizität des Produkts nach dem Schneiden entstehen, reduzieren. Bei Produkten mit geringem Gummianteil und hoher Härte kann direkt das Verfahren mit einer Schneidkantenform angewendet werden. Darüber hinaus wird das Stanzen in Kalt- und Warmstanzen unterteilt. Kaltstanzen bezeichnet das Stanzen bei Raumtemperatur und erfordert einen höheren Stanzdruck für eine bessere Stanzqualität. Warmstanzen bezeichnet das Stanzen bei höherer Temperatur. Hierbei ist ein längerer Kontakt des Produkts mit hohen Temperaturen zu vermeiden, da dies die Produktqualität beeinträchtigen kann.
2) Mechanisches Schneiden eignet sich zum Beschneiden großformatiger Produkte und verwendet Schneidwerkzeuge. Jede Schneidemaschine ist eine Spezialmaschine, und für verschiedene Produkte werden unterschiedliche Schneidwerkzeuge benötigt. Beispielsweise befinden sich nach der Vulkanisierung eines Reifens Gummistreifen unterschiedlicher Länge an den Oberflächenentlüftungen und Entlüftungskanälen, die mithilfe eines Nutwerkzeugs bei laufendem Reifen entfernt werden müssen.
3) Mechanisches Schleifen wird bei Gummiprodukten mit Innenlöchern und Außenkreisen eingesetzt. Dabei kommt üblicherweise eine Schleifscheibe mit einer bestimmten Korngröße zum Einsatz. Die Präzision des Schleifens ist jedoch gering, was zu einer rauen Oberfläche und möglicherweise zu Sandresten führt, die die Anwendungswirkung beeinträchtigen können.
4) Kryogenes Entgraten wird für Präzisionsprodukte mit hohen Anforderungen an die Schnittqualität eingesetzt, wie z. B. O-Ringe, kleine Gummischalen usw. Bei diesem Verfahren wird das Produkt mit flüssigem Stickstoff oder Trockeneis schnell auf eine spröde Temperatur abgekühlt und anschließend schnell Metall- oder Kunststoffgranulat eingespritzt, um den Grat aufzubrechen und zu entfernen. Damit ist der Entgratungsprozess abgeschlossen.
5) Kaltbürsten-Abtragen: Hierbei werden zwei Nylonbürsten verwendet, die sich um eine horizontale Achse drehen, um die Gummikante von gefrorenen Gummiprodukten abzubürsten.
6) Tieftemperatur-Trommelschneiden: Dies ist das älteste Verfahren des kryogenen Schneidens. Dabei wird die durch die rotierende Trommel erzeugte Aufprallkraft und die Reibung zwischen den Produkten genutzt, um Grate von den unterhalb der Versprödungstemperatur eingefrorenen Produkten zu entfernen. Die Trommel ist üblicherweise achteckig, um die Aufprallkraft auf die Produkte in der Trommel zu erhöhen. Die Trommeldrehzahl sollte moderat sein, und die Zugabe von Schleifmitteln kann die Effizienz steigern. Beispielsweise wird das Tieftemperatur-Trommelschneiden zum Kantenschneiden von Gummistopfen für Elektrolytkondensatoren eingesetzt.
7) Oszillierendes Niedertemperatur-Trimmen, auch bekannt als kryogenes Oszillations-Trimmen: Die Produkte oszillieren spiralförmig in einem kreisförmigen Siegelkasten. Dadurch entsteht ein starker Aufprall zwischen den Produkten sowie zwischen den Produkten und dem Schleifmittel, wodurch der gefrorene Grat abfällt. Das oszillierende Niedertemperatur-Trimmen ist dem Trommel-Trimmen bei niedrigen Temperaturen überlegen, da es die Produktbeschädigungsrate senkt und eine höhere Produktionseffizienz aufweist.
8) Niedertemperatur-Schüttel- und Vibrationsbearbeitung: Diese Methode eignet sich für kleine oder miniaturisierte Produkte sowie für Mikrosilikonkautschukprodukte mit hohem Metallanteil. Sie wird zusammen mit Schleifmitteln eingesetzt, um Grate aus den Löchern, Ecken und Nuten des Produkts zu entfernen.
Kryogene Entgratungsmaschine
Die spezielle Kryo-Entgratungsmaschine entfernt Grate, indem sie die Kanten des fertigen Produkts durch Erhitzen mit flüssigem Stickstoff spröde macht. Spezielle gefrorene Partikel (Pellets) sorgen für die schnelle Gratentfernung. Die Maschine zeichnet sich durch hohe Produktionseffizienz, geringen Arbeitsaufwand, gute Schnittqualität und einen hohen Automatisierungsgrad aus und eignet sich daher besonders für Teile aus reinem Gummi. Sie ist vielseitig einsetzbar und hat sich als Standardverfahren etabliert. Sie eignet sich zum Entgraten von Teilen aus verschiedenen Gummi-, Silikon- und Zink-Magnesium-Aluminium-Legierungen.
Gratlose Form
Die Verwendung gratfreier Formen vereinfacht das Entgraten erheblich (die Grate lassen sich leicht abreißen, daher wird diese Formart auch als Abreißform bezeichnet). Das gratfreie Formverfahren eliminiert den Entgratungsprozess vollständig, verbessert Produktqualität und -leistung, reduziert den Arbeitsaufwand und die Produktionskosten. Es bietet vielversprechende Entwicklungsmöglichkeiten, eignet sich jedoch nicht für Hersteller mit flexiblen und vielfältigen Produkten.
Veröffentlichungsdatum: 05.09.2024
