Abstrait
L'analyse souligne que les facteurs affectant l'adhérence entre la buse interne et lasoupapeLes principales étapes comprennent la manipulation et la préservation des vannes, le contrôle de la formulation et de la qualité du caoutchouc de la buse interne, le contrôle de la vulcanisation du coussinet en caoutchouc de la buse interne, le fonctionnement du processus et l'environnement de production, la fixation du coussinet en caoutchouc de la buse interne et la vulcanisation du tube interne, etc. Grâce à une manipulation et une préservation appropriées des vannes, au contrôle de la formulation et de la qualité du composé de la buse interne, à la stabilisation des conditions de vulcanisation du coussinet en caoutchouc de la buse interne, à un fonctionnement rigoureux du processus et à un entretien environnemental adéquat, à la fixation du coussinet en caoutchouc de la buse interne et à la vulcanisation du tube interne, conformément aux exigences du processus, d'autres mesures permettent d'améliorer l'adhérence entre le caoutchouc de la buse interne et la vanne et d'assurer la qualité du tube interne.
1. Effet et contrôle du traitement et de la préservation des buses de vannes sur l'adhérence
Levalve de pneuLa valve est un élément essentiel de la chambre à air. Généralement en cuivre, elle est fixée à l'ensemble de la chambre à air par le joint en caoutchouc de la valve. L'adhérence entre la valve et le joint influe directement sur la sécurité et la durée de vie de la chambre à air ; il est donc impératif de garantir une adhérence conforme aux normes. La fabrication d'une chambre à air comprend généralement les étapes suivantes : décapage, nettoyage et séchage de la valve, préparation du joint en caoutchouc de la valve, vulcanisation du joint et de la valve dans le même moule, etc. L'encollage se fait au pinceau, le séchage est effectué, puis la valve est fixée sur le tube perforé jusqu'à obtention d'une chambre à air conforme. L'analyse du processus de production révèle que les principaux facteurs influençant l'adhérence entre la valve et le joint sont : le traitement et la conservation de la valve, la formulation et la qualité du joint en caoutchouc de la valve, le contrôle de la vulcanisation du joint, les conditions de production et l'environnement de fabrication, ainsi que la qualité du joint en caoutchouc. En ce qui concerne la fixation du coussinet et la vulcanisation de la chambre à air, des mesures appropriées peuvent être prises pour contrôler les facteurs d'influence susmentionnés et, finalement, atteindre l'objectif d'améliorer l'adhérence entre la buse interne et la valve et d'assurer la qualité de la chambre à air.
1.1 Facteurs d'influence
Les facteurs qui affectent l'adhérence entre la valve et la buse interne comprennent le choix du matériau en cuivre pour la fabrication de la valve, le contrôle du processus de fabrication, ainsi que la fabrication et la conservation de la valve avant utilisation.
Le matériau utilisé pour la fabrication des soupapes est généralement un laiton dont la teneur en cuivre est comprise entre 67 % et 72 % et celle en zinc entre 28 % et 33 %. Ce type de laiton offre une meilleure adhérence au caoutchouc. En revanche, si la teneur en cuivre dépasse 80 % ou est inférieure à 55 %, l'adhérence au caoutchouc est considérablement réduite.
Du matériau en cuivre à la vanne finie, il faut passer par la découpe de barres de cuivre, le chauffage à haute température, l'estampage, le refroidissement, l'usinage et d'autres procédés ; il y a donc certaines impuretés ou oxydes à la surface de la vanne finie ; si la vanne finie est stockée trop longtemps ou si l'humidité ambiante est trop élevée, le degré d'oxydation de surface sera encore aggravé.
Afin d'éliminer les impuretés ou les oxydes présents à la surface de la vanne finie, celle-ci doit être trempée pendant une durée déterminée dans une solution acide concentrée de composition spécifique (généralement de l'acide sulfurique, de l'acide nitrique, de l'eau distillée ou de l'eau déminéralisée) avant utilisation. Si la composition et la concentration de la solution acide, ainsi que la durée du trempage, ne sont pas conformes aux spécifications, le traitement de la vanne risque d'être altéré.
Retirez la valve traitée à l'acide et rincez-la abondamment à l'eau claire. Un traitement ou un rinçage insuffisant de la solution acide peut nuire à l'adhérence entre la valve et le caoutchouc.
Séchez la valve nettoyée avec un chiffon, etc., puis placez-la au four pour la sécher complètement. Si la valve traitée à l'acide est exposée et stockée plus longtemps que prévu, une réaction d'oxydation se produira à sa surface. Elle sera alors plus susceptible de se réhydrater ou d'être recouverte de poussière, d'huile, etc. Si elle n'est pas essuyée soigneusement, des traces d'eau se formeront sur sa surface après séchage, affectant l'adhérence entre la valve et le joint en caoutchouc. Un séchage incomplet peut également laisser des traces d'humidité à la surface de la valve, nuisant ainsi à son adhérence.
