Innowacyjne rozwiązania w piecach do ciągłej wulkanizacji gumy [IR]

Nowatorska linia pieców IR do wulkanizacji, opracowana przez firmę Zamak Mercator, umożliwia przeprowadzenie procesu wulkanizacji gumy i silikonu w polu promieniowania podczerwonego. Nowa technologia polega na zastosowaniu specjalnych pieców wyposażonych w promienniki IR, które w porównaniu do konwencjonalnego pieca na gorące powietrze, zapewniają efektywniejszą wulkanizację w odniesieniu do czasu sieciowania, jakości produktu oraz kosztów procesu.

Istnieje wiele metod wulkanizacji, wśród których najpopularniejsza jest technologia oparta na piecach  wykorzystujących gorące powietrze i promieniowani podczerwone jako nośnik do transportu energii cieplnej.

Guma oraz silikon nie są dobrymi przewodnikami, co powoduje nierównomierne rozprowadzane ciepła, dlatego uzyskanie jednolicie zwulkanizowanego produktu jest bardzo trudne, zwłaszcza wewnątrz profilu. Ogrzewanie konwekcyjne, zwykle potrzebuje dużo większej ilości energii, aby zrekompensować niską efektywność. W odniesieniu do jakości produktu, bardzo często na jego powierzchni pozostają ślady taśmy transportującej i inne deformacje kształtu, co jest spowodowane zbyt wolnym nagrzewaniem warstw wytłoczonego profilu.

Aby ograniczyć te problemy, firma Zamak Mercator opracowała linię do wulkanizacji gumy i silikonu, w skład której obok wytłaczarki i systemu odbiorczego wchodzą: piec szokowy IR oraz piece tunelowe IR. Piece te umożliwiają prowadzenie procesu wulkanizacji za pomocą promienników, emitujących promieniowanie podczerwone. Piece mogą być wykorzystywane do produkcji profili o bardzo zróżnicowanych kształtach.

Promieniowanie podczerwone zapewnia wysoką efektywność przenoszenia ciepła bez użycia medium pośredniego do wulkanizowanego materiału. Zaabsorbowane promieniowanie IR powoduje drgania cząsteczek polarnych materiału i generuje powstanie ciepła. Takie rozwiązanie minimalizuje straty ciepła potrzebne na ogrzanie mediów, stosowanych w innych metodach wulkanizacji takich jak woda, para wodna, powietrze czy gazy obojętne.

Piec IR szokowy do wulkanizacji, produkcji Zamak Mercator wyposażony jest w promienniki IR dużej mocy, mające za zadanie utrwalić wstępnie kształt wytłaczanych profili. Piece IR szokowe inaczej piece IR szczelinowe mają możliwość uzyskania temperatury do 700^oC, dlatego są bardzo efektywne zwłaszcza w procesie wstępnej wulkanizacji.

Uformowany w głowicy profil jest podawany do komory pieca IR szokowego i pod wpływem promieniowania podczerwonego zachodzi wstępne sieciowanie jego powierzchni. Przelotowa konstrukcja pieca oraz możliwość regulacji kąta komory umożliwia ustawienie odpowiedniego położenia pieca względem przechodzącego przez nią profilu. Komora jest wyposażona w mechanizm „easy start-up”, który zapewnia łatwe i szybkie przezbrojenie linii. Innowacyjna konstrukcja pieca szokowego IR, pozwala płynnie regulować położenie komory.

Piece do wulkanizacji IR tunelowe opracowane przez Zamak Mercator zapewniają krótki czas ogrzewania i wulkanizację w całej objętości wytłoczonego profilu. Zastosowanie promienników podczerwonych umożliwia szybszą wulkanizację oraz lepszy rozkład temperatury w całym przekroju, zapewniając dużą stabilność wymiarów produktu i tym samym wyższą jakość. Dzięki zoptymalizowanej konstrukcji odbłyśnika możemy zmniejszyć zużycie energii.

W piecu IR tunelowym do wulkanizacji, wyodrębnione są strefy grzewcze, umożliwiające dobór indywidualnych parametrów procesu wulkanizacji, zależne od kształtu wulkanizowanej uszczelki oraz prędkości wytłaczania. Regulacja procesu wulkanizacji odbywa się za pomocą sterowania mocą promienników bądź za pomocą stabilizacji temperatur w tunelu. Dzielona konstrukcja pieca pozwala na otwarcie poszczególnych segmentów, umożliwiając łatwe przezbrojenie taśmy transportowej w komorze tunelowej i kontrolę procesu podczas pracy linii. Segment tunelowy pieca IR do wulkanizacji, wyposażony jest w układ transportowy, składający się z systemu bębnów i rolek, układu korygującego pozycjonowanie oraz naciąg taśmy, motoreduktora i taśmy transportowej.

Wbudowany system wymuszonego obiegu powietrza zapewnia stabilizację temperatury wewnątrz komory pieca IR tunelowego do wulkanizacji, oraz usunięcie ze strefy wulkanizującej powstałych podczas procesu oparów i związków chemicznych.

Tunel na podczerwień dostępny jest w wersji segmentowej o długości modułu 3000 mm z uchwytami mocującymi do montażu i zestawienia ich większej ilości w ciąg tunelowy. Efektywniejsze dostarczanie energii do wytłaczanego profilu w procesie sieciowania w środowisku IR, wymaga zdecydowanie krótszej długości pieca w porównaniu z piecami grzanymi konwekcyjnie.

Piece IR do wulkanizacji oferowane przez Zamak Mercator umożliwiają sieciowanie profili o skomplikowanych kształtach przy zachowaniu dużej dokładności wymiarów.

Produkty uzyskane tą technologią charakteryzują się gładką powierzchnią i stabilnością wymiarów. Wielką zaletą pieców na podczerwień jest ich bardzo krótki  czas niezbędny do uzyskania pełnej gotowości do pracy. Dzięki temu znacznie redukuje się straty energii potrzebnej do nagrzania komory. Efektywna izolacja pieca IR do wulkanizacji minimalizuje emisję ciepła do otoczenia, ograniczając dodatkowe straty energii elektrycznej. Zastosowanie pieców IR zdecydowanie zwiększa wydajność linii poprzez szybkie generowanie energii oraz zapewnia większą stabilizację całego procesu sieciowania.

Opracowany przez Dział Automatyki Zamak Mercator zaawansowany, wysoce intuicyjny system sterowania, umożliwia sterowanie poszczególnymi promiennikami i panelami, ich częściowe wygaszanie i aktywowanie w zależności od kształtów profili. Użytkownik ma również możliwość tworzenia receptur procesów wulkanizacji dzięki czemu przezbrajanie pieców pod dany profil produkcyjny odbywa się w szybki i prosty sposób.