Piese personalizate din cauciuc în industria alimentară și a băuturilor: standarde de conformitate și siguranță |

Vândute cu amănuntul ca piese individuale, piesele de cauciuc personalizate au o utilizare extinsă în diferite industrii și, prin urmare, performanța și durabilitatea pieselor de cauciuc personalizate influențează direct fiabilitatea și durata de viață a produsului final. Pentru a obține performanțe operaționale optime pentru componentele de cauciuc personalizate, proiectarea implică astfel o serie de considerații, inclusiv alegerea materialului, designul structurii, fezabilitatea procesului și mediul de aplicare. Această lucrare va explica în mod sistematic din aspectele procesului de proiectare, selecției materialelor, optimizarea structurală, considerațiile procesului de fabricație și verificarea performanței, cum să proiectați piesele de cauciuc personalizate pentru a obține cele mai bune performanțe și durabilitate.

Mai întâi, stabiliți obiectivele și cerințele de proiectare clare, stabiliți cadrul procesului de proiectare

Înainte de proiectarea pieselor de cauciuc personalizate, este necesar să se determine obiectivele de proiectare și nevoile specifice, adică premisa tuturor activităților de proiectare ulterioare.

1.1 Indicatori clari de performanță: definiția detaliată a pieselor din cauciuc trebuie să îndeplinească indicatorii de performanță, cum ar fi: rezistența la tracțiune, alungirea, duritatea, intervalul de temperatură, rezistența la coroziune, rezistența la oboseală, deformarea permanentă la compresiune etc., cuantificarea acestor indicatori este favorabilă următoarei etape de selecție a materialelor și proiectare structurală.

1.2 Mediu de utilizare precis: Mediul de aplicare al pieselor din cauciuc este analizat în detaliu, inclusiv: temperatura de lucru, umiditatea, mediul de contact (cum ar fi uleiul, acidul și alcaliul), condițiile de forță (cum ar fi întinderea, compresia, forfecarea), frecvența vibrațiilor. Folosind acești factori de mediu, se poate determina sarcina la care ar putea fi supusă o componentă și modul de defecțiune care ar putea apărea.

1.3 Determinarea cadrului de proiectare: Stabiliți un proces de proiectare clar, inclusiv: proiectare conceptuală, proiectare preliminară, proiectare detaliată, analiza simulării, verificarea proiectării și alte etape. Pentru un proces ordonat de proiectare, ar trebui să subliniați obiectivele și rezultatele pentru fiecare etapă.

În al doilea rând, alegeți materiale pentru scenariul specific de aplicare

Alegerea materialului potrivit este o parte crucială a proiectării componentelor personalizate din cauciuc, în primul rând pentru că determină performanța și durata de viață a pieselor.

Extrageți factori semnificativi pentru selecția materialului: în funcție de cerințele indicelui de performanță și condițiile de mediu ale utilizării pieselor din cauciuc, selectarea materialelor de cauciuc adecvate. Principalii indicatori de performanță: proprietăți mecanice, rezistență la căldură, rezistență la frig, rezistență la coroziune chimică, îmbătrânire și altele asemenea. Performanța de prelucrare, costul și protecția mediului a materialului ar trebui, de asemenea, luate în considerare în același timp.

Materiale de cauciuc utilizate în mod obișnuit 2.2 Caracteristici Caracteristicile materialului de cauciuc În primul rând, este important să înțelegem caracteristicile materialelor de cauciuc utilizate în mod obișnuit. Cauciucul natural (NR) are o elasticitate excelentă, astfel încât va fi folosit cu rebound mare; Cauciucul nitril butadien (NBR) are o rezistență bună la ulei, așa că este pus în contact cu mediul uleios; Cauciucul siliconic (VMQ) are o rezistență bună la temperaturi ridicate și scăzute, care este potrivită pentru mediul cu temperaturi extreme. Cauciucul fluor (FKM) are o rezistență chimică remarcabilă și este utilizat în medii corozive.

2.3 Strategia de modificare a îmbunătățirii caracteristice cauciucurile sunt de a-și îmbunătăți performanța pentru anumite nevoi specifice sau modificare. Cum ar fi după adăugarea negru de fum poate spori rezistența și rezistența la uzură a cauciucului; După adăugarea agentului de cuplare silan poate îmbunătăți legătura interfață a cauciucului și a materialului de umplutură. Antioxidanții sunt folosiți pentru a spori rezistența cauciucului la îmbătrânire.