La vanne séchée doit être conservée dans un dessiccateur afin de préserver sa surface sèche. Si l'humidité ambiante est trop élevée ou si la durée de stockage est trop longue, la surface de la vanne risque de s'oxyder ou d'absorber de l'humidité, ce qui affectera son adhérence au composé de caoutchouc.
1.2 Mesures de contrôle
Les mesures suivantes peuvent être prises pour contrôler les facteurs d'influence mentionnés ci-dessus :
(1) Utilisez un matériau en cuivre avec une bonne adhérence au caoutchouc pour traiter la valve, et un matériau en cuivre avec une teneur en cuivre supérieure à 80 % ou inférieure à 55 % ne peut pas être utilisé.
(2) S'assurer que les vannes d'un même lot et de mêmes spécifications sont fabriquées du même matériau et que les opérations de découpe, de chauffage, de pressage, de refroidissement, d'usinage, ainsi que les conditions et la durée de stockage sont identiques, afin de réduire les variations de matériau et de procédé de fabrication et de limiter l'adhérence des matériaux.
(3) Augmenter la force de détection de la valve, généralement selon la proportion d'échantillonnage de 0,3 %, s'il y a une anomalie, la proportion d'échantillonnage peut être augmentée.
(4) Maintenir la composition et le rapport de la solution acide pour le traitement acide de la vanne stables, et contrôler le temps de trempage de la vanne dans la nouvelle solution acide et la solution acide réutilisée pour garantir que la vanne est traitée en profondeur.
(5) Rincez la vanne traitée à l'acide à l'eau, séchez-la avec une serviette ou un chiffon sec qui n'enlève pas les débris, et mettez-la dans un four pour la sécher à temps.
(6) Après séchage, les vannes doivent être inspectées une à une. Si la base est propre et brillante, sans trace d'eau visible, le traitement est satisfaisant et les vannes peuvent être entreposées dans le sèche-linge pendant 36 heures maximum. Si la base de la vanne est verte, rouge, jaune foncé ou présente d'autres couleurs, ou encore des traces d'eau ou des taches visibles, le traitement est insuffisant et un nettoyage supplémentaire est nécessaire.
2. Influence et contrôle de la formulation et de la qualité de la colle de la buse interne sur l'adhérence
2.1 Facteurs d'influence
L'influence de la formule de la buse interne et de la fluctuation de la qualité du caoutchouc sur l'adhérence devalve en caoutchoucse manifeste principalement sous les aspects suivants :
Si la formule de la buse interne contient peu de colle et beaucoup de charges, la fluidité du caoutchouc sera réduite. Un mauvais choix des accélérateurs affectera directement l'adhérence entre la buse interne et la valve. L'oxyde de zinc peut améliorer l'adhérence de la buse interne, mais une granulométrie trop importante et une teneur en impuretés trop élevée la diminueront. La précipitation du soufre dans la buse interne perturbera sa dispersion uniforme et réduira l'adhérence de la surface du caoutchouc.
Si l'origine et le lot du caoutchouc brut utilisé dans le composé de la buse interne changent, si la qualité de l'agent de mélange est instable ou si l'origine change, si le composé de caoutchouc présente un temps de prise court, une faible plasticité et un mélange hétérogène pour des raisons opérationnelles, la qualité du composé de la buse interne fluctue, ce qui affecte l'adhérence entre le caoutchouc de la buse interne et la valve.
Lors de la fabrication du film de caoutchouc pour buse interne, si le nombre de cycles de raffinage thermique est insuffisant et la thermoplasticité faible, le film extrudé sera de dimensions instables, très élastique mais peu plastique, ce qui affectera la fluidité du composé de caoutchouc et réduira la force d'adhérence. Si le film de caoutchouc pour buse interne dépasse la durée de stockage spécifiée par le procédé, il se givrera et son adhérence sera compromise. Si cette durée est trop courte, la déformation par fatigue du film sous l'effet des contraintes mécaniques ne pourra pas être compensée, ce qui affectera également la fluidité et l'adhérence du matériau en caoutchouc.
2.2 Mesures de contrôle
Des mesures de contrôle appropriées sont prises en fonction de l'influence de la formule de la buse interne et des fluctuations de qualité du caoutchouc sur l'adhérence :
(1) Afin d'optimiser la formulation de la buse interne, il convient de contrôler sa teneur en caoutchouc, c'est-à-dire de garantir sa fluidité et son adhérence, tout en maîtrisant les coûts de production. Il est essentiel de contrôler rigoureusement la granulométrie et la teneur en impuretés de l'oxyde de zinc, ainsi que la température de vulcanisation de la buse interne, les étapes de vulcanisation et le temps de repos du caoutchouc, afin d'assurer l'homogénéité de sa teneur en soufre.
