Еще дешевле и лучше: это возможно с уплотнительными кольцами?

Еще дешевле и лучше: это возможно с уплотнительными кольцами?
Еще дешевле и лучше: это возможно с уплотнительными кольцами?
Anonim

Конечно, не случайно, что миллиарды уплотнительных колец, которые устанавливаются каждый год, функционируют без каких-либо проблем, а также с постоянно падающими закупочными ценами. Однако не следует упускать из виду, что ущерб, вызванный вышедшими из строя уплотнительными кольцами, вероятно, намного превышает общие затраты на закупку

Это означает, что многие пользователи никоим образом не нашли наиболее экономичный способ работы с уплотнительными кольцами. Граничные условия для пользователей значительно улучшились. Глобальный мир закупок и прогресс в области технологий испытаний и производства привели к значительному снижению затрат на производство уплотнительных колец и большей безопасности. Кроме того, доступны более мощные материалы. Теперь все еще зависит от пользователя, чтобы воспользоваться этим, а не просто подчиняться диктату самых низких затрат на закупку.

Знание - конкурентное преимущество

Будьте в курсе: с помощью нашего информационного бюллетеня редакторы практики строительства информируют вас каждый вторник и пятницу о темах, новостях и тенденциях в отрасли.

Подпишись сейчас!

Зачастую новое уплотнительное кольцо по-прежнему закупается «классическим» способом: пользователь создает консервативную спецификацию, часто с собственными спецификациями, в которых используются методы испытаний, заданные десятилетиями, и целевые значения, каждый полагается на хорошо известные семейства материалов и в конечном итоге надеется, что так оно и будет. Путь приводит к беспроблемному уплотнению.

Во многих случаях этот путь может быть многообещающим, но зачастую он не является устойчивым - как в качественном, так и в экономическом отношении. Однако при сложных применениях уплотнения целесообразно привести лошадь в порядок сзади.

Учитесь на анализе ущерба

Даже 20-30 лет назад анализ повреждений уплотнений был в основном областью для уплотнений гидравлики. Между тем, он стал важным инструментом во всех других областях технологии уплотнения для лучшего понимания систем уплотнения и для окончательного устранения возможных причин повреждения. Практический подход, основанный на науке, очень полезен.

Используя анализ TG, можно узнать ценную информацию о количественном составе рецепта
Используя анализ TG, можно узнать ценную информацию о количественном составе рецепта

С помощью современных цифровых микроскопов и, при необходимости, других методов анализа (REM-EDX, GC-MS, ИК-спектроскопия, DSC и TGA), в большинстве случаев можно найти быстрые и точные решения. Если информация о событиях, связанных с ущербом, поступает как изнутри, так и из учебных курсов и специальной литературы в новые проекты, можно найти экономически эффективные - потому что устойчивые - решения. С момента основания в испытательной лаборатории для уплотнительных колец было проведено около 1500 анализов повреждений только на уплотнительных кольцах. Этот опыт входит непосредственно в предлагаемые семинары.

Больше безопасности благодаря специальным методам тестирования

Методы испытаний, такие как твердость, плотность, испытание на растяжение и старение, все еще будут основным направлением испытаний каучука в ближайшие десятилетия, но сегодня их можно лучше использовать и интерпретировать при наличии соответствующих специальных знаний. Поэтому для более сложных применений полезно связаться с опытными испытателями материалов, будь то от производителя или независимой аккредитованной испытательной лаборатории. В частности, аккредитация является независимой тестовой печатью для компетентности лаборатории. Результаты таких лабораторий не только более устойчивы, но и признаны независимым и компетентным доказательством должной осмотрительности страховыми компаниями и судами и, таким образом, могут избежать двойных испытаний.

Это может быть очень полезно, либо интерпретировать классические методы испытаний новаторски или использовать новые методы новаторски. Например, сравнение различных методов испытаний на сжатие (методы A и B ISO 815-1) дает ценную информацию о свойствах кристаллизации некоторых материалов. Или определение поведения при холода с использованием DSC или менее известного метода TR10 дает больше информации, чем классический тест на изгиб на холоду.

