Tilpassede gummideler i mat- og drikkevareindustrien: samsvars- og sikkerhetsstandarder |

Forhandleres som individuelle deler, tilpassede gummideler har omfattende bruk i forskjellige bransjer, og dermed påvirker ytelsen og holdbarheten til tilpassede gummideler direkte påliteligheten og levetiden til sluttproduktet. For å oppnå optimal driftsytelse for tilpassede gummikomponenter, involverer designet derfor en rekke hensyn, inkludert materialvalg, strukturdesign, prosessgjennomførbarhet og bruksmiljø. Denne artikkelen vil systematisk forklare fra aspektene ved designprosess, materialvalg, strukturell optimalisering, produksjonsprosessbetraktninger og ytelsesverifisering, hvordan man designer tilpassede gummideler for å få best mulig ytelse og holdbarhet.

Bestem først klare designmål og krav, etablere rammeverket for designprosessen

Før utformingen av tilpassede gummideler, er det nødvendig å bestemme designmålene og spesifikke behov, det vil si premisset for alle påfølgende designaktiviteter.

1.1 Klare ytelsesindikatorer: detaljert definisjon av gummideler må oppfylle ytelsesindikatorene, for eksempel: strekkstyrke, forlengelse, hardhet, temperaturområde, korrosjonsmotstand, tretthetsmotstand, kompresjons permanent deformasjon, etc., kvantifiseringen av disse indikatorene bidrar til neste trinn i materialvalg og strukturell design.

1.2 Nøyaktig bruksmiljø: Påføringsmiljøet til gummideler analyseres i detalj, inkludert: arbeidstemperatur, fuktighet, kontaktmedium (som olje, syre og alkali), kraftforhold (som strekking, kompresjon, skjær), vibrasjonsfrekvens. Ved å bruke disse miljøfaktorene kan belastningen som en komponent kan bli utsatt for og feilmodusen som kan oppstå bestemmes.

1.3 Bestemme rammeverket for designet: Etablere en klar designprosess, inkludert: konseptuell design, foreløpig design, detaljert design, simuleringsanalyse, designverifisering og andre stadier. For en ryddig designprosess bør du skissere mål og leveranser for hvert trinn.

For det andre, velg materialer for det spesifikke bruksscenarioet

Å velge riktig materiale er en avgjørende del av å designe tilpassede gummikomponenter, først og fremst fordi det bestemmer ytelsen og levetiden til delene.

Trekk ut meningsfulle faktorer for materialvalg: i henhold til krav til ytelsesindeks og miljøforhold for bruk av gummideler, valg av passende gummimaterialer. Hovedytelsesindikatorer: mekaniske egenskaper, varmebestandighet, kuldebestandighet, kjemisk korrosjonsbestandighet, aldring og lignende. Behandlingsytelsen, kostnadene og miljøvern av materialet bør også vurderes samtidig.

Vanlige gummimaterialer 2.2 Egenskaper egenskaper for gummimaterialer For det første er det viktig å forstå egenskapene til vanlige gummimaterialer. Naturgummi (NR) har utmerket elastisitet slik at den vil bli brukt med høy retur; Nitrilbutadiengummi (NBR) har god oljebestandighet, så sett i kontakt med oljemiljøet; Silikongummi (VMQ) har god høy- og lavtemperaturmotstand, som er egnet for ekstreme temperaturmiljøer. Fluorrubber (FKM) har enestående kjemikaliebestandighet og brukes i korrosive mediamiljøer.

2.3 Karakteristisk forbedring modifikasjonsstrategi gummier er å forbedre ytelsen for et bestemt spesifikt behov, eller modifikasjon. Slik som etter tilsetning av carbon black kan øke styrken og slitestyrken til gummi; Etter tilsetning av silan kan koblingsmiddel forbedre grensesnittet binding av gummi og fyllstoff. Antioksidanter brukes for å forbedre gummiens aldringsmotstand.

For det tredje, kontroversiell strukturdesign, øker nedbøren bæreevne og holdbarhet

Hensiktsmessig strukturell design kan tillate mer fornuftig fordeling av stress og forbedret belastningskapasitet og levetid for gummideler.

