Стандардни гумени делови су јефтини и углавном обављају посао. Међутим, савремени аутомобили померају границе дизајна и укључују делове и карактеристике које никада раније нису коришћене. Ови нови дизајни и даље захтевају гумене делове, али дизајн око постојећих производа није идеалан.
Прилагођено обликовани гумени делови нуде дизајнерима и произвођачима аутомобила већу флексибилност. Такође се уклапају и боље раде јер су прилагођени њиховим специфичним применама.
Овај чланак истражује предности одабира прилагођених гумених делова за аутомобиле. Објаснићемо зашто би требало да узмете у обзир ове делове, гумене материјале које можете изабрати и још много тога. Такође ћемо објаснити факторе који се узимају у обзир приликом креирања ових делова да бисте добили најбоље резултате.
Зашто прилагођени ливени гумени делови?
Прилагођено обликовани гумени делови коштају више од стандардних делова који се не продају на полици. Међутим, ову разлику у трошковима је лако оправдати.
1. Флексибилност дизајна
Прилагођене компоненте омогућавају вам да остварите пуни потенцијал вашег дизајна. Када можете да користите само стандардне делове, на крају ћете морати да се жртвујете у облику или функцији својих делова. Ово може довести до незадовољавајућих резултата за вас или крајње кориснике.
Прилагођени делови уклањају ова ограничења, омогућавајући вам да померите границе свог дизајна. Ово добро функционише за нове делове веће сложености или намерно неуобичајених облика.
1. Флексибилност дизајна
Прилагођене компоненте омогућавају вам да остварите пуни потенцијал вашег дизајна. Када можете да користите само стандардне делове, на крају ћете морати да се жртвујете у облику или функцији својих делова. Ово може довести до незадовољавајућих резултата за вас или крајње кориснике.
Прилагођени делови уклањају ова ограничења, омогућавајући вам да померите границе свог дизајна. Ово добро функционише за нове делове веће сложености или намерно неуобичајених облика.
2. Боље перформансе
Стандардни гумени део можда неће одговарати као прилагођени. Резултат ће бити лоше перформансе које би могле довести до прекомерне буке, цурења течности и других проблема.
Прилагођене компоненте ће вероватно имати добре резултате због фокусираног приступа њиховом дизајну.
3. Боља естетика
Слично перформансама, прилагођени делови ће вероватно произвести бољу естетику. Одлуке о дизајну и производњи могу се донети како би се постигао прилагођени производ који је визуелно у складу са остатком дизајна.
4. Развој делова је данас јефтинији и бржи
Напредак у дизајну помоћу рачунара, 3Д штампању и другим облицима производње учинио је развој делова јефтинијим и дуготрајнијим.
Савремени ЦАД софтвер олакшава креирање структурално звучних дизајна. Брзи прототипови се могу направити помоћу 3Д штампања за рано тестирање. Ови и други развоји смањили су трошкове производње гумених производа по мери.
5. Нижи дугорочни трошкови
Гумени део који се лоше уклапа у аутомобил може бити скуп и за власнике и за произвођаче аутомобила. Није неуобичајено да произвођачи издају скупо повлачење због лошег дела који угрожава животе. Такви делови такође могу довести до скупих кварова. Прилагођено обликовани делови који су направљени да одговарају могу помоћи да се избегну такве ситуације.
Врсте коришћених гумених материјала
Произвођачи могу направити гумене делове по мери од широког спектра гумених материјала. Неке уобичајене опције су објашњене у наставку.
Природна гума
Природна гума се добија из биљака, углавном из дрвета Пара каучука. Ово је био најранији облик гуме и користи се и данас. Може се користити за апсорпцију удара, смањење вибрација и цеви. Такође се може користити за каишеве за пренос снаге, гумене заптивке и флексибилне спојнице.
Природна гума је боља од синтетичке гуме у различитим случајевима употребе, на пример, у апликацијама на високим или ниским температурама. Такође је осетљив на течности на бази нафте.
Неопрене
Неопрен се такође назива полихлоропреном и изумео га је ДуПонт 1930. Отпорнији је на деградацију од природне гуме.
Овај гумени материјал се користи за заптивке, контролу буке, облоге и електричну изолацију. Такође се користи за прављење каиша за аутомобилске вентилаторе.