Из-за большой несжимаемости, высокой внутренней прочности и работы при изгибе, зависящей от давления, уплотнительные кольца способны преобразовывать давление в повышенное давление на поверхности уплотнения
Из-за большой несжимаемости, высокой внутренней прочности и работы при изгибе, зависящей от давления, уплотнительные кольца способны преобразовывать давление в повышенное давление на поверхности уплотнения

Кроме того, в последние несколько лет все более дешевые методы лабораторных испытаний стали доступны все дешевле и дешевле (например, TGA, DSC, DMA, GC-MS, FTIR-спектроскопия, релаксация напряжения сжатия согласно ISO 3384-1). Например, для растущего числа микрокомпонентов измерительное устройство LNP открывает новые возможности для испытаний даже для самых маленьких уплотнительных колец. Более широкое использование этих тестов, которые являются довольно сложными с точки зрения технологии устройства, дает пользователям надежные параметры, помогающие им принимать важные решения относительно квалификации новых рецептов или при замене проверенных рецептов. Кроме того, эти процессы дают пользователю больше прозрачности в сложном мире резиновых смесей., Это может снизить риск неправильных решений и стоимость ненужных попыток.

Меньше проб и ошибок благодаря симуляции

Если в настоящее время доступны значимые и надежные параметры материала, сегодня можно проводить все более и более точное моделирование FEA применений уплотнительных колец. В частности, данные материала, полученные в результате многочастотного анализа с использованием анализа DMA, могут отображать вязкоупругую эластомерность во всем диапазоне температур. В зависимости от применения могут быть смоделированы функциональные пределы при низких температурах, а также критические динамические изменения зазора.

Подсказка для семинара

Семинар по 3D-печати в прямом цифровом производстве рассказывает о технологиях, пригодности и требованиях к 3D-печати и дает участникам обзор развития, возможностей и ограничений.

Но можно моделировать не только использование уплотнений, но и изготовление уплотнения, а в особых случаях даже старение материала или возможные механизмы повреждения. Однако следует признать, что «наполнение» программы расчета данными о материале (все еще) представляет собой относительно большой объем испытаний, что часто не оправдано для небольших применений в области уплотнения.

Лучшая квалификация

Пользователи, которые имеют дело с этими тремя областями, упомянутыми выше, и которые имеют глубокие знания в области материалов и уплотнений - будь то через литературу или семинары - теперь могут решать следующие вопросы гораздо более целенаправленно:

Если говорить о более качественных материалах с уплотнительными кольцами, это может относиться к различным свойствам, которые помогают удовлетворить рыночные требования в отношении более высокой термостойкости или более длительного срока службы, лучшей гибкости в холодном или химическом сопротивлении. В последние годы преобладали некоторые инновации, такие как замена многих NBR на уплотнительные кольца HNBR или более широкое использование пероксидно-сшитых FKM с улучшенной низкотемпературной гибкостью по сравнению с бисфенольными сшитыми.

Растянутые образцы для испытаний погружают в жидкий азот. Замороженные образцы для испытаний освобождаются и их извлечение измеряется при постепенном нагревании
Растянутые образцы для испытаний погружают в жидкий азот. Замороженные образцы для испытаний освобождаются и их извлечение измеряется при постепенном нагревании

Устойчивость к высоким температурам была улучшена для материалов EPDM для применений с охлаждающей водой, для материалов FFKM был достигнут прорыв в повышении гибкости в холодном состоянии, и эта группа материалов также достигла прогресса в оптимизации устойчивости к высоким температурам и горячей воде. Доступные составы FKM были проверены герметизирующей промышленностью на совместимость с новыми синтетическими видами топлива.

