Atunci când o piesă din silicon sau cauciuc este scoasă din matriță, procesul de fabricație nu este întotdeauna finalizat.
Pentru anumite aplicații, în special în domeniile medical, alimentar, aeronautic, auto sau chiar în industria chimică, este necesară o etapă suplimentară numită post-vulcanizare pentru a obține performanțele finale așteptate.
Ce este post-vulcanizarea?
Elastomerii vulcanizabili la cald, precum siliconul și numeroase cauciucuri tehnice, își dobândesc proprietățile printr-o reacție chimică de reticulare realizată sub efectul combinat al temperaturii, presiunii și unui sistem catalitic.
La finalul turnării, această reticulare este în mare parte avansată, dar anumiți compuși volatili proveniți din sistemul de vulcanizare pot rămâne încă prezenți în material.
Post-vulcanizarea constă, așadar, în supunerea pieselor turnate la un tratament termic suplimentar, de obicei într-un cuptor ventilat, timp de o durată și la o temperatură precis definite.
Această operațiune permite:
- eliminarea unei părți din compușii volatili reziduali;
- stabilizarea și uniformizarea proprietăților fizice ale piesei;
- îmbunătățirea performanțelor pe termen lung.
De ce se efectuează post-vulcanizarea?
1. Reducerea reziduurilor volatile
În aplicațiile alimentare, medicale sau farmaceutice, prezența compușilor extractibili sau volatili trebuie limitată.
Post-vulcanizarea contribuie la purificarea suplimentară a materialului, favorizând migrarea către exterior a anumitor reziduuri rezultate din procesul de vulcanizare.
Această etapă este adesea impusă de caietele de sarcini reglementare sau de fișele tehnice ale materialelor utilizate.
2. Îmbunătățirea rezistenței chimice
Tratamentul termic suplimentar favorizează densificarea rețelei elastomerice.
Această structură mai compactă permite, în general, îmbunătățirea rezistenței la numeroase agresiuni chimice:
- uleiuri,
- combustibili,
- solvenți,
- acizi,
- produse de curățare industriale.
Această caracteristică este deosebit de apreciată în medii cu condiții severe.
3. Optimizarea deformației reziduale după compresie (compression set)
Pentru o garnitură de etanșare, menținerea capacității de a exercita o presiune de contact în timp este esențială.
Postvulcanizarea permite continuarea reticulării materialului, reducerea numărului de situri reactive reziduale și eliminarea anumitor subproduse. Rețeaua polimerică devine astfel mai stabilă și prezintă o rezistență mai bună la fluaj.
Rezultatul este adesea o îmbunătățire a deformației reziduale după compresie (Compression Set), proprietate esențială pentru garniturile supuse unor compresiuni prelungite.
Sunt toate materialele vizate?
Elastomerii cei mai frecvent supuși post-vulcanizării sunt:
- siliconii (VMQ),
- fluorosiliconi (FVMQ),
- fluoroelastomerii (FKM),
- poliacrilații (ACM).
Pentru anumite piese masive, în special cele din fluoroelastomer, creșterea temperaturii trebuie realizată treptat pentru a evita apariția tensiunilor interne care pot duce la fisurări.
O operațiune care trebuie adaptată fiecărui proiect
Durata și temperatura postvulcanizării nu sunt niciodată alese la întâmplare.
Acestea depind în special de:
- de compoziția elastomerului,
- de geometria piesei,
- de grosimea acesteia,
- de performanțele dorite,
- de cerințele normative ale clientului.
În schimb, anumite compoziții specifice, în special elastomerii autolubrifianți, nu sunt, în general, compatibile cu această operațiune, deoarece tratamentul termic duce în mod inevitabil la evaporarea sau extragerea agenților lubrifianți prezenți în material.
Expertiza noastră
La Chevalier Cleret Eltec, definim și stăpânim ciclurile de post-vulcanizare adaptate cerințelor fiecărei aplicații, pentru a garanta performanțele așteptate în materie de etanșeitate, rezistență chimică și durabilitate.
Cuptoarele noastre sunt echipate cu numeroase sonde de temperatură amplasate în diferite puncte, pentru a asigura omogenitatea tratamentului termic. Temperaturile sunt monitorizate și înregistrate în mod continuu pe toată durata ciclului.
În cazul depășirii limitelor specificate, se declanșează automat o alarmă vizuală și sonoră. Ciclul continuă până la final, iar accesul la cuptor rămâne blocat.
Piesele care au fost supuse unui ciclu neconform pot fi eliberate numai de către Serviciul de Calitate, singurul abilitat să autorizeze utilizarea acestora. Produsele în cauză sunt identificate și izolate imediat, apoi sunt supuse unei analize care permite stabilirea măsurilor care trebuie luate: casare, un nou tratament termic, o eventuală derogare sau orice altă măsură adecvată.
Aveți un proiect care necesită piese tehnice din silicon sau cauciuc cu cerințe ridicate de performanță sau conformitate?
Echipele noastre vă stau la dispoziție pentru a vă ajuta în alegerea materialului și a procesului de fabricație adaptate nevoilor dumneavoastră.