Anpassade gummidelar i livsmedels- och dryckesindustrin: efterlevnads- och säkerhetsstandarder |

Återförsäljas som enskilda delar, anpassade gummidelar har omfattande användning i olika branscher, och därför påverkar prestandan och hållbarheten för anpassade gummidelar direkt tillförlitligheten och livslängden för slutprodukten. För att uppnå optimal driftprestanda för kundanpassade gummikomponenter, innebär konstruktionen således ett antal överväganden, inklusive materialval, strukturdesign, processgenomförbarhet och applikationsmiljö. Detta dokument kommer systematiskt att förklara utifrån aspekter av designprocess, materialval, strukturell optimering, tillverkningsprocessöverväganden och prestandaverifiering, hur man designar anpassade gummidelar för att få bästa prestanda och hållbarhet.

Bestäm först tydliga designmål och krav, upprätta ramverket för designprocessen

Innan designen av anpassade gummidelar är det nödvändigt att bestämma designmålen och specifika behov, det vill säga premissen för alla efterföljande designaktiviteter.

1.1 Tydliga prestandaindikatorer: detaljerad definition av gummidelar måste uppfylla prestandaindikatorerna, såsom: draghållfasthet, töjning, hårdhet, temperaturområde, korrosionsbeständighet, utmattningsbeständighet, kompressions permanent deformation, etc., kvantifieringen av dessa indikatorer bidrar till nästa steg av materialval och strukturell design.

1.2 Exakt användningsmiljö: Appliceringsmiljön för gummidelar analyseras i detalj, inklusive: arbetstemperatur, fuktighet, kontaktmedium (som olja, syra och alkali), kraftförhållanden (som sträckning, kompression, skjuvning), vibrationsfrekvens. Med hjälp av dessa miljöfaktorer kan belastningen som en komponent kan utsättas för och vilket felläge som kan uppstå bestämmas.

1.3 Bestämma ramarna för designen: Etablera en tydlig designprocess, inklusive: konceptuell design, preliminär design, detaljerad design, simuleringsanalys, designverifiering och andra stadier. För en ordnad designprocess bör du beskriva mål och resultat för varje steg.

För det andra, välj material för det specifika tillämpningsscenariot

Att välja rätt material är en avgörande del av att designa skräddarsydda gummikomponenter, främst för att det avgör delarnas prestanda och livslängd.

Extrahera betydelsefulla faktorer för materialval: enligt prestandaindexkrav och miljöförhållanden för användning av gummidelar, val av lämpliga gummimaterial. Huvudprestandaindikatorer: mekaniska egenskaper, värmebeständighet, köldbeständighet, kemisk korrosionsbeständighet, åldrande och liknande. Bearbetningsprestanda, kostnad och miljöskydd för materialet bör också beaktas samtidigt.

Vanligt använda gummimaterial 2.2 Egenskaper gummimaterial egenskaper För det första är det viktigt att förstå egenskaperna hos vanliga gummimaterial. Naturgummi (NR) har utmärkt elasticitet så att det kommer att användas med hög rebound; Nitrilbutadiengummi (NBR) har god oljebeständighet, så sätt i kontakt med oljemiljön; Silikongummi (VMQ) har bra hög- och lågtemperaturbeständighet, vilket är lämpligt för extrema temperaturer. Fluorgummi (FKM) har enastående kemikaliebeständighet och används i korrosiva mediamiljöer.

2.3 Karakteristiska förbättring modifiering strategi gummin är att förbättra sin prestanda för ett visst specifika behov, eller modifiering. Såsom efter tillsats av kimrök kan förbättra styrkan och slitstyrkan hos gummi; Efter tillsats av silan kan kopplingsmedel förbättra gränssnittsbindningen mellan gummi och fyllmedel. Antioxidanter används för att förbättra gummits åldringsbeständighet.

För det tredje, kontroversiell strukturdesign, ökar nederbörden bärighet och hållbarhet

Lämplig strukturell design skulle kunna möjliggöra en mer rimlig fördelning av spänningar och förbättrad lastkapacitet och livslängd för gummidelar.

