Die zwei Hauptfaktoren für die Produktqualität bei Gummiprodukten sind das Material und der Herstellungsprozess. Vorausgesetzt, dass die Herstellung einwandfrei ist, ist die Auswahl der richtigen Mischung für ein Gummiprodukt aus mehreren Gründen entscheidend. Menschliches Versagen kann zu Fehlern bei der Anwendung führen – das Schlimmste, was passieren kann -, was entweder auf eine Fehleinschätzung während der Entwurfsphase oder auf Ungenauigkeiten während der Installation zurückzuführen ist. Wenn es Probleme mit der Abdichtung gibt, liegt dies normalerweise an der falschen Wahl des Gummis. Offensichtlich ist der Preis nicht der einzige Faktor, den Sie bei der Auswahl einer Verbindung berücksichtigen müssen. Die Anwendungsumgebung und die Merkmale der Mischung müssen übereinstimmen, um maximale Leistung zu erzielen. Nutzen Sie unser detailliertes Guide zur Welt der Compounds, um sicherzustellen, dass Sie immer das perfekte Material auswählen!
Lassen Sie uns anhand einer kurzen Fallstudie zeigen, warum es wichtig ist, das richtige Material für ein Teil auszuwählen. Bei einer Anwendung, bei der die Temperatur drastisch variieren kann, muss unbedingt ein Gummi ausgewählt werden, der nicht schmilzt, sich verformt oder spröde wird. Solche Fehler, die durch die kleinsten Teile einer größeren Maschine verursacht werden, können sogar dazu führen, dass der gesamte Produktionsprozess gestoppt werden muss. Beachten Sie, dass dramatische Temperaturänderungen für alle Kautschuke nachteilig sind.
In diesem Fall vergleichen wir zwei Gummiprodukte mit einer Größe von jeweils 58 mm, eines aus Silikon und eines aus EPDM. Silikon, ein anorganisches Polymer, ist aufgrund seiner Beständigkeit gegen extreme Hitze in einer Vielzahl von Branchen beliebt. Es wird auch häufig in der Lebensmittelindustrie verwendet, da es ein steriles Elastomer ist. EPDM, ein synthetischer Kautschuk, ist ein häufiges Material der Automobilindustrie zur Fenster- oder Türdichtung. Sein größter Vorteil ist die Beständigkeit gegen Ozon, UV und die Einwirkung verschiedener Wetterbedingungen.
Die beiden Materialien reagieren sehr unterschiedlich auf Wärme. Silikon beginnt erst bei 230°C abzubauen, während EPDM bereits bei 130°C Anzeichen eines Abbaus zeigt, der in einer Produktionsumgebung leicht zu erreichen ist. Was die Leistung bei kalten Temperaturen betrifft, hat Silikon auch hier eine überlegene Leistung mit einem Sprödpunkt bei -60°C, während EPDM seinen Sprödpunkt bereits bei -40°C erreicht.
Die Materialien müssen jedoch nicht an ihre physikalischen Grenzen stoßen, um Anzeichen von Verformung zu zeigen. Bereits bei 100°C schrumpft EPDM um 17%, bei 125°C um 52%. Es hat seine Grenze nicht erreicht, aber die Größe des Produkts ist auf die Hälfte geschrumpft. Während des gleichen Tests blieb der Silikonteil gleich groß und zeigte keine Verformung. Silikon ist nicht nur bei hohen Temperaturen besser, sondern bietet auch einen längeren Produktlebenszyklus und muss nicht so oft ausgetauscht werden. Berücksichtigen Sie bei der Materialauswahl die Ausfallzeiten und Wiederbeschaffungskosten.
Die folgenden Fragen können einen Dialog leiten, der zur Auswahl der richtigen Mischung für Sie führt. Sie müssen die Besonderheiten nicht vollständig verstehen. Unser Ziel ist es eher, Sie auf die Wichtigkeit von Details aufmerksam zu machen. Wenn Sie die folgenden Fragen beantworten können, können Sie sicher sein, dass Sie das Material finden können, das die bestmögliche Produktqualität bietet.