Лучшие характеристики

Основным условием для хорошей спецификации уплотнительного кольца является то, что указаны не только важные свойства рецепта, но также указана степень вулканизации уплотнительных колец, что означает, что поставщик должен также гарантировать определенные свойства для уплотнительных колец, а не только для стандартных образцов для испытаний. Стандарт с уплотнительным кольцом был доступен пользователю впервые с апреля 2015 года, который определяет важные свойства рецепта и свойства уплотнительного кольца (включая твердость и степень сжатия) для всех основных семейств материалов. Пользователь может использовать его для обеспечения хороших технологий независимо от производителя.

Благодаря ISO 3601-5 и нашему собственному опыту, благодаря тщательному анализу повреждений и инновационным испытаниям материалов, пользователи уплотнений теперь могут более точно создавать спецификации домов для своих применений, не прося производителей сделать невозможное.

Лучший контроль качества

В дополнение к проверке свойств материала свежеприготовленных уплотнений, необходимо также проверить возможные отклонения поверхности. Следовательно, отдел сортировки или контроля является неотъемлемой частью производства уплотнительных колец, если эта деятельность не осуществляется на стороне. То, что в конечном итоге представляет собой недопустимое отклонение поверхности, регламентируется в ISO 3601, часть 3.

Автоматические шашки все чаще используются для сортировки плохих уплотнительных колец в течение 20 лет. Они доступны от разных производителей, от простого одностороннего визуального осмотра до визуального осмотра с обратной стороны, в каждом случае в обесточенном состоянии, до осмотра на перекрытие в деформированном состоянии, что также позволяет идентифицировать трещины.

Огромное преимущество автоматического визуального осмотра заключается в низкой скорости скольжения неисправных уплотнительных колец по сравнению с ручным осмотром. Использование этих машин, как правило, приводит к дополнительным затратам, но, конечно же, к большей безопасности и, следовательно, к снижению затрат времени простоя.

На сегодняшний день самые маленькие уплотнительные кольца, а также большие могут быть полностью автоматически проверены на наличие дефектов поверхности и, таким образом, снизить риск поломки. Это всего лишь несколько примеров того, какие новые подходы возможны благодаря инновационному контролю качества.

Лучше произведено

На производственные затраты может влиять метод производства (например, литье под давлением вместо прессования), сокращение времени цикла и места производства. Технологическое лидерство в производстве уплотнительных колец в Германии, Италии, Франции или в других промышленно развитых странах также не следует недооценивать в балансе затрат.

Значительно более высокий стандарт качества при производстве в этих странах в долгосрочной перспективе также приведет к значительному снижению затрат на качество для клиентов из-за обработки жалоб и простоев производства.

Установлен более надежно

Существует также дальнейший прогресс в технологии автоматизации в сборке уплотнительного кольца. В сочетании со специальными покрытиями, ошибки из-за неправильной сборки могут быть дополнительно уменьшены.

Так много улучшений на самом деле дешевле?

На этот вопрос можно ответить да и нет. Конечно, гораздо больше технологий и качества также стоит денег. Однако очевидно, что общие затраты, которые производят уплотнительные кольца, составляют лишь небольшую часть закупок. Таким образом, если вы хотите получить обоснованные соображения относительно стоимости уплотнительных колец, вы должны принять целостное представление и записать все затраты, вызванные уплотнительными кольцами (квалификационные испытания, затраты на закупки, затраты на испытания, затраты на сборку, затраты на хранение, затраты на жалобы и т. Д.).

Часто забывают: не поддающимися количественной оценке издержками являются заказы, которые не были размещены из-за неудовлетворенных клиентов. Таким образом, уплотнительные кольца становятся «более дешевыми» в общем балансе, если общий пакет уменьшается в затратах, которые они создают, что, конечно, никоим образом не исключает сокращения затрат на закупку.

С помощью этой статьи может быть показано, что стандартное уплотнительное кольцо по-прежнему подвержено постоянным затратам, но также и постоянному техническому развитию, несмотря на его простоту и возраст более 150 лет.