Силиконска гума
Силиконска гума је направљена од силиконског полимера. Постоје различите формулације овог еластомера у зависности од намераване примене. Силиконска гума може да се користи на температурама до 300 степени или до -55 степени.
Примене силиконске гуме укључују производњу о-прстенова и електричне изолације. У аутомобилској индустрији овај материјал се користи за заптивање хладњака, чауре, ваздушне јастуке, пригушиваче вибрација и друге облике заптивања.
Витон
Витон је још један еластомер који је развио ДуПонт. Ове гуме се заједнички називају ФКМ и познате су по својој изузетној отпорности на топлоту и хемикалије која покрива оксигенована горива, мазива, уља и многе минералне киселине.
Витон је коришћен за израду О-прстенова и гумених заптивки за бризгаљке горива, црева, заптивке и изолацију каблова.
ЕПДМ
ЕПДМ гума је развијена 60-их година. Направљен је од етилена, пропилена и диена и познат је по својој отпорности на сунчеву светлост. Такође се добро понаша против топлоте, паре и озона и има добру хемијску отпорност на кетоне, алкалије и хидрауличне течности.
ЕПДМ се обично користи за израду заптивки за врата и прозоре аутомобила. Такође се може користити за метлице брисача, мехове, чауре, каблове, црева у систему за хлађење итд.
НБР
Нитрилна гума је направљена од бутадиена и акрилонитрила и отпорнија је на горива, уља и киселине од природне гуме. Овај материјал је направљен 1931. године и почела је комерцијална производња у Немачкој.
У аутомобилској индустрији, овај еластомер се сматра добрим избором за заптивке, црева за уље, отворе и системе за гориво. Такође се налази у системима вешања неких тркачких аутомобила.
Уобичајени прилагођени ливени гумени делови у аутомобилима
Типови гумених делова који се могу обликовати по мери ограничени су само маштом. У аутомобилима, ови делови често укључују:
Заптивке:Заптивке се користе за задржавање течности унутар или споља. Заптивке се могу наћи у радијаторима, системима за гориво, издувним системима, око инструмената итд. Заптивке и О-прстенови су примери печата који се користе у аутомобилима.
Ушице:Ово су прстенови постављени унутар рупа за заштиту каблова или било чега другог што ће проћи кроз рупу од абразије.
Цеви:Цеви и црева каналишу течности и гасове између компоненти.
чауре:Они се користе за апсорпцију вибрација. Они се такође могу назвати антивибрационим монтажама.
Усисне шоље:Они се могу користити за причвршћивање делова без причвршћивача или лепкова.
капе:Користи се за покривање отвора као што су отворени врхови и крајеви цеви.
мехови:Деформабилни пнеуматски уређаји који подсећају на хармонике. Напуњени су и садрже ваздух до одређених притисака пре него што га испусте.
Производни процеси за прилагођене гумене делове
Услуге обликовања гуме по мери долазе са различитим опцијама процеса. Избор процеса је одређен сложеношћу карактеристика, величином и геометријом дела и другим факторима.
Бризгање
Ињекционо ливење је процес у коме се растопљена гума или прекурсори течне гуме убризгавају у запечаћени калуп да би се формирао део. Течни или растопљени гумени материјал се убризгава под високим притиском. Притисак и топлота узрокују да се део очврсне или вулканизује пре него што буде избачен.
Овај процес је један од најскупљих метода обликовања гуме, али је најбољи за масовну производњу делова, посебно оних са сложеном геометријом.
Компресијско обликовање
У овом производном процесу, деформабилни гумени материјал се ставља унутар једне половине отвореног калупа пре него што се друга половина затвори на њега. Материјал се држи унутар калупа под притиском док се не очврсне.
Компресијско обликовање је јефтиније од бризгања када су вам потребни велики делови једноставне геометрије. Такође можете имати више шупљина у калупу да бисте направили неколико делова у сваком циклусу.
Трансфер Молдинг
Преносно ливење има сличности и са бризгањем и са компресијским ливењем. Одређена количина материјала се припрема и ставља унутар коморе на врх затвореног калупа. Клип се затим затвара на комору и потискује материјал у калуп преко канала.
Материјал се држи под притиском унутар калупа који се отвара тек након што се део очврсне. Процес преливања гуме за пренос карактерише једноставнији алат од бризгања. Погодан је за мале производне серије и обично обликује гуму око металних делова.
