Die vier Faktoren, die 90 % der Menschen bei der Konstruktion von Gummiteilen ignorieren

Gummiformteile sind heute ein wesentlicher Bestandteil fast jeder Branche. Sie sind überall, von der Luftfahrt über Autos bis hin zu Haushaltsgeräten. Der Grund dafür ist keine harte Nuss zu knacken. Der Herstellungsprozess von Gummiteilen (von der Konstruktion der Gummiform bis zum eigentlichen Formprozess) ist billiger als der Herstellungsprozess für andere Arten von Materialien. Aufgrund der Elastizität von Gummi sind die Gestaltungsmöglichkeiten für Gummiformen nahezu unbegrenzt. Daher ist ihre weit verbreitete Verwendung leicht zu verstehen.

Trotz der zahlreichen Herstellungsmöglichkeiten von Kautschuk bedeutet dies jedoch nicht, dass jeder Herstellungsprozess gelingt. Dies liegt daran, dass bei der Gestaltung des Gummiprodukts festgelegte Regeln zu beachten sind. Abgesehen von letzterem ist das Design der Gummiform ein weiterer wesentlicher Prozess, auf den Hersteller achten müssen. Wenn sie beides richtig machen, dann ist der Produktionsprozess auf Erfolgskurs.

In diesem Artikel werden die verschiedenen Vorteile von Anwendungen und Vorteilen von Gummiteilen, die verschiedenen Herstellungsverfahren für Gummiteile und die Faktoren erläutert, die Sie bei der Konstruktion der Gummiform nie vergessen dürfen.

Was sind die Vorteile und Anwendungen von Gummiteilen?

Vorteile

Neben der leichten Manövrierfähigkeit aufgrund seiner natürlichen Elastizität machen ihn viele weitere Eigenschaften zu einem beliebten Bauteil. Dazu gehören:

Niedrige Produktionskosten

Als Kunde möchten Sie die Produktionskosten so gering wie möglich halten. Mit Kautschuk als Rohmaterial ist es möglich, dieses Ziel zu erreichen, da das Design und die Herstellung von Kautschukprodukten einfach sind. Sie sind zwar nicht ganz billig, aber der Vergleich ihrer Kosten mit den Funktionen, die sie haben, macht die Herstellung noch kostengünstiger. Dies können Sie jedoch nur erreichen, wenn der Produktionsprozess von erfahrenen Herstellern wie RapidDirect übernommen wird.

Designmanövrierfähigkeit

So wie Gummi elastisch ist, behalten Gummiform und Produktdesign die gleichen Eigenschaften. Aufgrund der unterschiedlichen Form- und Verbindungsmethoden, die Designer bei der Herstellung von Gummiprodukten anwenden, gibt es viele Möglichkeiten für Gummi. Sie können auch alternative Methoden finden, um das gleiche Produktziel zu erreichen, was bedeutet, dass es kostengünstigere Möglichkeiten gibt, Gummiprodukte zu entwerfen und herzustellen. Durch die Zusammenarbeit mit uns bei RapidDirect können wir Ihre kundenspezifischen Gummiprodukte mit den kostengünstigsten Methoden erfolgreich entwerfen.

Größere Haltbarkeit

Metall- und Kunststoffteile können dazu neigen, ihre Funktionstüchtigkeit zu verlieren, insbesondere wenn sie in Maschinen mit hoher Vibrationsleistung verwendet werden. Gummiteile, insbesondere maßgefertigte, können aufgrund ihrer natürlichen Dämpfungseigenschaften ziemlich viel aushalten, wodurch sie viel länger funktionieren als ihre Gegenstücke.

