Поглавље 1: Шта је О-прстен?
О-прстен је округла еластична петља која се користи као заптивка за статичке и динамичке примене. Њихова главна сврха је да служе као заптивка између структура као што су цеви, цеви, у клиповима и цилиндрима. О-прстенови су направљени од различитих материјала у зависности од тога како ће се користити и веома су савитљиви. Када се постављају између две површине, блокирају цурење течности или гасова.
Када се користи као статичка заптивка, О-прстен остаје непомичан да задржи притисак или затвори вакуум. Динамички облик О-прстена може бити реципрочан или ротирајући. О-прстенови су самонапајајућа заптивка која врши притисак унутар цеви или цеви да би се формирала заптивка.
Поглавље 2: Како се праве О-прстенови
Производња и производња О-прстенова укључује употребу екструзије или убризгавања, компресије и преливања. Екструзиони део процеса се користи за обликовање еластомера за процес обликовања.
Одабир калупа
Калуп за О-прстенове има две половине. Материјал се компресује између два дела. Избор калупа за О-прстен зависи од жељеног пречника. Пошто се материјал шири када се компресује, ширина жлеба треба да буде 1,5 пута већа од његовог пречника. За прилагођене О-прстенове, нови алати за калупе су компјутерски дизајнирани и произведени да одговарају било којој величини која је потребна. О-прстенови су исечени од челика помоћу струга.
За непосредну производњу О-прстенова, може се користити спојена и вулканизована производња О-прстенова и не укључује употребу алатне матрице, већ је направљена од екструдираног еластомерног кабла.
Избор материјала
Одабир исправног материјала за примену О-прстенова је важан да би се обезбедио њихов правилан учинак. Хемијска компатибилност, отпорност на температуру и разни други фактори одређују тип материјала који треба изабрати као и његову примену.
О-прстенови су направљени од различитих типова еластомера од којих су типичнији ПТФЕ, нитрил (Буна), неопрен, ЕПДМ гума, флуорокарбон (ВитонТМ) и силикон са силиконом који се користи за апликације на високим температурама. Табела испод је кратка листа неколико материјала О-прстенова и њихових својстава. Еластомери добијају своје перформансе и карактеристике од материјала који су у њима помешани.
Својства О-прстена | |||||
---|---|---|---|---|---|
Својства О-прстена | Нитрил | Витон | Етилен пропилен | Флуоросилицон | ПТФЕ |
Имовина | |||||
Затезна чврстоћа | Поштено-добро | Добро-Одлично | Добро-Одлично | Добро-Одлично | Одлично |
Елецтрицал Пропертиес | Јадно | Одлично | Одлично | Добро | Одлично |
Отпорност на временске услове | Добро | Добро | Одлично | Добро | Одлично |
Отпорност на озон | Сајам | Добро | Одлично | Одлично | Одлично (450 степени Ф) |
Отпорност на топлоту | Добро (225 степени Ф) | Одлично (400 степени Ф) | Одлично (275 степени Ф) | Одлично (400 степени Ф) | Одлично (-100 степен Ф) |
Цолд Ресистанце | Прилично-добро (-40 степен Ф) | Прилично (-25 степен Ф) | Добро (-70 степен Ф) | Прилично (-20 степен Ф) | Одлично |
Отпорност на пару | Добро | Добро | Добро | Добро | Одлично |
Отпорност на цепање | Добро | Добро | Добро | Сајам | Одлично |
Отпорност на хабање | Добро | Добро | Добро | Добро | Одлично |
Отпорност на киселине | Добро | Добро | Добро-Одлично | Добро | Одлично |
Петролеум Оил | Одлично | Одлично | Јадно | Одлично | Одлично |
Отпорност на пламен | Јадно | Добро | Јадно | Добро | Одлично |
Биљно уље | Добро | Одлично | Добро | Одлично | Одлично |
Екструзија
Током процеса екструзије, еластомер се убацује у екструдер који загрева материјал и гура га кроз калуп. Процес производи жељене конфигурације које се постављају у калуп у дужинама кабла. Матрица одабрана за процес екструзије се бира према пречнику готовог О-прстена.
