Tilpassede gummidele i fødevare- og drikkevareindustrien: Overholdelses- og sikkerhedsstandarder |

Forhandles som individuelle dele, brugerdefinerede gummidele har omfattende anvendelse i forskellige industrier, og derfor påvirker ydeevnen og holdbarheden af brugerdefinerede gummidele direkte pålideligheden og levetiden af slutproduktet. For at opnå optimal driftsydelse for kundetilpassede gummikomponenter involverer designet således en række overvejelser, herunder materialevalg, strukturdesign, procesgennemførlighed og anvendelsesmiljø. Dette papir vil systematisk forklare ud fra aspekterne af designproces, materialevalg, strukturel optimering, fremstillingsprocesovervejelser og ydeevneverifikation, hvordan man designer tilpassede gummidele for at få den bedste ydeevne og holdbarhed.

Bestem først klare designmål og -krav, etablere designprocesrammen

Før design af tilpassede gummidele er det nødvendigt at bestemme designmålene og specifikke behov, det vil sige forudsætningen for alle efterfølgende designaktiviteter.

1.1 Klare ydeevneindikatorer: detaljeret definition af gummidele skal opfylde ydeevneindikatorerne, såsom: trækstyrke, forlængelse, hårdhed, temperaturområde, korrosionsbestandighed, udmattelsesbestandighed, kompressions permanent deformation osv., kvantificeringen af disse indikatorer er befordrende for det næste trin i materialevalg og strukturelt design.

1.2 Præcis brugsmiljø: Påføringsmiljøet for gummidele analyseres i detaljer, herunder: arbejdstemperatur, fugtighed, kontaktmedium (såsom olie, syre og alkali), kraftforhold (såsom strækning, kompression, forskydning), vibrationsfrekvens. Ved hjælp af disse miljøfaktorer kan belastningen, som en komponent kan blive udsat for, og den fejltilstand, der kan opstå, bestemmes.

1.3 Bestemmelse af rammen for designet: Etabler en klar designproces, herunder: konceptuelt design, foreløbigt design, detaljeret design, simuleringsanalyse, designverifikation og andre faser. For en velordnet designproces bør du skitsere mål og leverancer for hvert trin.

For det andet skal du vælge materialer til det specifikke anvendelsesscenarie

Valg af det rigtige materiale er en afgørende del af design af brugerdefinerede gummikomponenter, primært fordi det bestemmer delenes ydeevne og levetid.

Uddrag meningsfulde faktorer til materialevalg: i henhold til krav til ydeevneindeks og miljøforhold for brug af gummidele, valg af egnede gummimaterialer. Vigtigste præstationsindikatorer: mekaniske egenskaber, varmebestandighed, kuldebestandighed, kemisk korrosionsbestandighed, ældning og lignende. Forarbejdningsydelsen, omkostningerne og miljøbeskyttelsen af materialet bør også overvejes på samme tid.

Almindeligt anvendte gummimaterialer 2.2 Karakteristika gummimaterialeegenskaber For det første er det vigtigt at forstå karakteristikaene ved almindeligt anvendte gummimaterialer. Naturgummi (NR) har fremragende elasticitet, så det vil blive brugt med høj rebound; Nitril-butadiengummi (NBR) har god olieresistens, så kom i kontakt med oliemiljøet; Silikonegummi (VMQ) har god høj- og lavtemperaturbestandighed, hvilket er velegnet til ekstreme temperaturmiljøer. Fluorrubber (FKM) har enestående kemisk resistens og bruges i korrosive mediemiljøer.

2.3 Karakteristiske forbedringsmodifikationsstrategigummier er at forbedre deres ydeevne til et bestemt specifikt behov eller modifikation. Såsom efter tilføjelse af kønrøg kan øge styrken og slidstyrken af gummi; Efter tilsætning af silan kan koblingsmiddel forbedre grænsefladebindingen af gummi og fyldstof. Antioxidanter bruges til at forbedre gummiets ældningsmodstand.

