Značaj odabira materijala za visokoperformantne prilagođene gumene delove |

Prilagođeni gumeni delovi se široko koriste u vazduhoplovstvu, proizvodnji automobila, medicinskim uređajima i mnogim drugim ključnim oblastima, ne samo zbog svojih odličnih fizičkih svojstava, već i zbog živopisne fleksibilnosti u prilagodljivosti dizajna. Međutim, odabir materijala je najkritičniji faktor koji utiče na performanse prilagođenih gumeni delova. Odabir materijala je direktno povezan sa tim da li određena komponenta može zadovoljiti aplikacijski scenario sa strogim zahtevima kao što su otpornost na visoke temperature, otpornost na koroziju, visoka čvrstoća i tako dalje. Ovaj rad će obraditi značaj svih vrsta prilagođenih visokoperformantnih gumeni delova u odabiru materijala na četiri dimenzije: zahtevi performansi, okruženje korišćenja, isplativost i izvodljivost, kao i četvrtu dimenziju za naučno i razumno odabiranje materijala.

Funkcionalni zahtevi će takođe biti ostvarenià tačnost usklađivanja će biti mjerena.

Brzo uvezene gumene delove po narudžbini često koriste pri visokim performansama, tako da odabrani materijal mora tačno odgovarati, inače funkcija komponente neće biti ostvarena.

1.1 Mehanička svojstva: Mehanička svojstva su glavni indeksi koji se koriste za određivanje da li gumeni delovi mogu izdržati radno opterećenje i strukturnu stabilnost. Na primer, ova zaptivna sredstva, koja treba da postignu visoke čvrstoće i visoki elastični modul da izdrže visoko-pritisnu sredinu; i visoku otpornost na kidanje i udarce kako bi ublažili udarne opterećenja. Parametri performansi su sledeći, koje treba uzeti u obzir prilikom odabira materijala — istezanje, produženje, kidanje, tvrdoća i elastični modul.

1.2 Ekološka otpornost: Gumeni delovi se često koriste za kontakt sa teškim okruženjima, uključujući visoke temperature, niske temperature, korozivne medije, ultraljubičasto zračenje itd. Tako da je ekološka otpornost neizbežna potreba za visokokvalitetnim gumenskim materijalima.

1.3 Specijalne funkcije: Neki scenariji primene imaju posebne funkcionalne zahteve za gumene delove, kao što su električna provodljivost, otpornost na plamen i zaptivenost. Na primer, provodna guma koja se koristi u elektronskim uređajima mora imati odličnu električnu provodljivost i svojstva elektromagnetnog štita, a gumene cevi koje se koriste u motorima automobila moraju imati dobru otpornost na plamen. Specifični zahtevi ovih posebnih funkcija treba u potpunosti razmotriti prilikom odabira materijala.

2. Okruženje korišćenja: Adaptacija i zaštita, održavanje dugoročne stabilnosti

Prilikom odabira materijala, treba u potpunosti proučiti uticaj faktora okruženja na korišćenje visokoperformantnih prilagođenih gumeni delova u "kompleksnom, raznolikom" okruženju, kako bi svi tipovi specijalnih gumeni delova mogli stabilno da funkcionišu tokom dugog vremenskog perioda.

Performanse gumene materije mogu biti značajno pogođene temperaturom, koja je jedan od vitalnih ekoloških parametara. U visokoj temperaturi dolazi do omekšavanja gumene materije, jačina i brzina starenja, a na niskoj temperaturi do očvršćavanja i smanjenja krutosti elastičnosti. Tako da, izbor gumene materije otporne na visoke ili niske temperature podrazumeva izbor materijala koji odgovaraju odgovarajućem temperaturnom opsegu okruženja. Gume otporne na visoke temperature, kao što su fluor-guma (FKM), silikonska guma (VMQ), mogu izdržati visoke temperature, naravno, takođe postoje i gume otporne na niske temperature (neke silikonske gume) koje mogu izdržati niske temperature.

Kiselina i alkali: Ovo se odnosi na gumene delove koji su u kontaktu sa raznim hemijskim sredstvima, kao što su ulje, rastvarač, kiselina i alkali. Otpornost različitih gumarskih materijala na različita hemijska sredstva se značajno razlikuje. Izbor materijala treba da obezbedi da gumeni delovi mogu da izdrže eroziju ovih hemijskih sredstava u radnom okruženju, kako bi se izbeglo nabrekanje, rastvaranje, pucanje i druge pojave. Na primer, nitril butadien guma (NBR) ima dobru otpornost na ulje i koristi se u uljnim brtvama; fluor guma (FKM) ima odličnu otpornost na razna hemijska sredstva i pogodna je za hemijsku industriju.

