Les pièces en caoutchouc personnalisées sont largement utilisées dans l'aérospatiale, la fabrication automobile, les dispositifs médicaux et de nombreux autres domaines clés, non seulement pour ses excellentes propriétés physiques, mais aussi pour sa flexibilité vivante en matière d'adaptabilité de conception. Cependant, la sélection des matériaux est le facteur le plus critique affectant la performance des pièces en caoutchouc personnalisées. La sélection des matériaux est directement liée à la capacité d'un certain composant à répondre à un scénario d'application avec des exigences strictes telles que la résistance à haute température, la résistance à la corrosion, la haute résistance, etc. Cet article traitera de l'importance de la sélection des matériaux pour toutes sortes de pièces en caoutchouc personnalisées de haute performance selon les quatre dimensions des exigences de performance, de l'environnement d'utilisation, de la rentabilité et de la faisabilité, et de la quatrième dimension pour effectuer une sélection de matériaux scientifique et raisonnable.
Les exigences fonctionnelles doivent également être réalisées, la précision d'appariement doit être mesurée.
Les pièces en caoutchouc sur mesure importées à grande vitesse sont souvent utilisées dans des indications de haute performance, donc le matériau sélectionné doit correspondre avec précision, sinon, la fonction du composant ne sera pas réalisée.
1.1 Propriétés mécaniques : Les propriétés mécaniques sont les principaux indices utilisés pour déterminer si les pièces en caoutchouc peuvent supporter la charge de travail et la stabilité structurelle. Par exemple, ces joints, qui doivent atteindre de grandes résistances et un module d'élasticité élevé pour résister à un environnement à haute pression ; et une grande résistance à la déchirure et une résistance aux chocs pour amortir les charges d'impact. Les paramètres de performance sont les suivants, qui doivent être pris en compte lors de la sélection des matériaux — traction, allongement, déchirure, dureté et module d'élasticité.
1.2 Résistance environnementale : Les pièces en caoutchouc sont souvent utilisées pour entrer en contact avec des environnements difficiles, y compris des températures élevées, des températures basses, des milieux corrosifs, des radiations ultraviolettes, etc.
1.3 Fonctions spéciales : Certains scénarios d'application ont des exigences fonctionnelles spéciales pour les pièces en caoutchouc, telles que la conductivité électrique, la résistance au feu et l'étanchéité à l'air. Par exemple, le caoutchouc conducteur utilisé dans les appareils électroniques doit avoir d'excellentes propriétés de conductivité électrique et de blindage électromagnétique, et les tuyaux en caoutchouc utilisés dans les moteurs automobiles doivent avoir une bonne résistance au feu. Les exigences spécifiques de ces fonctions spéciales doivent être pleinement prises en compte lors de la sélection des matériaux.
2ème : Utilisation environnementale : Adaptation et protection, maintenir une stabilité à long terme
Lors de la sélection des matériaux, nous devons étudier pleinement l'influence des facteurs environnementaux sur l'utilisation de pièces en caoutchouc personnalisées haute performance dans un environnement "complexe, diversifié", afin que toutes sortes de pièces en caoutchouc spéciales puissent fonctionner de manière stable pendant longtemps.
La performance du matériau en caoutchouc peut être significativement affectée par la température, qui est l'un des paramètres environnementaux vitaux. Dans le ramollissement du matériau en caoutchouc à haute température, la résistance et la vitesse de vieillissement, et le durcissement à basse température entraînent une réduction de l'élasticité cassante. Ainsi, le choix de matériaux en caoutchouc résistants à haute ou basse température consiste à choisir les matériaux appropriés en fonction de la plage de température environnementale. Le caoutchouc à haute température, tel que le caoutchouc fluoré (FKM) et le caoutchouc silicone (VMQ), peut bien sûr résister à un environnement à haute température, tandis que le caoutchouc à basse température (certains caoutchoucs silicone) peut résister à un environnement à basse température.
Acide et alcalin : Cela fait référence aux pièces en caoutchouc qui sont en contact avec divers milieux chimiques, tels que l'huile, le solvant, l'acide et l'alcalin. La résistance des différents matériaux en caoutchouc à différents milieux chimiques varie considérablement. Le choix des matériaux doit garantir que les pièces en caoutchouc peuvent résister à l'érosion de ces milieux chimiques dans l'environnement d'utilisation, afin d'éviter le gonflement, la dissolution, la fissuration et d'autres phénomènes. Par exemple, le caoutchouc nitrile butadiène (NBR) a une bonne résistance à l'huile et est utilisé dans les joints d'étanchéité ; le caoutchouc fluoré (FKM) a une excellente résistance à divers milieux chimiques et est adapté à l'industrie chimique.