Екструзија
Екструзија укључује провлачење материјала кроз калуп да би се произвели делови са доследним попречним пресеком. Матрица је алат у који је урезан профил попречног пресека. Овај процес производи мало отпада што доводи до нижих трошкова.
Екструдирањем се могу произвести обликоване гумене компоненте са једноставним попречним пресецима као што су цеви или сложеним попречним пресецима као што су заптивке на вратима. Екструдирани делови се могу сећи на различите дужине у зависности од примене.
Фактори које треба узети у обзир при прављењу прилагођених делова од ливене гуме
Израда гумене компоненте по мери је значајна инвестиција. Да бисте осигурали да се ова инвестиција добро искористи, постоје кључни фактори које треба узети у обзир као што су:
Геометрија дела:Геометрија делова ће утицати на процес пројектовања, избор материјала и избор процеса производње. Неке геометрије се могу економски постићи само коришћењем одређених процеса и материјала и могу бити изазовне за дизајн.
Избор материјала:Избор материјала је критичан процес јер сви гумени материјали не раде добро у одређеним аутомобилским окружењима. Мораћете да узмете у обзир температуре и хемикалије присутне где ће део бити инсталиран.
Толеранције:Неки гумени делови морају бити обликовани са веома уским толеранцијама да би се постигли жељени облик и функција. Међутим, ово повећава сложеност производње и трошкове. Због тога мора постојати равнотежа да се трошкови држе у одређеним границама.
Планирана количина:Ово одређује најбољи начин обликовања гуме. Убризгавање гуме има високу цену алата, али је обично најисплативије решење за масовну производњу. Компресијско и трансферно обликовање су погодније за мање количине производње.
Експертиза:Стручност у дизајну и производњи вашег произвођача може вам уштедети много времена и новца.Искусни произвођачи ће вам рећи који су дизајни оствариви, које промене треба направити и који процеси и материјали најбоље одговарају вашој ситуацији.Ово ће вам уштедети невоље учења из неуспешних покушаја.
Контрола и испитивање квалитета
Прилагођено обликовани делови морају бити подвргнути различитим тестовима како би се осигурало да ће радити како се очекује. Материјали се могу понашати непредвидиво када су подвргнути одређеним условима. Контрола квалитета такође осигурава да квалитет производа остане исти у различитим серијама.
1. Инспекција материјала
Материјали који се користе за прилагођене гумене делове треба да буду подвргнути одређеним тестовима пре производње. Материјали са истим именом могу имати различита својства која утичу на квалитет производа. Ово може бити због фалсификовања, разлика у формулацији, изложености животној средини итд.
Инспекција материјала може укључивати различите нивое визуелне анализе и физичко или хемијско испитивање.
2. Инспекције у процесу
Мале разлике у параметрима процеса могу узроковати велике разлике у перформансама производа. Откривање таквих проблема након производње повећава трошкове производње.
Производни процес треба да има системе за визуелну проверу делова и проверу димензија. Параметри процеса као што су температура и притисак такође треба пажљиво пратити.
3. Тестирање након производње
Ово би могао бити најсвеобухватнији скуп тестова јер се изводе на готовим производима. Требало би да постоје утврђени стандарди пре него што се тестирање обави како би се осигурало да се изводе тачни тестови за предвиђање перформанси прилагођеног гуменог дела у стварном животу.
Тестови спроведени на прилагођеним гуменим производима укључују:
Компресија:Да би се утврдило колико се материјал може опоравити након деформације.
тврдоћа:Неким апликацијама су потребни чврсти материјали, док други не.
Тестови старења гуме:Они се користе за предвиђање како се материјал понаша током времена и колико дуго може поуздано да функционише.
Затезна чврстоћа:Одређује колика је сила повлачења потребна да би се део трајно деформисао.
Добар произвођач ће имати приступ системима потребним за обављање таквих тестова.
Закључак
Прилагођено обликовани гумени производи могу подићи дизајн вашег аутомобила на нови ниво. Прилагођено обликовање вам даје делове који изгледају и раде боље, а процес је јефтинији него што је некада био. Такође данас имате приступ ширем спектру гумених материјала.
Постоје различити производни процеси, укључујући бризгање и преливање, али одређени фактори као што је геометрија делова ће диктирати ове одлуке. На крају, контрола квалитета и тестирање никада не треба занемарити када се праве гумени делови по мери.