În al treilea rând, proiectarea structurii controversate, precipitațiile cresc capacitatea portantă și durabilitatea

Proiectarea structurală adecvată ar putea permite o distribuție mai rezonabilă a tensiunii și o capacitate de încărcare îmbunătățită și durata de viață a pieselor din cauciuc.

3.1 Optimizarea formei geometrice: Analizați starea de stres, optimizați geometria pieselor pentru a evita concentrarea tensiunilor. de ex. tranziția colțurilor rotunjite în colțuri este utilizată pentru a evita concentrarea tensiunilor produse de colțurile ascuțite; Prin designul rezonabil al plăcii rigidizate, este posibilă îmbunătățirea rigidității și rezistenței componentelor.

3.2 Creșterea distribuției grosimii: Optimizați distribuția grosimii pieselor, precum și zona în care forța este mai mare și grosimea este proporțional mai mare, pentru a îmbunătăți capacitatea portantă a rulmentului. Procesul de formare și manșonul sunt reglabile, puteți crește grosimea buzei inelului de etanșare sau puteți reduce unghiul buzei, crește performanța de etanșare a inelului de etanșare, îmbunătăți performanța acestuia.

3.3 Proiectare de precompresie și pretensionare: Sub rezerva anumitor medii de aplicare, proiectarea componentelor cu precompresie sau pretensionare poate fi efectuată pentru a îmbunătăți starea de solicitare a componentelor. Un exemplu bun este, cu instalarea inelului O, precomprimarea adecvată va crește performanța de etanșare.

Planificarea procesului pentru a garanta atât fabricabilitatea, cât și calitatea

Este esențial să se ia în considerare pe deplin procesul de fabricație în faza de proiectare, astfel încât complexitatea procesului să nu conducă la dificultate de procesare sau la dificultăți cu asigurarea calității.

4.1 Proiectarea structurii matriței: Înțelegeți structura matriței și principiul de lucru, proiectați o structură rezonabilă a matriței, astfel încât părțile din cauciuc să poată fi deformate cu succes. De exemplu: faceți o suprafață de despărțire rezonabilă (evitați fundalul și unghiurile ascuțite) Setați orificiul de evacuare adecvat (evitați bulele).

4.2 Determinarea parametrilor procesului de turnare: Optimizarea parametrilor procesului de turnare a pieselor din cauciuc, cum ar fi temperatura de vulcanizare, timpul de vulcanizare, presiunea etc., în proiectare. Părțile de cauciuc mai groase trebuie să fie găurite subțiri și vulcanizate pentru o lungă perioadă de timp pentru a asigura o vulcanizare completă.

4.3 Stabilirea standardului de inspecție a calității: Pentru a formula standardul de inspecție a calității pieselor din cauciuc, inclusiv toleranța dimensiunii geometrice a pieselor, defecte de aspect, indicatori de performanță funcțională etc., pentru a se asigura că piesele produse pot îndeplini cerințele de proiectare.

Verificarea schemei de proiectare prin analiza de simulare și testarea performanței

Deci, proiectarea trebuie să fie confirmată prin analiză simulată și să efectueze teste pentru a asigura fiabilitatea schemei de proiectare.

Analiza de simulare (5.1) Software-ul de analiză cu elemente finite este utilizat pentru a efectua analiza tensiunilor, analiza deformării și analiza oboselii pieselor din cauciuc, evaluarea performanței acestora în condițiile reale de lucru, optimizarea producției. Ca analogie, componentele din cauciuc care sunt supuse sarcinilor ciclice sunt evaluate folosind analiza oboselii pentru a determina durata de viață a acestora.

5.2 Test de performanță: Efectuați diverse teste de performanță, cum ar fi testul de tracțiune, testul de compresie, testul de uzură, testul de îmbătrânire etc. (în funcție de cerințele de proiectare și de mediul de utilizare), pentru a verifica dacă performanța acesteia îndeplinește cerințele de proiectare.

5.3 Iterare și optimizare a proiectării: În conformitate cu analiza și rezultatul simulării și testului de performanță, schema de proiectare va fi iterată și optimizată continuu până când toți indicii de performanță și cerințele de durabilitate sunt îndeplinite.

vi. concluzia

Proiectarea pieselor personalizate din cauciuc este un proces complex și sensibil care necesită să se gândească la selecția materialelor, structura și fezabilitatea proiectării, precum și la mediul de aplicare. Numai prin procesul de proiectare științifică și folosind pe deplin analize de simulare și teste de performanță putem proiecta piese de cauciuc personalizate cu performanțe și durabilitate excelente și să îmbunătățim fiabilitatea și durata de viață a produsului, să reducem costurile de întreținere a produsului și să îmbunătățim competitivitatea cuprinzătoare.