रबर रोलरची उत्पादन प्रक्रिया - भाग २

व्हल्कनायझेशन

सध्या, मोठ्या आणि मध्यम आकाराच्या रबर रोलर्सची व्हल्कनायझेशन पद्धत अजूनही व्हल्कनायझेशन टँक व्हल्कनायझेशनच आहे. जरी लवचिक दाब देण्याची पद्धत बदलली असली तरी, वाहतूक, उचलणे आणि उतरवणे यांसारख्या जड श्रमाच्या ओझ्यापासून अजूनही सुटका झालेली नाही. व्हल्कनायझेशनच्या उष्णता स्रोतामध्ये वाफ, गरम हवा आणि गरम पाणी या तीन पद्धती आहेत आणि त्यापैकी मुख्य पद्धत अजूनही वाफच आहे. ज्या रबर रोलर्समध्ये धातूच्या गाभ्याचा पाण्याच्या वाफेशी संपर्क येतो, त्यांच्यासाठी अप्रत्यक्ष वाफ व्हल्कनायझेशनचा अवलंब केला जातो आणि त्यामुळे लागणारा वेळ १ ते २ पटीने वाढतो. ही पद्धत सामान्यतः पोकळ लोखंडी गाभा असलेल्या रबर रोलर्ससाठी वापरली जाते. ज्या विशेष रबर रोलर्सचे व्हल्कनायझेशन टँकमध्ये करता येत नाही, त्यांच्यासाठी कधीकधी व्हल्कनायझेशनकरिता गरम पाण्याचा वापर केला जातो, परंतु त्यामुळे होणाऱ्या जलप्रदूषणाच्या समस्येवर उपाययोजना करणे आवश्यक असते.

रबर रोलर आणि रबर कोर यांच्या उष्णता वहन क्षमतेतील फरकामुळे होणाऱ्या आकुंचनामुळे रबर आणि मेटल कोर वेगळे होऊ नयेत म्हणून, व्हल्कनायझेशन प्रक्रियेत सामान्यतः हळूहळू उष्णता देण्याची आणि दाब वाढवण्याची पद्धत वापरली जाते, आणि यासाठी लागणारा वेळ हा रबरला स्वतःला लागणाऱ्या वेळेपेक्षा खूप जास्त असतो. आतून आणि बाहेरून एकसमान व्हल्कनायझेशन साधण्यासाठी, तसेच मेटल कोर आणि रबर यांची उष्णता वाहकता समान करण्यासाठी, मोठा रबर रोलर २४ ते ४८ तास टाकीमध्ये ठेवला जातो, जो सामान्य रबर व्हल्कनायझेशनच्या वेळेपेक्षा सुमारे ३० ते ५० पट जास्त असतो.

लहान आणि सूक्ष्म रबर रोलर्सचे आता बहुतांशी प्लेट व्हल्कनायझिंग प्रेस मोल्डिंग व्हल्कनायझेशनमध्ये रूपांतर केले जात आहे, ज्यामुळे रबर रोलर्सच्या पारंपरिक व्हल्कनायझेशन पद्धतीत पूर्णपणे बदल झाला आहे. अलिकडच्या वर्षांत, मोल्ड्स बसवण्यासाठी आणि व्हॅक्यूम व्हल्कनायझेशनसाठी इंजेक्शन मोल्डिंग मशीनचा वापर केला जात आहे, आणि मोल्ड्स स्वयंचलितपणे उघडले आणि बंद केले जाऊ शकतात. यांत्रिकीकरण आणि स्वयंचलनाच्या पातळीत मोठ्या प्रमाणात सुधारणा झाली आहे, आणि व्हल्कनायझेशनचा वेळ कमी आहे, उत्पादन कार्यक्षमता उच्च आहे, आणि उत्पादनाची गुणवत्ता चांगली आहे. विशेषतः जेव्हा रबर इंजेक्शन मोल्डिंग व्हल्कनायझिंग मशीन वापरली जाते, तेव्हा मोल्डिंग आणि व्हल्कनायझेशन या दोन्ही प्रक्रिया एकत्र केल्या जातात, आणि वेळ २ ते ४ मिनिटांपर्यंत कमी केला जाऊ शकतो, जी रबर रोलर उत्पादनाच्या विकासासाठी एक महत्त्वाची दिशा बनली आहे.

