Основи на инженерството и екологичната оценка
Проектирането и инженерното проектиране на гумени формовани части изисква висока степен на специализирани познания както по материали, така и по механика. В изискващите промишлени условия тези части представляват първата линия отбрана на машините, а повредите по тях могат да доведат до отказ на цялата система. Ефективната част може да се проектира само при дълбоко познаване на средата, в която тя функционира, тъй като промените в температурата и физическото напрежение определят конструкцията на частта. Точността е от най-голямо значение по време на разработването на концепцията, за да може инженерът да проектира гумени формовани части, които издържат промишлената среда, без да се нанася ущърб на физическите свойства на частта.
Избор на материали и осигуряване на химическа съвместимост
Изборът на материали е най-важната част от проектирането на формовани резинови части, независимо от приложението. За индустриални приложения изборът на материали се основава на химическата съвместимост и други физически свойства, като например твърдост по скалата Шор А и здравина на опън. Класически пример е употребата на NBR в хидравлични приложения поради неговата висока устойчивост към масла. EPDM е по-добрият избор за външни приложения поради високата си устойчивост към атмосферни влияния и топлина. По време на етапа на проектиране са налични технически данни, които подробно описват деформацията при компресия и удължението при разкъсване; тези данни трябва да се прилагат по време на проектирането спрямо описаната функция на продукта. Това гарантира, че формованите части ще издържат на определените изисквания, така че крайният потребител да не преживее простои. Неразумно е да се избира резина, която се разпада при контакт с реагенти или външни натоварвания.
Геометрична оптимизация и производимост
Оптимизирането на геометрията на компонентите от гума по време на процесите на формоване е еднакво важно както за функционалността на детайла, така и за лекотата му на производство. Примери за това явление се наблюдават, когато проектантите се фокусират върху „функционалната геометрия“, за да определят ъглите на изваждане (напр. приблизително между 1 и 3 градуса), които улесняват изваждането на детайла от формата, както и дебелината на стените на геометрията, за да се избегне образуването на въздушни мехури при вулканизацията на гумата. Анализът на течението в формата се е оказал полезен за прогнозиране на поведението на гумата при затваряне на инструментите. Това позволява на проектантите да определят местата за разполагане на отдушници и линии на разделяне на формата. Решаването на тези проектиране-свързани въпроси на ранен етап позволява намаляване на отпадъците и гарантира съответствие с необходимите допуски за сглобяване на компонентите в тежки машини.
Точност на инструментите и техники за формоване
Техниката на формоване, независимо дали чрез инжекционно или чрез компресионно формоване, е ключов въпрос, когато става дума за крайното качество на гумена част. Компресионното формоване е по-подходящо за производството на по-големи, с дебели стени и с по-ниски обеми на производство компоненти, при което еластомерното суровинно вещество се внася в предварително оформен вид в загрята форма. От друга страна, инжекционното формоване осигурява най-кратките цикли на производство и най-високите обеми на продажби за компоненти със сложна геометрия. Степента на качеството на използваната инструментална стомана е от решаващо значение за формоването на гумени части, тъй като тя е основният фактор, определящ качеството на повърхностната отделка и равномерността на плътността на гумата. Взаимодействието между конструкцията на компонентите и качеството на инструменталната оснастка определя успеха на гумените компоненти в енергопроизводството и химическата преработка.
Гарантиране на качеството и стандартизирани изпитания
Върховата точка на цикъла на проектиране за резинови формовани части е внедряването на контрол на качеството и изпитания на производителността според международни стандарти като ASTM или ISO. Всяка партида подлага на измерителни изпитания и изпитания на физичните свойства, включително потапяне в масло и ускорено стареене, за да се моделира реалната промишлена употреба. Документирането на доказателства за тези изпитания – например съответствие на допуск от ±0,05 мм – е ключов елемент за изграждане на доверие в B2B партньорствата. Изпитанията като част от процеса на интегриране на проектирането гарантират, че произвежданите резинови формовани части отговарят на специфичните изисквания на клиентите. Това осигурява на отрасъла надежден продукт, който използва резиновите формовани части по най-ефективния начин.
