Beim Vulkanisieren von spritzgegossenen O-Ringen füllt das Gummimaterial den Formhohlraum schnell vollständig aus, da es einen gewissen Überdruck benötigt. Überschüssiges Gummimaterial fließt entlang der Trennlinie und führt so zu unterschiedlich dicken Gummirändern im Innen- und Außendurchmesser. Da O-Ringe aufgrund ihrer Dichtungsfunktion strengen Qualitäts- und Aussehenskontrollen unterliegen, können selbst kleine Gummiränder die Dichtungsleistung beeinträchtigen. Daher müssen die fertigen Produkte nach der Vulkanisation beschnitten werden, um diese überschüssigen Gummiränder zu entfernen. Dieser Vorgang wird als Kantenbeschnitt bezeichnet. Generell gilt jedoch: Je kleiner die Größe und je komplexer die Konfiguration, desto schwieriger, zeitaufwändiger und arbeitsintensiver wird dieser Vorgang.
Es gibt zwei Verfahren zum Trimmen von geformten Gummi-O-Ringen: manuelles und maschinelles Trimmen. Beim manuellen Trimmen, der traditionellen Methode, werden überstehende Gummiränder entlang der Außenkante des Produkts mit Handwerkzeugen schrittweise abgetragen. Dies erfordert ein hohes Maß an Geschick, um den Ausschuss zu minimieren. Manuelles Trimmen ist kostengünstig, jedoch weniger effizient und qualitativ hochwertig und eignet sich daher für die Kleinserienfertigung. Beim maschinellen Trimmen gibt es zwei Verfahren: Schleifen mit einer Schleifscheibe oder Schleifpapier und Tieftemperatur-Kryogen-Trimmen. Aktuell existieren fünf Formen des Kryogen-Trimmens: Vibrations-Kryogen-Trimmen, Schwing-Kryogen-Trimmen, Trommel-Kryogen-Trimmen, Bürsten-Kryogen-Trimmen und Kugelstrahlen-Kryogen-Trimmen.
Gummi durchläuft unter bestimmten Tieftemperaturbedingungen einen Übergang von einem hochelastischen in einen glasartigen Zustand, wodurch er härter und spröder wird. Die Geschwindigkeit der Aushärtung und Versprödung hängt von der Dicke des Gummiprodukts ab. Wird ein O-Ring in eine Kryo-Sägemaschine eingelegt, härten die dünnen Kanten des Produkts durch das Einfrieren aus und werden spröde, während das Produkt selbst eine gewisse Elastizität behält. Durch die Rotation der Trommel stoßen die Produkte aneinander und mit Schleifmitteln zusammen. Der dadurch entstehende Aufprall und Abrieb bricht und entfernt die überstehenden Gummikanten und bewirkt so das Abschneiden. Bei Raumtemperatur erlangt das Produkt seine ursprünglichen Eigenschaften zurück.
Kryogenes Trimmen bei niedrigen Temperaturen ist effizient und kostengünstig. Die Effektivität des Innenkanten-Trimmens ist jedoch relativ gering.
Eine weitere Methode ist das Schleifen mit einer Schleifscheibe oder Schleifpapier.
Der vulkanisierte O-Ring wird auf einem Schleifstab oder Nylonstab mit passendem Innendurchmesser montiert und von einem Motor angetrieben. Die Außenfläche wird mit Schleifpapier oder einer Schleifscheibe bearbeitet, um überschüssiges Gummi durch Reibung zu entfernen. Dieses Verfahren ist relativ einfach und komfortabel und effizienter als manuelles Abschneiden. Es eignet sich besonders für kleine Produkte und die Serienfertigung. Der Nachteil besteht darin, dass diese Art des Abschneidens auf dem Schleifen mit einer Scheibe basiert, was zu geringerer Genauigkeit und einer raueren Oberflächenbeschaffenheit führt.
Jedes Unternehmen muss je nach seinen Gegebenheiten und Produktabmessungen ein geeignetes Kantenbearbeitungsverfahren wählen. Flexibilität bei der Methodenwahl ist wichtig, um das Produkt zu verbessern, Abfall zu reduzieren und letztendlich die Effizienz zu steigern.
Veröffentlichungsdatum: 18. Oktober 2023