3.1 Geometrisk formoptimering: Analyser spenningstilstanden, optimaliser delenes geometri for å unngå spenningskonsentrasjon. f.eks. den avrundede hjørneovergangen i hjørner brukes for å unngå spenningskonsentrasjonen produsert av skarpe hjørner; Gjennom den fornuftige utformingen av den avstivede platen er det mulig å forbedre komponentenes stivhet og styrke.

3.2 Økende tykkelsesfordeling: Optimaliser tykkelsesfordelingen til delene, og området hvor kraften er større og tykkelsen proporsjonalt større, for å forbedre lagerets bæreevne. Spør Formasjonsprosessen og hylsen er justerbar, du kan øke tykkelsen på tetningsringleppen eller redusere leppevinkelen, øke tetningsytelsen til tetningsringen, gjøre ytelsen bedre.

3.3 Forkomprimering og forspenningsdesign: Med forbehold om visse bruksbakgrunner, kan utformingen av komponenter med forkomprimering eller forspenning utføres for å forbedre spenningstilstanden til komponentene. Et godt eksempel er ved installasjon av O-ringen, riktig forkomprimering vil øke tetningsytelsen.

Prosessplanlegging for å garantere både produksjonsevne og kvalitet

Det er viktig å fullt ut vurdere produksjonsprosessen på designstadiet, slik at prosesskompleksiteten ikke fører til prosesseringsvansker eller problemer med kvalitetssikring.

4.1 Design av formstruktur: Forstå strukturen til formen og arbeidsprinsippet, utform en rimelig formstruktur, slik at gummideler kan fjernes med hell. For eksempel: lag en rimelig skilleflate (unngå bakgrunner og skarpe vinkler) Still inn passende eksoshull (unngå bobler).

4.2 Bestemmelse av støpeprosessparametere: Optimalisering av støpeprosessparametrene til gummideler, som vulkaniseringstemperatur, vulkaniseringstid, trykk, etc., i designet. Tykkere gummideler må bores tynne og vulkaniseres i lang tid for å sikre fullstendig vulkanisering.

4.3 Standardinnstilling for kvalitetsinspeksjon: For å formulere kvalitetsinspeksjonsstandarden for gummideler, inkludert geometrisk dimensjonstoleranse for deler, utseendedefekter, funksjonelle ytelsesindikatorer, etc., for å sikre at de produserte delene kan oppfylle designkravene.

Verifikasjon av designskjemaet gjennom simuleringsanalyse og ytelsestesting

Så designet må bekreftes ved simulert analyse og utføre testing for å sikre påliteligheten til designskjemaet.

Simuleringsanalyse (5.1) Den endelige elementanalyseprogramvaren brukes til å utføre spenningsanalyse, deformasjonsanalyse og utmattelsesanalyse av gummideler, evaluere deres ytelse under faktiske arbeidsforhold, optimalisere produksjonen. Som en analogi vurderes gummikomponenter som utsettes for sykliske belastninger ved hjelp av utmattelsesanalyse for å fastslå deres levetid.

5.2 Ytelsestest: Gjennomfør ulike ytelsestester, som strekktest, kompresjonstest, slitasjetest, aldringstest, etc. (i henhold til designkrav og bruksmiljø), for å sjekke om ytelsen oppfyller designkravene.

5.3 Design iterasjon og optimalisering: I henhold til analysen og resultatet av simulering og ytelsestest, skal designskjemaet itereres og optimaliseres kontinuerlig inntil alle ytelsesindekser og holdbarhetskrav er oppfylt.

VI. Konklusjon

Design av spesialtilpassede gummideler er en kompleks og følsom prosess som krever å tenke på valg av materialer, struktur og designgjennomførbarhet, samt applikasjonsmiljøet. Bare gjennom den vitenskapelige designprosessen og fullt bruk av simuleringsanalyse og ytelsestester kan vi designe tilpassede gummideler med utmerket ytelse og holdbarhet, og forbedre produktets pålitelighet og levetid, redusere produktvedlikeholdskostnadene og forbedre omfattende konkurranseevne.