高性能カスタマイズゴム部品の材料選定の重要性 |

カスタムゴム部品は、航空宇宙、自動車製造、医療機器などの多くの重要な分野で広く使用されており、その優れた物理特性だけでなく、設計適応性においても豊かな柔軟性を持っています。しかし、材料選定はカスタムゴム部品の性能に影響を与える最も重要な要素です。材料選定は、特定の部品が高温耐性、耐腐食性、高強度などの厳しい要件を満たすことができるかどうかに直接関係しています。本論文では、性能要件、使用環境、コスト効果、実現可能性の四つの次元における材料選定の重要性を考察し、科学的かつ合理的な材料選定を行うための第四の次元について述べます。

機能要件も実現されるべきであり、マッチング精度が測定されるべきである。

高速輸入のカスタムメイドのゴム部品は、高性能指標でよく使用されるため、選択された材料は正確に一致する必要があり、そうでなければ部品の機能は実現されない。

1.1 機械的特性：機械的特性は、ゴム部品が作業負荷と構造的安定性に耐えられるかどうかを判断するために使用される主な指標である。例えば、これらのシールは、高圧環境に耐えるために高い強度と高い弾性率を達成する必要があり、高い引裂強度と衝撃抵抗を持って衝撃滴荷重を緩和する必要がある。性能パラメータは以下の通りであり、材料を選択する際に考慮しなければならない — 引張、伸び、引裂、硬度および弾性率。

1.2 環境耐性：ゴム部品はしばしば高温、低温、腐食性媒体、紫外線放射などの過酷な環境に接触するために使用されます。したがって、環境耐性は高性能ゴム材料にとって避けられない必要条件です。航空機で使用されるシールは、高温、高負の温度および放射線に耐える必要があります。化学産業で使用されるパイプジョイントは、濃縮酸やアルカリのような腐食性媒体に耐える必要があります。材料の選定、耐熱性、耐薬品性、耐腐食性などのパラメータを考慮する必要があります。

1.3 特殊機能: 一部の応用シナリオでは、ゴム部品に対して特殊な機能要件があります。例えば、電気伝導性、難燃性、気密性などです。電子機器に使用される導電性ゴムは、優れた電気伝導性と電磁シールド特性を持っている必要があります。また、自動車エンジンに使用されるゴムパイプは、良好な難燃性を持っている必要があります。これらの特殊機能の具体的な要件は、材料を選定する際に十分に考慮されるべきです。

2番目: 環境使用: 適応と保護、長期的な安定性を維持

材料を選定する際には、「複雑で多様な」環境における高性能カスタムゴム部品の使用に対する環境要因の影響を十分に研究する必要があります。そうすることで、さまざまな特殊ゴム部品が長期間安定して動作できるようになります。

ゴム材料の性能は、重要な環境パラメータの一つである温度によって大きく影響を受ける可能性があります。高温ではゴム材料が軟化し、強度や老化速度が変化し、低温では硬化して脆い弾性が低下します。したがって、高温または低温に耐えるゴム材料の選択は、適切な環境温度範囲の材料を選ぶことになります。高温用ゴムにはフッ素ゴム（FKM）やシリコーンゴム（VMQ）などがあり、高温環境に耐えることができます。また、低温環境に耐える低温用ゴム（いくつかのシリコーンゴム）もあります。

酸とアルカリ：これは、油、溶剤、酸、アルカリなどのさまざまな化学媒体に接触するゴム部品を指します。異なるゴム材料のさまざまな化学媒体に対する耐性は大きく異なります。材料の選択は、ゴム部品が使用環境においてこれらの化学媒体の侵食に耐えられることを保証できるものでなければならず、膨張、溶解、亀裂などの現象を避ける必要があります。例えば、ニトリルブタジエンゴム（NBR）は優れた耐油性を持ち、オイルシールに使用されます；フッ素ゴム（FKM）はさまざまな化学媒体に対して優れた耐性を持ち、化学産業に適しています。

物理環境: 紫外線、機械的摩耗、高圧およびその他の物理的環境要因。ゴムが高温、日光、または老化による亀裂にさらされると、材料は劣化する。材料は摩耗し、その強度は機械的摩耗により低下する。材料はクリープする可能性があり、高圧により失敗する。選択された材料に関しても、使用されるゴム部品が紫外線に対して耐性があるか、摩耗に対して耐性があるか、クリープに対して耐性があるかなどを考慮する必要がある。例えば、物理的特性として、EPDMは天候および紫外線に対して優れた耐性を持ち、屋外環境で使用できる。ポリウレタンゴム（PU）は摩耗に対する耐性が優れており、高摩耗環境で使用できる。

したがって、最終的にはコスト効果も重要である。つまり、価格と効率の間で適切なバランスを取り、投資から最適なリターンを得ること。

材料選定には特別な配慮が必要であり、コスト効率が良く、性能を損なうことはありません。カスタムゴム部品 高性能トレーニングデータは2023年10月まで利用可能です。

3.1 原材料価格：異なるゴム材料の間には大きな価格差があります。例えば、天然ゴムリブドペーストの価格は低いですが性能は、フッ素ゴムの価格は高いですが性能は非常に良いです。したがって、性能要件だけでなく、コスト予算も考慮し、最もコスト効率の良い材料を選ばなければなりません。

3 生産コスト：さまざまなゴム材料は異なる加工の難易度を持ち、それが多様な加工技術と必要な設備を生じさせます。加工が厳しい材料は加工価格が上昇します。したがって、材料を選ぶ際には材料の加工性を考慮し、加工が便利で生産コストを削減できる材料を選ぶ必要があります。

3.3 サービス寿命：高いサービス寿命の材料は、交換サイクルを長くし、メンテナンスコストを節約します。

実現可能性：製造可能性を確保するための技術とプロセス

材料は性能とコストに基づいて選ばれますが、ゴム部品が実際に要件を満たすように製造できるかどうかの情報は提供されていません。

生産効率と製品品質に関して、ゴム材料の加工性は重要な影響要因です。【4.1】加工特性 一部のゴム材料は加工が難しく、特別な加工プロセスと設備が必要であり、そのため生産サイクルが延び、コストが上昇します。したがって、選択する材料は材料の加工性を考慮し、加工しやすい材料を選ぶべきです。

4.2 金型設計 ゴム材料の異なる性能は金型に対して異なる要求があります。一部のゴム材料は収縮率が大きく、特別な金型設計が必要です。したがって、材料を選択する際には金型設計への影響を無視してはいけません。また、金型設計のためには、金型設計の難易度を軽減できる金型材料を選ぶべきです。

3つの生産設備：一部の高性能ゴム材料の加工には特別な生産設備が必要であり、企業が対応する生産設備と技術条件を持っているかどうかは、材料選定で考慮しなければならないことです。

V. 結論

高性能カスタムゴム設計は4つのステップからなるプロセスであり、最初のステップは材料の選定です。性能ニーズ、使用環境、コスト効果、実現可能性などの多くの要因を考慮し、確認します。科学的かつ合理的な材料選定に依存することで、さまざまなアプリケーションシナリオに適応するカスタマイズされたゴム部品の安定した信頼性のある作業を確保し、企業にとってより良い価値を創造することができます。