Персонализирани резинови части във фармацевтическата и хранителна промишленост: Съответствие и стандартите за безопасност |

Продавани на дребно като отделни части, персонализираните гумени части имат широко приложение в различни индустрии и по този начин производителността и издръжливостта на персонализираните гумени части пряко влияят върху надеждността и експлоатационния живот на крайния продукт. За да се постигне оптимална оперативна производителност за персонализирани гумени компоненти, дизайнът включва редица съображения, включително избор на материал, дизайн на структурата, осъществимост на процеса и среда на приложение. Този документ ще обясни систематично от аспектите на процеса на проектиране, избора на материал, структурната оптимизация, съображенията на производствения процес и проверката на производителността, как да проектирате персонализирани гумени части, за да получите най-добрата производителност и издръжливост.

Първо определете ясни цели и изисквания на дизайна, установете рамката на процеса на проектиране

Преди проектирането на персонализирани гумени части е необходимо да се определят целите на дизайна и специфичните нужди, тоест предпоставката за всички последващи дейности по проектиране.

1.1 Ясни показатели за ефективност: подробното определение на гумените части трябва да отговаря на показателите за ефективност, като например: якост на опън, удължение, твърдост, температурен диапазон, устойчивост на корозия, устойчивост на умора, постоянна деформация при натиск и т.н., количественото определяне на тези показатели е благоприятно за следващата стъпка от избора на материали и структурния дизайн.

1.2 Прецизна среда за използване: Средата на приложение на гумените части се анализира подробно, включително: работна температура, влажност, контактна среда (като масло, киселина и основи), условия на сила (като разтягане, компресия, срязване), честота на вибрации. С помощта на тези фактори на околната среда може да се определи натоварването, на което може да бъде подложен даден компонент, и режимът на повреда, който може да възникне.

1.3 Определяне на рамката на дизайна: Установете ясен процес на проектиране, включително: идеен проект, предварителен проект, подробен проект, симулационен анализ, проверка на дизайна и други етапи. За подреден процес на проектиране трябва да очертаете целите и резултатите за всеки етап.

Второ, изберете материали за конкретния сценарий на приложение

Изборът на правилния материал е решаваща част от проектирането на персонализирани гумени компоненти, главно защото определя производителността и продължителността на живота на частите.

Извлечете значими фактори за избор на материал: според изискванията за индекс на ефективност и условията на околната среда при използване на гумени части, избор на подходящи гумени материали. Основни експлоатационни показатели: механични свойства, топлоустойчивост, студоустойчивост, устойчивост на химическа корозия, стареене и др. Ефективността на обработката, цената и защитата на околната среда на материала също трябва да се вземат предвид едновременно.

Често използвани каучукови материали 2.2 Характеристики Характеристики на каучуковите материали Първо, важно е да разберете характеристиките на често използваните каучукови материали. Естественият каучук (NR) има отлична еластичност, така че ще се използва с висок отскок; Нитрил-бутадиен каучук (NBR) има добра маслоустойчивост, така че се поставя в контакт с маслена среда; Силиконовата гума (VMQ) има добра устойчивост на високи и ниски температури, което е подходящо за среда с екстремни температури. Флуорокаучукът (FKM) има изключителна химическа устойчивост и се използва в среди с корозивни среди.

2.3 Стратегията за модификация на подобрение на характеристиките е да се подобри тяхната производителност за определени специфични нужди или модификация. Като след добавяне на сажди може да подобри здравината и устойчивостта на износване на каучука; След добавяне на силанов свързващ агент може да подобри интерфейсното свързване на гума и пълнител. Антиоксидантите се използват за подобряване на устойчивостта на каучука към стареене.

Трето, противоречив дизайн на конструкцията, валежите увеличават носещата способност и издръжливостта

Подходящият структурен дизайн може да позволи по-разумно разпределение на напрежението и подобрена товароносимост и експлоатационен живот на гумените части.