Anwendungen

Für Teile mit einer solchen Festigkeit, Haltbarkeit und Elastizität ist es nur normal, dass sie in verschiedenen Branchen Anwendung finden. Mit der zunehmenden Verwendung mehrerer Materialien bei der Herstellung von Teilen hat die Verwendung von Gummi bei der Herstellung von Teilen stetig an Popularität gewonnen. Zu den beliebtesten Branchen, in denen Fachleute Gummiprodukte verwenden, gehören:

Medizinische Industrie

In einer Branche, die Ausrüstung benötigt, die in den menschlichen Körper eindringen kann, ohne Schaden zu verursachen, können Gummiprodukte dieser Aufgabe problemlos standhalten. Bei Materialien wie Kathetern und Diaphragmen ist die Verwendung von Gummi in medizinischen Geräten weit verbreitet. Abgesehen von dieser anspruchsvollen Ausrüstung verwenden die Hersteller Gummi auch, um einige Allzweckausrüstung wie Handschuhe, Tuben, Flaschenverschlüsse herzustellen. Außerdem verwenden Hersteller Gummi bei der Herstellung der Räder von Krankenhausbetten, die die Bewegung der Patienten erleichtern. Diese Produkte sind alle wichtige medizinische Produkte, die zur Rettung von Leben eingesetzt werden.

Elektroindustrie

Zunächst einmal sind Gummiprodukte aufgrund ihrer isolierenden Eigenschaften in der Elektroindustrie beliebt. Aufgrund ihrer Unfähigkeit, Elektrizität zu übertragen, verwenden Elektroingenieure und Fachleute sie zu Schutzzwecken. Einige beliebte Beispiele sind der Stromabnehmerisolator, den Elektrofachleute in Hochspannungsleitungen verwenden. Wie der Name schon sagt, verhindert es die elektrische Übertragung in einer hoch elektrisch geladenen Atmosphäre. Andere umfassen Silikonabdeckungen, die für ihre Verwendung in Leistungsschaltern beliebt sind. Elektrofachleute bezeichnen sie manchmal als „das Herz des Unterbrechers“. Außerdem haben wir die in Anschlusskästen und Gehäusen verwendeten Mehrwege-Sammelschienenverbindungen und Dichtungen.

Automobilindustrie

Die Automobilindustrie könnte wohl die Industrie sein, die Gummiteile am meisten verwendet. Von ihrer Verwendung in ihren Flüssigkeitsübertragungssystemen bis hin zu Getriebesystemen und natürlich den Autoreifen haben Autos viele wichtige Teile, die Gummiteile verwenden. Tatsächlich haben Untersuchungen gezeigt, dass 75 % des Gummis in die Reifenherstellung fließen. Und es ist auch eine bekannte Tatsache, dass die Automobilindustrie einen starken Gebrauch von Reifen macht. Einige andere beliebte Autoteile, die Gummiteile verwenden, sind Antivibrationssysteme, O-Ringe und Dichtungsmittel für Autos.

Arten von Herstellungsprozessen, die bei der Herstellung von Gummiprodukten verwendet werden

Wie bereits erwähnt, umfasst der Herstellungsprozess von Gummiteilen verschiedene Prozesse. In den meisten Fällen bestimmt das Gummiproduktdesign, welches dieser Herstellungsverfahren für die Teileproduktion geeignet ist. Jede dieser Produktionstechniken hat ihre Vorteile, wodurch sie auf die Herstellung verschiedener Arten von Gummiprodukten spezialisiert sind. Das vollständige Verständnis jedes dieser Prozesse hilft dabei, die beste Wahl für den Einsatz in Ihrem Produktionsprozess in Bezug auf Kosten, technischen Aufwand und Eignung für die jeweilige Produktion zu treffen. Obwohl es einige davon gibt, werden wir die gängigen Verfahren besprechen, die das Formen beinhalten:Spritzgießen, Spritzpressen und Formpressen.

Spritzguss

Dies ist vergleichbar mit dem Kunststoff-Spritzgussverfahren. Das Gummi-Spritzgussverfahren erfordert jedoch viel mehr Erwärmung. Der Prozess beinhaltet, dass der Maschinist das Material in einen fließenden Zustand erhitzt. Dann spritzen sie das Material unter Druck aus der Heizkammer durch eine Reihe von Kanälen (bekannt als Angüsse oder Angusskanäle) in die Form. Auch die Heizeinheit und die Spritzeinheit sind zwei getrennte Komponenten mit jeweils eigener Steuerung.