2.3 Environnement physique : Rayonnement ultraviolet, usure mécanique, haute pression et autres facteurs environnementaux physiques. Chaque fois que le caoutchouc est exposé à des températures plus élevées, à la lumière du soleil ou à des fissures dues à l'âge, le matériau vieillit ; Le matériau s'usera et sa résistance diminuera en raison de l'usure mécanique ; Le matériau peut se déformer et échouer en raison de la haute pression. Il convient également de considérer en termes de matériaux sélectionnés si les pièces en caoutchouc utilisées sont résistantes au rayonnement ultraviolet, résistantes à l'usure, résistantes à la déformation, etc. par exemple, pour la propriété physique, l'EPDM a une bonne résistance aux intempéries et au rayonnement ultraviolet, peut être utilisé en extérieur ; Le caoutchouc polyuréthane (PU) a une résistance à l'usure exceptionnelle, peut être utilisé dans un environnement à forte usure.
Ainsi, enfin, la rentabilité — c'est-à-dire trouver un équilibre approprié entre le prix et l'efficacité et obtenir le retour optimal de leur investissement.
Il doit y avoir une considération spéciale pour la sélection des matériaux, car ils sont rentables sans compromettre la performance.
3.1 Prix des matières premières : Il y a un grand écart de prix entre différents matériaux en caoutchouc. Par exemple, le prix du caoutchouc naturel à nervures est bas mais la performance, le prix du caoutchouc fluoré est élevé mais la performance est très bonne.
3 Coût de production : Divers matériaux en caoutchouc ont différentes difficultés de traitement, ce qui entraîne des technologies et équipements de traitement divers.
3.3 Durée de vie : Des matériaux à longue durée de vie rendront également le cycle de remplacement plus long et permettront d'économiser sur les coûts de maintenance. Et même si les composés en caoutchouc offrant de meilleures performances sont souvent plus chers, ils durent également plus longtemps et peuvent donc réduire le coût total de possession. Par conséquent, le coût initial des matériaux et le coût de la maintenance future doivent être évalués ensemble et des combinaisons de matériaux rentables doivent être choisies.
Faisabilité : Technologie et processus pour garantir la fabricabilité
Les matériaux sont choisis en fonction de la performance et des coûts, mais aucune information sur la possibilité de fabriquer les pièces en caoutchouc pour répondre aux exigences n'est fournie.
En ce qui concerne l'efficacité de production et la qualité des produits, la machinabilité des matériaux en caoutchouc est un facteur d'influence crucial.【4.1】Propriété de traitement Certains matériaux en caoutchouc ne sont pas faciles à traiter et nécessitent des processus et des équipements de traitement spéciaux, ce qui prolonge le cycle de production et augmente les coûts. Ainsi, les matériaux à choisir doivent prendre en compte la travaillabilité du matériau, sélectionner le matériau pouvant être traité facilement.
4.2 Conception du moule Différentes performances des matériaux en caoutchouc ont des exigences différentes sur le moule. Certains matériaux en caoutchouc ont un taux de retrait élevé, nécessitant une conception de moule spéciale. Par conséquent, lors de la sélection des matériaux, l'influence sur la conception du moule ne doit pas être ignorée et pour la conception du moule, vous devez choisir des matériaux de moule qui peuvent réduire la difficulté de la conception du moule.
3 équipements de production : certains traitements de matériaux en caoutchouc haute performance nécessitent des équipements de production spéciaux, que l'entreprise dispose ou non des équipements de production et des conditions techniques correspondants, c'est un élément que la sélection des matériaux doit prendre en compte.
V. Conclusion
Les conceptions de caoutchouc sur mesure haute performance sont un processus en quatre étapes, et la première étape consiste à sélectionner les matériaux, en tenant compte de nombreux facteurs tels que les besoins en performance, l'environnement d'utilisation, le rapport coût-efficacité et la faisabilité, confirme. Nous pouvons garantir le travail stable et fiable des pièces en caoutchouc personnalisées pour s'adapter à divers scénarios d'application, créant ainsi une meilleure valeur pour les entreprises uniquement en s'appuyant sur une sélection de matériaux scientifique et raisonnable.