השימוש התעשייתי בגומי החל בשלהי המאה ה 19. במהלך מאתיים השנים שחלפו מאז, מנעד השימושים בתערובות גומי התרחב ותהליכי הייצור השתכללו. אחד השימושים החשובים שנעשים כיום באמצעות גומי הוא ייצור פרופילים. הטכניקה המובילה והמועדפת לייצור פרופילים מהמיוצרים מתערובות גומי היא טכניקת השיחול (Extrusion).
תכונותיהם של מוצרי גומי המיוצרים בשיחול נבדלים מאלו של מוצרי גומי המיועדים לייצור בתבניות. הבחירה בשיטת הייצור נקבעת בהתאם לגאומטריית המוצר הנדרשת. כך, למשל, מתאים השיחול לייצור מוצרים שאורכם בלתי מוגבל, ולמוצרים שיש צורך בחיתוך קבוע לכל אורכם. אי לכך, השיחול הוא אידיאלי לייצור פרופילי גומי.
איך זה עובד? בקצרה: תערובות מרוככות של גומי לא מגופר מוזנות לבורג השיחול. על מנת לעצב את צורתו הרצויה של התוצר המוגמר, תערובות הגומי נדחסות באמצעות הפעלת לחץ וחום לתוך פיה ייעודית שנקראת בעגה המקצועית “דיזה“. לסיום, עובר הגומי תהליך של גיפור והקשחה שמעבד אותו לכדי מידות המוצר הסופי הרצוי. רוצים להבין את התהליך יותר לעומק? המשיכו לקרוא.
השלב הראשון בתהליך השיחול הוא קליטת חומרי הגלם, שקילה והכנת התערובת הרצויה. לאחר מכן, מערבבים את רכיבי התערובת עד קבלת עיסה אחידה שממנה מעצבים רצועות גומי מרוכך. זהו הגומי הלא המגופר. בשלב הבא, מכניסים את הרצועות הללו לאקסטרודר (מתקן השיחול). החומר נדחס לתוך אזור ההזנה שבמתקן ומשם הוא מתקדם בתנועה סיבובית לאורך הבורג תוך שערכי הלחץ והטמפרטורה עולים בהדרגה. כך הוא ממשיך להסתובב עד שהוא מגיע לדיזה.
עם הגעת החומר לדיזה, הלחץ שנבנה בתהליך מאלץ את הגומי לצאת מבעד לפתחי הפיה תוך קבלת צורת החתך הרצויה. בתהליך הגיפור הסופי עתיד הגומי להתנפח או להתכווץ הן לרוחבו והן לאורכו של המוצר, זאת בהתאם לסוג תערובת הגומי ודרגת קושיו. נטייה זו של הגומי בתהליך זה מחייבת חישוב ובחינה קפדניים של הפריט הסופי ביחס לסיבולת המתאימה עבור גאומטריית החתך הסופי. בשלב האחרון בתהליך, הפרופיל נחתך למידה הנדרשת ונארז. קלי קלות? לא ממש.
אם עקבתם עד עכשיו, ודאי הבנתם שהדיזה, אותה פיה שדרכה עובר החומר, מוכרחה להתאים במדויק למידות של המוצר שאנו מייצרים. אי לכך, שלב מקדים לתהליך השיחול הוא יצירת פיה ייעודית שמותאמת בדיוק למוצר. נשמע פשוט? זה רק נשמע כך. הלכה למעשה, מדובר בתהליך שדורש דיוק ומיומנויות ייצור גבוהות מאד. את הפיה יוצרים באמצעות דסקת פלדה בעלת פתח צורני הנדרש עבור יציאת הגומי בתצורה המותאמת למוצר. זהו למעשה אותו פתח שממנו תדחק החוצה תערובת הגומי המרוכך עם הגעתה הסיבובית לקצה הבורג.
תהליכי גיפור הגומי מתבצעים בשלב הסופי של תהליך השיחול. התכלית של הגיפור היא הקניית קשיחות וגמישות לגומי עד קבלת התכונות הפיזיקאליות הרצויות תוך שמירה על הצורה הסופית של המוצר. תהליך הגיפור מתבצע באמצעות חימום הגומי בשיטות שונות. לחברת סופרגום שני קווי אקסטרוזיה המופעלים בשתי שיטות גיפור שונות:
לתהליך עיבוד הגומי באקסטרוזיה יתרונות רבים, ביניהם:
חברת סופרגום מייצרת מוצרים מסוגי גומי שונים, כגון: EPDM, NEOPREN , SBR, NITRILE, אך יש לקחת בחשבון כי לא כל סוגי הגומי מתאימים לתהליך השיחול.
בתהליך הפיתוח והייצור רואים הכימאים לנגד עיניהם את דרישות תפקוד המוצר הסופי שמשפיעות על הרכב התערובת בהתאם למגוון תכונות: עמידות בטמפ’ גבוהות, עמידות בשמנים או דלקים, תכונות כיבוי אש, עמידות במי ים, מזג אוויר ועוד. כלל שירותי המעבדה במפעלנו מבוצעים תחת קורת גג אחת; זאת על מנת למקסם את המאמץ והמשאבים שעומדים לרשותנו ולהבטיח עקביות, הדירות ושליטה מרבית בטיב ואיכות התהליך.
דוגמאות למוצרי גומי בשיחול
בתהליך השיחול ניתן לייצר מגוון רחב של מוצרים כגון אטמי גומי לתעשייה, פרופילים שונים (למשל, פרופילים לאיטום דלתות וחלונות), צינורות גומי גמישים ועוד שפע מוצרים המותאמים למגוון תעשיות.
בדומה למוצרים שונים המיוצרים בטכנולוגיות ייצור מגוונות, גם כאן קיים מדד של סיבולת שמשתנה בהתאם לשיטת הייצור. בקרב מוצרים גמישים, כאלו שנדרשים לתהליך גיפור סופי כמו מוצרי האקסטרוזיה, הטולרנס לייצור הנו רחב יותר. שיחול איננו השיטה האידיאלית לייצור מוצרים שדורשים רמת דיוק גבוהה שכן מעורבים בתהליך גורמים שונים שעלולים להשפיע על רמת הדיוק הסופי של המוצר: טמפרטורת הגיפור, פרק הזמן שנדרש לצורך הגיפור, התכווצות תערובת הגומי ומורכבות ודיוק הדיזה וכי”ב.
בהתאם לכלל הנתונים הללו, קבע איגוד יצרני מוצרי הגומי Association for Rubber Products) Manufacturers – ARPM) טולרנס סטנדרטי המקובל עבור תהליך ייצור זה (ראו טבלה מטה). ככל שרמת הדיוק הנדרשת מהודקת יותר כך תידרש רמת בקרה קפדנית יותר ועלויות הייצור תגדלנה.
במהלך שנות קיומנו, ייצרנו אלפי תערובת גומי שונות. במפעלנו ישנה מחלקה ייעודית שתכליתה יצירת תערובות גומי ברמת האיכות הגבוהה ביותר. את התערובות אנו מייצרים על פי דרישות ספציפיות, מפרטי לקוח ותקנים בין-לאומיים שונים. הן מכילות רכיבים שונים ומגוונים ונרקחות בידיהם של כימאי החברה המיומנים.
לאורך כל שלבי הייצור, מפיתוח הנוסחה והכנת התערובת ועד לקבלת המוצר המוגמר, חברת סופרגום מנהלת מערך אבטחת איכות רציף ומקוון בהתאם לתקני ISO 9001:2015. מערך זה מבטיח את יציבותה ואיכותה של התערובת ושל המוצר הסופי.
מהנדסת פולימרים
סופרגום