Auch bei diesem Verfahren kann eine Extruderkomponente als Heizeinheit dienen. Solange die Konstrukteure und Hersteller das Formdesign und andere Komponenten des Bearbeitungsprozesses richtig hinbekommen, nimmt der Gummi-Spritzgussprozess normalerweise nicht viel Zeit in Anspruch. Automatisierung ist auch ein gemeinsames Merkmal dieses Prozesses, was die Durchlaufzeit verkürzt. Bei RapidDirect können wir alle Arten von Spritzgussverfahren unabhängig von den gewünschten Materialien handhaben.

Formpressen

Diese Methode ist die älteste und auch am wenigsten kostenintensiv. Bei diesem Verfahren wird der Rohkautschuk zu einer großen Masse (einem so genannten Rohling) geformt. Der Maschinist legt diesen Rohling dann in die Form und erhitzt ihn, um ihn zu härten und zu formen. Hier ist nun die Gestaltung der Form für Gummiteile ein wichtiger Faktor. Aufgrund der notwendigen Aushärtung kann die Aufheizzeit etwas dauern.

Dies hängt jedoch von der Dicke der Formwände ab. Daher stellt der Konstrukteur die Gummiformwände proportional zu der zum Erhitzen gewünschten Zeitdauer her. Daher kann die Aufheizzeit von Minuten (bei dünnen Wänden) bis zu Stunden (bei dicken Wänden) variieren. Dieses Verfahren eignet sich für die Produktion unter Verwendung von Rohstoffen mit schlechten Fließeigenschaften und hoher Viskosität. Der Prozess kann jedoch recht zeitaufwändig sein. Elektrische Isolatoren, Dichtungen und Silikonarmbänder sind Beispiele für Gummiprodukte, die mit diesem Herstellungsverfahren für Gummiteile hergestellt werden.

Spritzpressen

Dieser Herstellungsprozess für Gummiteile zielt darauf ab, der langen Erwärmungszeit beim Formpressen entgegenzuwirken. Der Prozess beinhaltet auch die Verwendung eines Rohlings, der in die Form geladen und auf die verschiedenen Kavitäten verteilt wird. Vor der Verteilung in die Kavitäten wird der Kautschuk jedoch etwas vorgewärmt. Dieser Prozess verkürzt die Aushärtungszeit des Gummis und erhöht seine Fließeigenschaften, sodass er die Hohlräume leichter füllen kann. Allerdings sind die Formen hier die teuersten und kompliziertesten. Daher sollte das Design der Gummiform hier nur von Experten durchgeführt werden.

Bei RapidDirect sind wir auf verschiedene Arten von Formprozessen spezialisiert; Daher sind Ihr Gummiformdesign und Ihre Gummiproduktherstellung ein garantierter Erfolg.

Jeder Herstellungsprozess für Gummiteile ist für die Herstellung verschiedener Gummiteile geeignet. Daher hilft ein gutes Verständnis der einzelnen Optionen bei der Entscheidung, welche die beste Option für Ihre Teileproduktion ist.

Faktoren, die Sie beim Entwerfen von Gummiteilen niemals ignorieren sollten

Ein Fehler, den ein Ingenieur bei der Herstellung eines speziell geformten Gummiteils niemals machen sollte, ist die Verwendung von Teilen, die nicht dem Standard entsprechen. Während dies kurzfristig niedrigere Kosten zu haben scheint, werden am Ende mehr als die budgetierten Kosten ausgegeben. Wenn Sie jedoch gute Teile verwenden, verbessern sie die Langlebigkeit und Funktionsleistung des Gummiteils. Die Art der verwendeten Teile spielt jedoch keine Rolle, wenn das Design nicht erstklassig ist. Dies zeigt also, wie wichtig das Design sowohl der Form für die Gummiteile als auch des Produkts in einem Gummiteil-Herstellungsprozess (oder jeder Art von Teil) ist.

