1. Resumo
A câmara de ar é um produto de borracha fina, e alguns resíduos são inevitavelmente gerados durante o processo de fabricação, os quais não são compatíveis com o pneu externo, mas suaválvulasestão intactas e essas válvulas podem ser recicladas e reutilizadas na produção de câmaras de ar. Nossa empresa realizou alguns experimentos sobre a reciclagem e reutilização de válvulas de câmaras de ar, mas a qualidade da aparência das válvulas recicladas é ruim e a resistência da ligação entre a base da válvula e a almofada de borracha é baixa, sendo necessário revisá-las antes de poder usá-las novamente.
Este trabalho aprimora o processo de reciclagem de válvulas de câmara de ar defeituosas e usadas, visando reduzir o desperdício e aumentar os benefícios econômicos das empresas.
2. Análise do Problema
O processo de reciclagem dos resíduos originais e defeituososválvulas de câmara de arO processo é o seguinte: válvulas de câmara de ar defeituosas e usadas → incineração → tratamento ácido → vulcanização monomodo (almofadas adesivas) → cerdas nas almofadas de borracha.
Os problemas do processo mencionado acima são os seguintes.
(1) A incineração de válvulas de câmara de ar defeituosas e de resíduos causa séria poluição ambiental. O corpo da válvula reciclada deforma-se facilmente e apresenta uma aparência suja. É difícil limpá-lo durante o tratamento ácido e pode contaminar outros processos.
(2) Para facilitar a remoção e a retirada da válvula, o projeto original do molde de vulcanização é um molde único dividido em 3 partes. A vulcanização em modo único leva muito tempo, tem baixa eficiência, alta intensidade de trabalho e consumo de energia, e a superfície externa da válvula vulcanizada é propensa a excesso de tiras de borracha, a borracha envolve a abertura e a qualidade da aparência da válvula não atende aos requisitos. A força adesiva da almofada adesiva também não é estável.
(3) A escovação manual da almofada de borracha apresenta problemas de alta intensidade de trabalho, baixa eficiência e superfície de escovação irregular, o que afeta a ligação da almofada de borracha e do material de borracha da câmara de ar.
3. Efeito de melhoria
A Figura 2 mostra o corpo do bocal recuperado antes e depois da melhoria do processo descrito a seguir. Pode-se observar na Figura 2 que o corpo do bocal tratado pelo processo aprimorado está visivelmente limpo e praticamente intacto. Com o processo aprimorado, a quantidade de ácido e água utilizada é menor, reduzindo a poluição ambiental, e a almofada de borracha cortada pode ser reciclada para produzir borracha recuperada.
Antes da melhoria, a transferência de calor do molde era deficiente e a vulcanização levava 15 minutos. De acordo com as condições de operação da vulcanizadora plana existente, apenas 4 válvulas podiam ser vulcanizadas por vez, produzindo cerca de 16 válvulas por hora, sem incluir o tempo de carregamento do molde. Com o molde combinado modificado, o tempo de vulcanização cai para apenas 5 minutos, permitindo a vulcanização de 25 válvulas por vez e a produção de cerca de 300 válvulas por hora. A instalação e a desmoldagem são fáceis e exigem pouca mão de obra.
Com o molde modificado e a máquina de rebarbação, é possível produzir tanto válvulas retas quanto curvas, mantendo-se as mesmas condições de processo. Não há diferença significativa na aparência e na qualidade interna entre as válvulas recicladas e reutilizadas pelo processo aprimorado e as válvulas novas. Os resultados dos testes mostram que a resistência média de adesão entre a base da válvula e a almofada de borracha reciclada pelo processo aprimorado é de 12,8 kN·m⁻¹, enquanto a resistência média de adesão entre a base da válvula nova e a almofada de borracha é de 12,9 kN·m⁻¹. Os padrões da empresa exigem que a resistência de adesão seja de, no mínimo, 7 kN·m⁻¹.
Após mais de dez anos de rápido desenvolvimento, a indústria de válvulas da China domina o mundo. Atualmente, a produção chinesa de válvulas representa mais de 70% da produção mundial total, ocupando o primeiro lugar em produção e vendas globais. Para atender às necessidades dos mercados nacional e internacional, a produção de válvulas sem câmara aumentou gradualmente. Em 2015, a produção de válvulas sem câmara representou mais da metade da produção total de válvulas. A enorme demanda do mercado interno impulsiona constantemente o desenvolvimento do setor.
A demanda do mercado de válvulas se divide principalmente entre o mercado de fabricantes de equipamentos originais (OEM) e o mercado de manufatura aditiva (AM). Os dados mais recentes mostram que a válvula de ar é um componente de segurança importante no conjunto da roda do automóvel. Por estar exposta ao ambiente externo por longos períodos, ela precisa suportar diversas condições ambientais adversas. As válvulas geralmente são substituídas durante as inspeções anuais e a troca de pneus, portanto, a demanda por válvulas no mercado de manufatura aditiva é muito maior do que no mercado de OEM.
4. Epílogo
Com a tecnologia aprimorada, desde que o corpo da válvula não esteja deformado, ele pode ser reciclado. A qualidade das válvulas de ar recicladas atende aos requisitos de uso, o que pode reduzir o consumo de matérias-primas e energia, diminuir o custo de produção das válvulas internas e aumentar os benefícios econômicos das empresas.
Data da publicação: 02/12/2022