3.1 Оптимизиране на геометрична форма: Анализирайте състоянието на напрежение, оптимизирайте геометрията на частите, за да избегнете концентрацията на напрежение. напр. преходът със заоблени ъгли в ъглите се използва, за да се избегне концентрацията на напрежение, причинена от острите ъгли; Чрез разумния дизайн на заздравената плоча е възможно да се подобри твърдостта и здравината на компонентите.

3.2 Увеличаване на разпределението на дебелината: Оптимизирайте разпределението на дебелината на частите и зоната, където силата е по-голяма и дебелината е пропорционално по-голяма, за да подобрите носещата способност на лагера. Процесът на формиране на въпроса и втулката са регулируеми, можете да увеличите дебелината на устната на уплътнителния пръстен или да намалите ъгъла на устните, да увеличите ефективността на уплътняването на уплътнителния пръстен, да подобрите работата му.

3.3 Проектиране с предварителна компресия и предварително опъване: В зависимост от определени условия на приложение, проектирането на компоненти с предварително компресиране или предварително опъване може да се извърши, за да се подобри състоянието на напрежение на компонентите. Добър пример е с инсталирането на О-пръстена, правилното предварително компресиране ще повиши неговата уплътняваща производителност.

Планиране на процеса, за да се гарантира както технологичност, така и качество

От съществено значение е да се разгледа изцяло производственият процес на етапа на проектиране, така че сложността на процеса да не води до затруднения при обработката или затруднения с осигуряването на качеството.

4.1 Проектиране на структурата на матрицата: Разберете структурата на матрицата и принципа на работа, проектирайте разумна структура на матрицата, така че гумените части да могат да бъдат успешно извадени от формата. Например: направете разумна разделителна повърхност (избягвайте фонове и остри ъгли) Задайте подходящия изпускателен отвор (избягвайте мехурчета).

4.2 Определяне на параметрите на процеса на формоване: Оптимизиране на параметрите на процеса на формоване на гумени части, като температура на вулканизация, време на вулканизация, налягане и т.н., в проекта. По-дебелите гумени части трябва да се пробиват тънко и да се вулканизират дълго време, за да се осигури пълна вулканизация.

4.3 Настройка на стандарта за проверка на качеството: Да се формулира стандартът за проверка на качеството на гумените части, включително толеранс на геометричните размери на частите, дефекти на външния вид, показатели за функционална производителност и т.н., за да се гарантира, че произведените части могат да отговарят на изискванията за проектиране.

Проверка на проектната схема чрез симулационен анализ и тестване на производителността

Така че дизайнът трябва да бъде потвърден чрез симулиран анализ и да се извърши тестване, за да се гарантира надеждността на проектната схема.

Симулационен анализ (5.1) Софтуерът за анализ на крайни елементи се използва за извършване на анализ на напрежението, анализ на деформацията и анализ на умората на гумени части, оценка на тяхното представяне при действителни работни условия, оптимизиране на производството. Като аналогия, гумените компоненти, които са подложени на циклични натоварвания, се оценяват чрез анализ на умората, за да се установи техният живот.

5.2 Тест за производителност: Проведете различни тестове за производителност, като тест за опън, тест за компресия, тест за износване, тест за стареене и т.н. (според изискванията на дизайна и средата на използване), за да проверите дали неговата производителност отговаря на изискванията за дизайн.

5.3 Итерация и оптимизация на дизайна: Съгласно анализа и резултата от симулацията и изпитването на ефективността, проектната схема трябва да бъде повтаряна и оптимизирана непрекъснато, докато бъдат изпълнени всички индекси на ефективност и изисквания за дълготрайност.

VI. Заключение

Дизайнът на гумени части по поръчка е сложен и чувствителен процес, който изисква обмисляне на избора на материали, конструкцията и осъществимостта на дизайна, както и средата на приложение. Само чрез научен процес на проектиране и пълно използване на симулационен анализ и тестове за ефективност можем да проектираме персонализирани гумени части с отлична производителност и издръжливост и да подобрим надеждността на продукта и експлоатационния живот, да намалим разходите за поддръжка на продукта и да подобрим цялостната конкурентоспособност.