Nachfolgend sind einige Faktoren aufgeführt, die Sie beim Entwerfen eines Gummiteils nie vergessen sollten:

1. Checkliste für Fragen

Beim Entwerfen eines Gummiteils müssen Sie einige grundlegende Fragen beantworten, um zu wissen, wie das Produkt am besten konstruiert und hergestellt wird. Zu diesen Fragen gehören:

1. Was ist die Funktion des Teils?

Bei Gummiteilen könnten ihre Funktionen das Absorbieren von Vibrationsenergie, das Abdichten eines Flüssigkeitsbehälters (muss daher für die Flüssigkeit undurchlässig sein), das Dienen als Durchgangsmechanismus für die Flüssigkeit oder das Bereitstellen einer strukturellen Unterstützung umfassen. Dies sind nur einige Beispiele für die Funktionen von Gummiteilen.

2. Welche Eigenschaften muss das Teil haben?

Die gewünschten Eigenschaften der Gummiteile sind sehr wichtig bei der Bestimmung der zu verwendenden Materialien und der Strukturierung der Teile. Beispiele für gewünschte Eigenschaften von Gummiteilen sind die Beständigkeit gegen Änderungen der physikalischen Eigenschaften in Gegenwart von Flüssigkeiten oder Hitze oder die Fähigkeit, sich zu dehnen, ohne seine elastischen Eigenschaften zu verlieren.

3. In welcher Umgebung wird das Teil funktionieren?

Die Umgebung, in der das Gummiteil funktionieren wird, bestimmt auch, wie der Konstrukteur das Teil strukturieren wird. Einige Beispiele für Umgebungen, in denen Hersteller Gummiteile verwenden, sind Sonnenlicht, nasse Bereiche, chemische Lösungsmittel und Bereiche mit dynamischer Belastung, in denen sich das Teil verformen könnte.

Nachdem Sie diese Fragen beantwortet haben, sollten Sie eine klare Vorstellung von der Funktion des Gummiteils haben und wie das Teil diese Funktion erreichen wird. Außerdem werden in dieser Phase abschließende Bemerkungen zum Aufbau des Teils gemacht.

2. Elastisches Material auswählen

Nach Beantwortung der Fragen wählt der nächste Teil das Material aus, das für das Teil verwendet werden soll. Dies ist ein weiterer wichtiger Aspekt, da das verwendete Material einen großen Einfluss darauf hat, wie sehr das Teil seine Funktionen erfüllen kann. Die Auswahl des besten Materials für die Teileproduktion bedeutet, dass Sie ein geeignetes Material für die beabsichtigte Funktion finden müssen, das nicht zu teuer ist und eine lange Lebensdauer hat.

Nachdem Sie die obigen Fragen beantwortet haben, sollten Sie in den meisten Fällen in der Lage sein, das Material zu bestimmen, das die beabsichtigte Funktion erfüllt. Wenn Sie jedoch immer noch unentschlossen sind, was die perfekten Materialien angeht, sollten Sie die folgenden Faktoren berücksichtigen:

• Einwirkung von ultraviolettem Licht und Sonnenlicht auf das Gummi, wodurch es zersetzt werden kann.
• Vorhandensein von Ozongas aus natürlichen oder künstlichen Quellen (z. B. Elektromotoren). Ozon ist eine Verunreinigung, die negative Auswirkungen auf Gummi hat.
• Die Wahrscheinlichkeit, dass das Gummiteil direkt oder indirekt dem menschlichen Körper ausgesetzt ist. Sie sollten die Kontaktdauer berücksichtigen.
• Die Flüssigkeiten (entweder primär oder sekundär), denen das Gummiteil ausgesetzt wird.
• Die Fähigkeit des Materials, seine Integrität und Funktionsleistung bei extremen Temperaturen zu bewahren.

Elastische Materialhärte

Elastische Materialien haben eine Skala für ihren Härtegrad, die von Shore A (Duroplastkautschuke) bis Shore D (Thermoplastkautschuke) reicht. Jede Skala hat auch ihre Bewertungen, z. B. bewerten Hersteller die Shore A-Skala von 20 Shore A bis 90 Shore A. Die Materialien, die üblicherweise im Herstellungsprozess von Gummiteilen verwendet werden, reichen von 50 Shore A bis 80 Shore A.