सध्या, पॉलीयुरेथेन इलास्टोमर (PUR) द्वारे दर्शविलेल्या द्रव रबराने रबर रोलर्सच्या उत्पादनात वेगाने विकास केला आहे आणि त्यासाठी सामग्री व प्रक्रिया क्रांतीचा एक नवीन मार्ग खुला केला आहे. गुंतागुंतीच्या मोल्डिंग प्रक्रिया आणि अवजड व्हल्कनायझेशन उपकरणांपासून सुटका मिळवण्यासाठी यात ओतण्याच्या पद्धतीचा अवलंब केला जातो, ज्यामुळे रबर रोलर्सची उत्पादन प्रक्रिया मोठ्या प्रमाणात सोपी होते. तथापि, सर्वात मोठी समस्या ही आहे की यासाठी साच्यांचा वापर करणे अनिवार्य आहे. मोठ्या रबर रोलर्ससाठी, विशेषतः वैयक्तिक उत्पादनांसाठी, उत्पादन खर्च मोठ्या प्रमाणात वाढतो, ज्यामुळे त्याच्या प्रचारात आणि वापरात मोठ्या अडचणी येतात.

ही समस्या सोडवण्यासाठी, अलिकडच्या वर्षांत मोल्डशिवाय पीयूआर रबर रोलर बनवण्याची एक नवीन प्रक्रिया उदयास आली आहे. यामध्ये कच्चा माल म्हणून पॉलीऑक्सीप्रोपिलीन इथर पॉलीओल (TDIOL), पॉलीटेट्राहायड्रोफ्युरान इथर पॉलीओल (PIMG) आणि डायफिनाइलमिथेन डायआयसोसायनेट (MDl) यांचा वापर केला जातो. मिश्रण आणि ढवळल्यानंतर, ही प्रक्रिया वेगाने होते आणि हळू फिरणाऱ्या रबर रोलरच्या धातूच्या गाभ्यावर (मेटल कोअरवर) ठराविक प्रमाणात ओतली जाते. ओतण्याच्या आणि घट्ट होण्याच्या (क्युअरिंग) प्रक्रियेदरम्यान ही प्रक्रिया टप्प्याटप्प्याने पूर्ण होते आणि शेवटी रबर रोलर तयार होतो. ही प्रक्रिया केवळ कमी वेळेची, उच्च यांत्रिकीकरण आणि स्वयंचलन असलेली नाही, तर त्यामुळे अवजड मोल्डची गरजही नाहीशी होते. यामुळे विविध वैशिष्ट्ये आणि आकारांचे रबर रोलर्स गरजेनुसार तयार करता येतात, ज्यामुळे खर्चात मोठी घट होते. ही पीयूआर रबर रोलर्सच्या विकासाची मुख्य दिशा बनली आहे.

याव्यतिरिक्त, लिक्विड सिलिकॉन रबर वापरून ऑफिस ऑटोमेशन उपकरणांच्या निर्मितीमध्ये वापरले जाणारे अतिसूक्ष्म रबर रोलर्स देखील जगभरात वेगाने विकसित होत आहेत. त्यांची दोन प्रकारांमध्ये विभागणी केली जाते: हीटिंग क्युरिंग (LTV) आणि रूम टेम्परेचर क्युरिंग (RTV). यासाठी वापरली जाणारी उपकरणे देखील वरील PUR पेक्षा वेगळी असतात, ज्यामुळे कास्टिंगचा आणखी एक प्रकार तयार होतो. येथे, सर्वात महत्त्वाचा मुद्दा हा आहे की रबर कंपाऊंडची चिकटपणा (व्हिस्कोसिटी) कशी नियंत्रित करावी आणि कमी करावी, जेणेकरून एक विशिष्ट दाब आणि एक्सट्रूजनचा वेग कायम राखता येईल.