Моулдинг
Постоје три процеса обликовања који се користе у производњи О-прстенова, а то су компресија, трансфер и убризгавање.
Компресија
Компресијско обликовање се користи када постоји потреба за малим нестандардним О-прстеновима велике запремине. Код компресијског пресовања, екструдирани материјал се поставља у шупљину калупа и држи на високој температури под притиском, што га присиљава да поприми облик калупа.
Трансфер
Преносно обликовање је средина између компресије и бризгања. У процесу преноса, материјал се гура у калуп, док се калуп затвара што резултира већим толеранцијама димензија и мањим утицајем на животну средину. За потпуно пуњење калупа користи се равномерни притисак. Материјал за калуповање може бити чврст и стављен у лонац за пренос из којег се убацује у претходно загрејани калуп.
Ињекција
Процес ињектирања укључује претходно загревање материјала, који се под притиском гура кроз млазницу за убризгавање. Материјал улази у затворени калуп кроз низ спрудова. Обликовани материјал се остави да се охлади и стврдне до конфигурације шупљине калупа.
После очвршћавања калупа
Очвршћавање након калупа побољшава физичка својства и перформансе обликованог О-прстена. Постотврдњавање излаже О-прстен повишеним и повишеним температурама као средство за побољшање његових карактеристика. Помаже у процесу унакрсног повезивања и побољшава затезну чврстоћу, флексибилност и температуру изобличења топлоте изнад онога што би се десило када би се очврснуо на собној температури.
Спојене и вулканизоване екструзије
Други процес који се користи за производњу екструдираног кабла је вулканизација спојева која не користи матрицу за стварање О-прстенова. Спојени вулканизирани О-прстенови су направљени од екструдираног кабла који се сече и спаја. Користе се за апликације за статичко заптивање, брзу производњу или када је потребно само неколико О-прстенова. Направљени су од широког спектра еластомера и долазе у било којој величини.
За формирање спојеног и вулканизованог О-прстена, екструдирани кабл се сече на одговарајућу дужину након чега се исечени крајеви спајају помоћу средства за везивање. Спојени и спојени крајеви се стављају у калуп на високој температури да би се формирала молекуларна веза на споју.
Спојени и вулканизирани О-прстенови су само за статичку употребу и не смеју доћи у контакт са покретним деловима. Не препоручују се за динамичке апликације. Спојени и вулканизирани О-прстенови се производе у малим количинама и идеални су за кратке производне циклусе.
Финисхинг
Након што су О-прстенови обликовани, они ће имати вишак материјала око страна на којима се калупи спајају. Овај материјал, познат као блиц, мора бити уклоњен да би О-прстен имао одговарајући облик и величину. Блиц се може уклонити помоћу три процеса да би О-прстен добио савршено округли облик.
Бубњање – О-прстенови се постављају у брзо ротирајући бубањ који садржи камење. Како се бубањ окреће, вишак материјала се уклања трљањем о камење.
Полирање – За веће О-прстенове који се не могу ставити у бубањ, блиц се уклања абразивним дејством пуфера.
Криогено – Криогено одблескавање је компјутерски контролисан процес који користи гас азота да замрзне О-прстенове, узрокујући да се блиц замрзне и касније уклони са песком. То је безбедан процес чишћења који уклања блиц спољашњег пречника (ОД) и унутрашњег пречника (ИД).
Лечење
Када се О-прстенови скину, потребно их је излечити. Колико дуго су О-прстенови у пећи за сушење зависи од врсте еластомера и може варирати од неколико сати до једног дана. Сврха овог корака је стабилизација готових О-прстенова и уклањање свих загађивача из производног процеса.