Während die für ein bestimmtes Projekt verwendete Härte von der Anwendung des Teils abhängt, gibt es einige Schwierigkeiten bei der Verwendung einiger Materialien. Beispielsweise treten einige erhebliche Schwierigkeiten auf, wenn Hersteller versuchen, sehr weiche (<30 Shore A) oder sehr harte (> 80 Shore A) Gummimaterialien für die Herstellung von Teilen mit tiefen Hinterschneidungen oder komplexer Geometrie zu verwenden. Hier sind einige Vorschläge zu Materialanwendungen:

• Wenn Ihr Gummiteil in einer industriellen Umgebung extremen Temperaturen von über 150 Grad Celsius ausgesetzt wird, ist ein Fluorelastomer eine gute Materialwahl.
• Nitrilkautschuk ist eine ausgezeichnete Wahl für allgemeine Anwendungen.
• Wenn Ihr Gummiteil medizinische Anwendungen haben soll und hohe Anforderungen erfüllen muss, ist Silikonkautschuk die beste Wahl.

3. Ecken und Kanten gestalten

Beim Design von Gummiprodukten sind scharfe Ecken im Allgemeinen nicht akzeptabel. In den meisten Fällen brechen Designer die Ecke mit einem Radius> 0,05 Zoll. Der Grund hierfür liegt darin, dass die Ecken das Design und die Konstruktion der Gummiform unnötig erschweren. Dies erhöht auch die Herstellungskosten der Form, wodurch die Kosten des Gummiteils steigen. Abgesehen von der Erhöhung der Produktionskosten könnte dies auch die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass einige Teile defekt sind.

Es ist jedoch das genaue Gegenteil von Gummiteilkanten. Maschinisten bevorzugen im Allgemeinen scharfe Kanten von Gummiteilen, insbesondere wenn sie sich mit einer Trennlinie schneiden. Dies vereinfacht das Design und die Konstruktion der Gummiform. Die Abbildungen unten zeigen, wie ideale Ecken und Kanten aussehen sollten.

• Ecken sollten von oben gesehen rund aussehen

• Kanten sollten von der Seite betrachtet wie ein Quadrat aussehen

4. Unterschnitte

Eine Hinterschneidung ist ein Merkmal eines Teils, das in den Hauptkörper des Teils hineinragt. Ein Problem bei Hinterschnitten ist, dass sie nicht zu tief in das Teil hineinragen dürfen. Wenn dies passiert, wird es wirklich schwierig, das Teil aus der Form zu entfernen. Bei Gummiteilen, die diese Art von Hinterschneidungen für ihre Funktionalität benötigen, sollten die Konstrukteure die Gummiform so gestalten, dass sich die Form sowohl vertikal als auch horizontal öffnet. Wenn das Teil dann aus dieser Art von Form entfernt wird, kommt das Teil leichter heraus. Dies liegt daran, dass die Mittelplatte hochgezogen wird, während die Seiten herausgleiten. Das Design und die Bearbeitung dieser Arten von Gummiformen sind jedoch teurer.

Schlussfolgerung

Während Gummiteile Ihnen viel strukturelle Leistung zu relativ geringeren Kosten bieten können, ist es wichtig, dass sie richtig konstruiert sind. Die Gummiform und das Teiledesign müssen erstklassig sein, wenn das Gummiteil seinen erwarteten Funktionen gerecht wird. Aus diesem Grund können Sie es sich nicht leisten, Ihr Gummiformdesign an irgendjemanden auszulagern. Sie brauchen das Beste vom Besten. Und genau das bietet Ihnen RapidDirect.

Mit jahrelanger Erfahrung in der Herstellung von Gummiteilen können wir Ihnen den besten der besten Dienstleistungen bei der Konstruktion der Form für Gummiteile und der Bearbeitung der Gummiteile selbst zusichern. Darüber hinaus prüfen wir Ihr vorgeschlagenes Werkzeugdesign auf seine Machbarkeit für die Herstellung und bieten kostengünstige Optionen, um es noch besser zu machen. Klicken Sie auf den unten stehenden Link, um einen Eindruck von unseren hervorragenden Dienstleistungen zu erhalten. Wir warten!