(2) Afin d'assurer la stabilité de la qualité du composé de caoutchouc dans la buse interne, l'origine du caoutchouc brut et des agents de mélange doit être fixe et les changements de lots doivent être minimisés ; la gestion du processus doit être strictement contrôlée pour garantir que les paramètres de l'équipement répondent aux exigences standard ; l'uniformité et la stabilité de la dispersion dans le composé de caoutchouc ; le mélange, le collage, le stockage et le contrôle strict de la température pour garantir que le temps de scellage et la plasticité du composé de caoutchouc répondent aux exigences de qualité.
Lors de la fabrication du film de caoutchouc de la buse interne, les matériaux en caoutchouc doivent être utilisés en séquence ; le raffinage à chaud et le raffinage fin doivent être uniformes, le nombre de tassages doit être fixe et le couteau de coupe doit pénétrer ; le temps de stationnement du film de la buse interne doit être contrôlé entre 1 et 24 h, afin d’éviter que le matériau en caoutchouc ne récupère de la fatigue due à un temps de stationnement trop court.
3. Influence et contrôle de la vulcanisation du coussinet buccal interne en caoutchouc sur l'adhérence
Le choix d'une valve en matériau approprié, sa manipulation et son stockage conformément aux exigences, le maintien d'une formule raisonnable et d'une qualité stable du caoutchouc de la buse interne constituent la base pour assurer l'adhérence entre le caoutchouc de la buse interne et la valve, et la vulcanisation du coussinet en caoutchouc de la buse interne et de la valve (c'est-à-dire la vulcanisation de la buse en caoutchouc) est la clé pour assurer l'adhérence.
3.1 Facteurs d'influence
L'influence de la vulcanisation de la buse sur l'adhérence entre la buse interne et la valve se reflète principalement dans la quantité de composé de caoutchouc utilisée et dans le contrôle de la pression, de la température et de la durée de vulcanisation.
Lors de la vulcanisation de la buse en caoutchouc, la buse de la valve et le film de caoutchouc de la buse interne sont généralement placés dans un moule combiné spécifique. Si la quantité de caoutchouc est trop importante (c'est-à-dire si la surface du film de caoutchouc de la buse interne est trop grande ou trop épaisse), après la fermeture du moule, l'excédent de caoutchouc déborde et forme un bord irrégulier. Ceci engendre non seulement du gaspillage, mais empêche également une fermeture correcte du moule et provoque une adhérence insuffisante entre le caoutchouc de la buse interne et la valve. À l'inverse, si la quantité de caoutchouc est insuffisante (c'est-à-dire si la surface du film de caoutchouc de la buse interne est trop petite ou trop fine), après la fermeture du moule, le caoutchouc ne remplit pas correctement la cavité, ce qui réduit également l'adhérence entre la buse interne et la valve.
Un excès ou un manque de soufre dans la buse influence l'adhérence entre la buse interne et la vanne. Le temps de vulcanisation est généralement un paramètre de procédé déterminé en fonction du caoutchouc utilisé dans la buse, de la température de la vapeur et de la pression de serrage. Il ne peut être modifié à volonté lorsque les autres paramètres restent inchangés ; toutefois, il peut être ajusté en fonction des variations de température de la vapeur et de pression de serrage, afin de neutraliser l'influence de ces variations.
3.2 Mesures de contrôle
Afin d'éliminer l'influence du processus de vulcanisation de la buse sur l'adhérence entre la buse interne et la valve, la quantité théorique de caoutchouc nécessaire à la vulcanisation de la buse doit être calculée en fonction du volume de la cavité du moule. L'épaisseur et la surface du film de caoutchouc de la buse interne doivent être ajustées en fonction des propriétés réelles du caoutchouc, afin de garantir un remplissage optimal.
Contrôlez rigoureusement la pression, la température et la durée de vulcanisation de la buse et standardisez l'opération. La vulcanisation de la buse est généralement réalisée sur un vulcanisateur à piston plat, et la pression du piston doit être stable. La conduite de vapeur de vulcanisation doit être correctement isolée et, si possible, un sous-cylindre ou un réservoir de stockage de vapeur de volume approprié doit être installé pour garantir la stabilité de la pression et de la température de la vapeur. Si possible, l'utilisation d'un système de contrôle automatique de la vulcanisation permet d'éliminer les effets indésirables dus aux variations de paramètres tels que la pression de serrage et la température de vulcanisation.