For det tredje, kontroversielt strukturdesign, nedbøren øger bæreevnen og holdbarheden

Passende strukturelt design kunne give mulighed for en mere rimelig fordeling af stress og forbedret belastningskapacitet og levetid for gummidele.

3.1 Geometrisk formoptimering: Analyser spændingstilstanden, optimer delenes geometri for at undgå spændingskoncentration. F.eks. den afrundede hjørneovergang i hjørner bruges til at undgå den spændingskoncentration, der frembringes af skarpe hjørner; Gennem det fornuftige design af den afstivede plade er det muligt at forbedre komponenternes stivhed og styrke.

3.2 Øget tykkelsesfordeling: Optimer tykkelsesfordelingen af delene, og området hvor kraften er større og tykkelsen er proportionalt større, for at forbedre lejets bæreevne. Spørg Formationsprocessen og muffen er justerbare, du kan øge tykkelsen af tætningsringens læbe eller reducere læbevinklen, øge tætningsringens tætningsydelse, gøre dens ydeevne bedre.

3.3 Forkompression og forspændingsdesign: Med forbehold for visse anvendelsesbaggrunde kan design af komponenter med forkomprimering eller forspænding udføres for at forbedre komponenternes spændingstilstand. Et godt eksempel er med installationen af O-ringen, korrekt forkomprimering vil øge dens tætningsevne.

Procesplanlægning for at sikre både fremstillingsevne og kvalitet

Det er vigtigt fuldt ud at overveje fremstillingsprocessen på designstadiet, således at proceskompleksiteten ikke fører til bearbejdningsvanskeligheder eller problemer med kvalitetssikring.

4.1 Design af formstruktur: Forstå strukturen af formen og arbejdsprincippet, design en rimelig formstruktur, så gummidele kan afstøbes med succes. For eksempel: lav en rimelig skilleflade (undgå baggrunde og skarpe vinkler) Indstil det passende udstødningshul (undgå bobler).

4.2 Bestemmelse af støbeprocesparametre: Optimering af støbeprocesparametrene for gummidele, såsom vulkaniseringstemperatur, vulkaniseringstid, tryk osv., i designet. Tykkere gummidele skal bores tynde og vulkaniseres i lang tid for at sikre fuldstændig vulkanisering.

4.3 Standardindstilling for kvalitetsinspektion: At formulere kvalitetsinspektionsstandarden for gummidele, herunder deles geometriske dimensionstolerance, udseendefejl, funktionelle ydeevneindikatorer osv., for at sikre, at de producerede dele kan opfylde designkravene.

Verifikation af designskemaet gennem simuleringsanalyse og ydeevnetest

Så designet skal bekræftes ved simuleret analyse og udføre test for at sikre pålideligheden af designskemaet.

Simuleringsanalyse (5.1) Finite element-analysesoftwaren bruges til at udføre spændingsanalyse, deformationsanalyse og udmattelsesanalyse af gummidele, evaluere deres ydeevne under faktiske arbejdsforhold, optimere produktionen. Som en analogi vurderes gummikomponenter, der udsættes for cykliske belastninger, ved hjælp af træthedsanalyse for at fastslå deres levetid.

5.2 Ydelsestest: Udfør forskellige præstationstest, såsom trækprøve, kompressionstest, slidtest, ældningstest osv. (i henhold til designkrav og brugsmiljø), for at kontrollere, om dens ydeevne opfylder designkravene.

5.3 Design iteration og optimering: Ifølge analysen og resultatet af simulering og performance test skal designskemaet gentages og optimeres kontinuerligt, indtil alle præstationsindekser og holdbarhedskrav er opfyldt.

VI. Konklusion

Specialdesignet gummidele er en kompleks og følsom proces, der kræver, at man tænker på valg af materialer, struktur og designgennemførlighed samt anvendelsesmiljøet. Kun gennem den videnskabelige designproces og fuldt ud ved hjælp af simuleringsanalyse og ydeevnetest kan vi designe brugerdefinerede gummidele med fremragende ydeevne og holdbarhed og forbedre produktets pålidelighed og levetid, reducere omkostningerne til produktvedligeholdelse og forbedre den omfattende konkurrenceevne.