3.1 Geometrisk formoptimering: Analysera spänningstillståndet, optimera delarnas geometri för att undvika spänningskoncentration. Till exempel. den rundade hörnövergången i hörn används för att undvika spänningskoncentrationen som skapas av skarpa hörn; Genom den rimliga utformningen av den förstyvade plattan är det möjligt att förbättra komponenternas styvhet och styrka.

3.2 Ökad tjockleksfördelning: Optimera tjockleksfördelningen av delarna, och området där kraften är större och tjockleken är proportionellt större, för att förbättra lagrets bärighet. Fråga Formationsprocessen och hylsan är justerbara, du kan öka tätningsringens tjocklek eller minska läppvinkeln, öka tätningsringens tätningsprestanda, göra dess prestanda bättre.

3.3 Förkompressions- och förspänningskonstruktion: Med förbehåll för vissa tillämpningsbakgrunder kan konstruktionen av komponenter med förkomprimering eller förspänning utföras för att förbättra komponenternas spänningstillstånd. Ett bra exempel är med installationen av O-ringen, korrekt förkomprimering kommer att öka dess tätningsprestanda.

Processplanering för att garantera både tillverkningsbarhet och kvalitet

Det är viktigt att fullt ut överväga tillverkningsprocessen vid designstadiet så att processens komplexitet inte leder till bearbetningssvårigheter eller svårigheter med kvalitetssäkring.

4.1 Design av formstruktur: Förstå formens struktur och arbetsprincip, designa en rimlig formstruktur så att gummidelar framgångsrikt kan avformas. Till exempel: gör en rimlig avskiljningsyta (undvik bakgrunder och skarpa vinklar) Ställ in lämpligt avgashål (undvik bubblor).

4.2 Bestämning av gjutprocessparametrar: Optimering av gjutprocessparametrar för gummidelar, såsom vulkaniseringstemperatur, vulkaniseringstid, tryck etc., i konstruktionen. Tjockare gummidelar måste borras tunt och vulkaniseras under lång tid för att säkerställa fullständig vulkanisering.

4.3 Standardinställning för kvalitetsinspektion: Att formulera kvalitetsinspektionsstandarden för gummidelar, inklusive geometrisk dimensionstolerans för delar, utseendedefekter, funktionella prestandaindikatorer etc., för att säkerställa att de producerade delarna kan uppfylla designkraven.

Verifiering av designschemat genom simuleringsanalys och prestandatestning

Så designen måste bekräftas genom simulerad analys och utföra testning för att säkerställa tillförlitligheten hos designschemat.

Simuleringsanalys (5.1) Analysmjukvaran för finita element används för att utföra spänningsanalys, deformationsanalys och utmattningsanalys av gummidelar, utvärdera deras prestanda under faktiska arbetsförhållanden, optimera produktionen. Som en analogi bedöms gummikomponenter som utsätts för cykliska belastningar med hjälp av utmattningsanalys för att fastställa deras livslängd.

5.2 Prestandatest: Genomför olika prestandatester, såsom dragprov, kompressionstest, slitagetest, åldringstest, etc. (enligt designkrav och användningsmiljö), för att kontrollera om dess prestanda uppfyller designkraven.

5.3 Design iteration och optimering: Enligt analysen och resultatet av simulering och prestandatest ska designschemat itereras och optimeras kontinuerligt tills alla prestandaindex och hållbarhetskrav är uppfyllda.

Vi har kommit fram till slutsatsen.

Anpassad design av gummidelar är en komplex och känslig process som kräver att man tänker på valet av material, struktur och konstruktionsmöjlighet, såväl som applikationsmiljön. Endast genom den vetenskapliga designprocessen och helt med hjälp av simuleringsanalys och prestandatester kan vi designa anpassade gummidelar med utmärkt prestanda och hållbarhet, och förbättra produktens tillförlitlighet och livslängd, minska produktunderhållskostnaderna och förbättra den omfattande konkurrenskraften.