2.3 Fizičko okruženje: Ultraljubičasto zračenje, mehaničko trošenje, visoki pritisak i drugi fizički faktori okruženja. Kada je guma izložena višim temperaturama, sunčevoj svetlosti ili starenju, materijal se stari; Materijal će se trošiti i njegova čvrstoća će opadati zbog mehaničkog trošenja; Materijal može da se deformiše i doći će do kvara zbog visokog pritiska. Takođe treba razmotriti u smislu odabranih materijala da li su gumeni delovi otporni na ultraljubičasto zračenje, otporni na trošenje, otporni na deformaciju itd. Na primer, za fizičku osobinu, EPDM ima dobru otpornost na vremenske uslove i ultraljubičasto zračenje, može se koristiti u spoljašnjem okruženju; Poliuretanska guma (PU) ima izvanrednu otpornost na trošenje, može se koristiti u okruženju sa visokim trošenjem.

Takođe bi, konačno, bila isplativost — to jest, postići pravi balans između cene i efikasnosti i dobiti optimalan povrat od svoje investicije.

Mora se posebno razmotriti izbor materijala, jer su isplativi bez kompromitovanja performansi.

3.1 Cena sirovina: Postoji velika razlika u ceni između različitih gumarskih materijala. Na primer, cena prirodne gume sa rebrastom pastom je niska, ali performanse su, cena fluor gume je visoka, ali su performanse veoma dobre. Stoga, ne samo da se moraju razmotriti zahtevi za performansama, već i budžet troškova kako bi se odabrali najisplativiji materijali.

3 Troškovi proizvodnje: Različiti gumarski materijali imaju različite teškoće obrade, što rezultira raznolikim tehnologijama obrade i opremom koja je potrebna. Teže za obradu materijale će imati povećane troškove obrade. Tako da prilikom izbora materijala mora se razmotriti obradivost materijala, izabrati materijal koji je pogodan za obradu i smanjiti troškove proizvodnje.

3.3 Vek trajanja: Materijali sa visokim vekom trajanja će takođe produžiti ciklus zamene i uštedeti troškove održavanja. Iako su bolji gumeni sastavi često skuplji, oni takođe traju duže i stoga mogu smanjiti ukupne troškove vlasništva. Stoga, početni trošak materijala i trošak za buduće održavanje moraju se zajedno proceniti i treba izabrati kombinacije materijala koje su isplative.

Izvodljivost: Tehnologija i proces za obezbeđivanje mogućnosti proizvodnje

Materijali se biraju na osnovu performansi i troškova, ali nema informacija o tome da li se gumeni delovi zapravo mogu proizvesti kako bi zadovoljili zahteve.

Kada je u pitanju efikasnost proizvodnje i kvalitet proizvoda, obradivost gumene materijale je ključni faktor koji utiče na to.

4.2 Dizajn kalupa Različite performanse gumene materijale imaju različite zahteve za kalup. Neki gumeni materijali imaju veliki stepen skupljanja, što zahteva poseban dizajn kalupa. Stoga, prilikom odabira materijala, uticaj na dizajn kalupa ne treba ignorisati i za dizajn kalupa, treba odabrati materijale za kalupe koji mogu smanjiti težinu dizajna kalupa.

3 proizvodna oprema: neka obrada visokoperformantnih gumenih materijala zahteva posebnu proizvodnu opremu, da li preduzeće ima odgovarajuću proizvodnu opremu i tehničke uslove, ovo je izbor materijala koji se mora uzeti u obzir.

V. Zaključak

Dizajn visokoperformantnih prilagođenih gumenih materijala je proces od četiri koraka, a prvi korak je izbor materijala, uzimajući u obzir mnoge faktore kao što su potrebe performansi, okruženje korišćenja, isplativost i izvodljivost, potvrđuje. Možemo osigurati stabilan i pouzdan rad prilagođenih gumenih delova kako bismo se prilagodili raznim scenarijima primene, stvarajući bolju vrednost za preduzeća samo oslanjajući se na naučno i razumno odabir materijala.