4. Influence et contrôle du fonctionnement du procédé et de l'environnement de production sur l'adhérence
En plus des liens mentionnés ci-dessus, toute modification ou inadéquation du processus de fonctionnement et de l'environnement aura également un certain impact sur l'adhérence entre la buse interne et la valve.
4.1 Facteurs d'influence
L'influence du mode de fonctionnement sur l'adhérence entre le caoutchouc de la buse interne et la soupape se reflète principalement dans la différence entre le mode de fonctionnement et la norme du joint en caoutchouc de la soupape lors du processus de production.
Lors du traitement acide de la vanne, l'opérateur ne porte pas les gants requis, ce qui risque de la contaminer. Lors de l'immersion de la vanne dans l'acide, l'oscillation est irrégulière ou le contrôle du temps inadéquat. Le caoutchouc de la buse interne se déforme lors des opérations de raffinage à chaud, d'extrusion fine, de compression de comprimés, de stockage, etc., entraînant des fluctuations de la qualité du film. Lors de la vulcanisation du caoutchouc de la buse interne avec la vanne, le moule ou la vanne présente un défaut d'alignement. La température, la pression et le temps de vulcanisation sont mal contrôlés. Enfin, si la vanne vulcanisée présente une rugosité au fond et sur les bords du joint en caoutchouc, une profondeur irrégulière, un nettoyage insuffisant de la poudre de caoutchouc et une application irrégulière de la colle, l'adhérence entre le caoutchouc de la buse interne et la vanne est compromise.
L'influence de l'environnement de production sur l'adhérence entre le caoutchouc de la buse interne et la vanne se manifeste principalement par la présence de taches d'huile et de poussière dans les pièces et les espaces en contact ou de stockage avec la vanne et le caoutchouc/la feuille de la buse interne, ce qui contamine la vanne et le caoutchouc/la feuille de la buse interne ; une humidité de l'environnement de travail supérieure à la norme entraîne l'absorption d'humidité par la vanne et le caoutchouc/la feuille de la buse interne, ce qui affecte leur adhérence.
4.2 Mesures de contrôle
Concernant la différence entre le procédé et la norme, il convient de procéder comme suit :
Lors du traitement acide de la vanne, l'opérateur doit porter des gants propres et respecter les consignes de sécurité. Lors de l'immersion de la vanne dans l'acide, il convient de l'agiter uniformément. La vanne doit être trempée dans une nouvelle solution acide pendant 2 à 3 secondes, puis le temps de trempage doit être prolongé en conséquence. Après retrait du liquide, la vanne doit être immédiatement rincée à l'eau pendant environ 30 minutes afin d'assurer un rinçage complet. Après rinçage, la vanne doit être essuyée avec un chiffon propre non poreux, puis placée dans une étuve pour sécher pendant 20 à 30 minutes. La vanne séchée ne doit pas être stockée dans l'étuve pendant plus de 36 heures. Les paramètres du caoutchouc de la buse interne doivent rester stables pendant le raffinage à chaud, l'extrusion fine, le pressage de comprimés, le stockage, etc., sans fluctuations importantes. Lors de la vulcanisation, le moule et la vanne doivent être parfaitement alignés, et la température, la pression et la durée de vulcanisation doivent être rigoureusement contrôlées. Le fond et le bord du joint en caoutchouc de la soupape doivent être poncés à une profondeur uniforme. La poudre de caoutchouc doit être soigneusement nettoyée à l'essence pendant le ponçage. La concentration et l'intervalle d'application de la colle doivent être contrôlés avec précision afin que le joint en caoutchouc de la buse interne et la soupape ne soient pas affectés par l'opération. Adhérence au niveau de l'orifice.
Afin d'éviter toute contamination secondaire du caoutchouc/de la feuille de la vanne et de la buse interne, la salle de traitement acide de la vanne, le four, le séchoir, la machine de préparation du film de la buse interne et la machine de vulcanisation à plat ainsi que l'établi doivent être maintenus propres, exempts de poussière et d'huile ; l'humidité ambiante est maintenue en dessous de 60 %, et le chauffage ou le déshumidificateur peuvent être activés pour ajustement lorsque l'humidité est élevée.
5. Fin
Bien que l'adhérence entre la valve et la chambre à air ne soit qu'une étape de la fabrication de la chambre à air, la bague d'étanchéité influe considérablement sur la sécurité et la durée de vie de cette dernière. Il est donc nécessaire d'analyser les facteurs affectant cette adhérence et de mettre en œuvre des solutions ciblées afin d'améliorer la qualité globale de la chambre à air.
Date de publication : 3 novembre 2022
