Trošakgumena pečataNeuspjeh: 3 katastrofalne posljedice odabira pogrešnog materijala
Kad procuri opremu, čini čudne zvukove ili se neočekivano isključuje, netočan izbor materijala za gumene brtve općenito je temeljni razlog. Američko udruženje za brtvljenje izvještava da je 63% kvarova u industrijskoj opremi izravno povezano s performansama pečata. Sljedeća su uobičajena pitanja uzrokovana materijalnim oštećenjima:
- Neuspjeh srednje korozije: Obična guma u kemijskim postavkama dijeli se kada se kontaktira s kiselinom, omogućujući štetne spojeve može procuriti.
- Učvršćivanje visokih temperatura uzrokuje krhko razbijanje u automobilskim brtvama motora, koji gube elastičnost na temperaturama iznad 150 stupnjeva.
- Dinamički prijelom umora nastaje kada hidraulički sustav brtvi zbog povratnog gibanja.
Točke boli u industriji: 90% korisnika se fokusira isključivo na cijene, zanemarivanje prilagodljivosti materijala, a krajnji trošak održavanja premašuje razliku cijene materijala za 20 puta!
Usporedba performansi nekih glavnih materijala za brtvljenje gume: Vodič za znanstveni odabir
1. Nbr nitril guma
Temeljne kvalitete uključuju izvrsnu otpornost na ulje (promjena volumena nakon uranjanja u ASTM D471 <10%).
Raspon temperature: -40 stupanj do 120 stupnjeva (do 150 stupnjeva u kratkom roku).
Situacije primjene uključuju sustave goriva, hidrauličke cilindre i cjevovode za podmazivanje.
Tehnički proboj: hidrogenirana nitrilna guma (HNBR) povećava otpornost na temperaturu na 160 stupnjeva.
2. FKM Fluoroorubber
Kemijska otpornost: može izdržati 98% jakih kiselina, alkalija i organskih otapala (prolaz ISO 1817 test).
Ograničenje temperature: -20 stupanj do 230 stupnjeva (trenutni temperaturni otpor od 260 stupnjeva).
Usporedba troškova: Cijena je 3–5 puta veća od tipične gume, ali radni vijek se povećava za osam puta.
3. EPDM Etilen propilen guma
Otpornost na vremenske uvjete je kralj, a otpor ozona veća od 1000 sati (ASTM D1149 bez pukotina).
Prednosti u okolišu: prošao FDA 21 CFR 177.2600 Certifikat za ocjenu hrane
Tipične primjene uključuju cjevovode za piće, sustave za hlađenje automobila i brtve fotonaponskih modula.
Međunarodni standardi za testiranje performansi gumenog materijala
| Test predmeta | Standardne metode | Ključni pokazatelji | Vrijednosti praga industrije |
| Kompresijska trajna deformacija | ASTM D395 | 72H@stopa deformacije od 150 stupnjeva | Manje ili jednako 25% (visoka kvaliteta manja od ili jednaka 15%) |
| Otpor na promjenu medija | ISO 1817 | Širenje volumena nakon uranjanja tijekom 7 dana | Manje ili jednako 30% |
| Zatečna čvrstoća | ASTM D412 | Slomljena snaga | Veći ili jednak 10MPA |
| Niska temperatura krhkost | ASTM D2137 | Minimalna temperatura bez pukotina | -40 stupanj |
Stablo odlučivanja o odabiru materijala: 3 koraka za zaključavanje u najboljem gumenom materijalu
Korak 1: Analiza radnog stanja
Vrsta medija: ulje/kiselina/baza/plin
Raspon temperature: normalna temperatura i vršna temperatura
Fluktuacija tlaka: statička brtva ili dinamička brtva
Korak 2: Rangiranje prioriteta performansi
Kemijske brtve: otpornost na koroziju> Otpornost na temperaturu> Elastičnost
Strojevi za hranu: FDA certifikat> Nema taloga> Jednostavno čišćenje
Auto dijelovi: otpornost na ulje> Protiv starenja> Kontrola troškova
Korak 3: Izračun troškova i učinkovitosti
Korištenje modela troškova LCC punog životnog ciklusa:
Materijalni troškovi čine samo 15%, troškovi instalacije i održavanja čine 65%
Globalni sustav certificiranja: jamstvo usklađenosti
- Automobilska industrija: IATF 16949 System Certification + PPAP datoteka paket
- Medicinska oprema: Certifikacija biokompatibilnosti USP klase VI
- Tržište EU: ROHS 2. 0 + EU 10/2011 Usklađenost s materijalom za kontakt s hranom
- Energetska industrija: API 6A/6D certifikat za brtvljenje
Slučaj kupca: Poboljšanje koristi donesenim nadogradnjom materijala
Slučaj 1: Modifikacija brtve kemijske pumpe.
Izvorno izdanje: EPDM brtve se u roku od tri mjeseca razbijaju u jakom okruženju sumporne kiseline.
Rješenje: Koristite PTFE obložene FKM kompozitnim brtvama.
Rezultati: Životni vijek produljen od 90 dana do 18 mjeseci; Brzina curenja spuštena je na nulu.
SLUČAJ 2: Novi sustav za hlađenje baterije energetskih vozila
Izazov: trebate ispuniti -40 stupanj elastičnosti niske temperature i temperature od 150 stupnjeva istovremeno.
Prilagođena otopina: Silikonska guma i konstrukcija ojačana keramičkim vlaknima.