Wofür wird das Gummiteil verwendet?
Stellen Sie zunächst fest, ob das Teil Energie übertragen oder absorbieren und strukturelle Unterstützung bieten soll. Einige Teile können auch zum Übertragen von Flüssigkeit verwendet werden. In diesem Fall muss natürlich auch die konkrete Flüssigkeit angegeben werden.
Bei welcher Temperatur wird das Teil verwendet?
Berücksichtigen Sie beim Nachdenken über die Temperatur nicht nur die konstante Temperatur, bei der das Teil verwendet wird. Berücksichtigen Sie sowohl die maximalen als auch die minimalen Betriebstemperaturen
Welche Anforderungen muss es physisch erfüllen?
Unterschiedliche Umgebungen erfordern ganz unterschiedliche physikalische Eigenschaften. Wenn beispielsweise Abrieb erwartet wird, wirkt sich dies stark auf die Wahl der Mischung aus. Überlegen Sie, welche Zugfestigkeit, Zugspannung und Zugdehnung – Elastizitätsgrad ohne Bruch – Sie benötigen. Es ist nützlich, ein allgemeines Verständnis der Härte und des Kompressionssatzes zu haben, das sich auf den Widerstand unter starker Belastung bezieht. Um eine Verformung zu verhindern, muss der Biegemodul a.k.a. der Verformungsbeständigkeit bestimmt werden. Zu dieser Kategorie gehören auch ein spezifisches Schwerkraftsziel, eine Viskosität oder ein Schmelzfluss.
Gibt es Vorschriften für diese Anwendung?
In leicht entflammbaren Umgebungen müssen alle Teile flammhemmend sein. Für Anwendungen in der Lebensmittelindustrie müssen Sie möglicherweise die FDA- oder NSF-Standards einhalten.
Wird das Teil für eine Innen- oder Außenanwendung verwendet?
Diese Frage ist wichtig, da UV-Strahlung Eigenschaften wie Farbe beeinflussen kann. Seien Sie so genau wie möglich über die Dauer der Sonnenaussetzung und die erwarteten Temperaturen.
Welchen Chemikalien wird das Teil ausgesetzt sein?
Listen Sie alle Chemikalien auf, mit denen das Teil voraussichtlich in direktem Kontakt steht, z. B. Säuren, Basen, Öle und andere. Geben Sie auch den Zeitrahmen der Aussetzung an.
Schauen Sie sich unser Video an, um herauszufinden, wie Compounds hergestellt werden:
Wenn Sie die am häufigsten verwendeten Materialien und ihre Eigenschaften gut verstehen, kann dies Ihnen bei der Entscheidungsfindung sehr helfen. Sollten Sie jemals zögern, welches Material die optimale Wahl sein könnte, kehren Sie zu unserer Seite mit den Mischungsspezifikationen zurück, auf der wir alle Informationen aufgeführt haben, die Sie möglicherweise benötigen. Bis dahin finden Sie hier eine kurze Einführung in die gängigsten Materialien der Branche:
Silikon
Dieses im Allgemeinen nicht reaktive, stabile und extrem temperaturbeständige Elastomer (gummiartiges Material) übertrifft herkömmliche Kautschuke. Es wird üblicherweise als elektrischer Isolator oder Kühlerschlauch verwendet. Öle und Säuren können jedoch die Verbindung angreifen.
Naturkautschuk
Naturkautschuk wird in Asien von Bäumen geerntet und kann allein oder in Kombination mit anderen Materialien verwendet werden. Die größten Vorteile sind die hohe Reißfestigkeit und die extreme Wasserbeständigkeit, aber es ist im Allgemeinen mit Ölen und Lösungsmitteln nicht befreundet.
EPDM
Wie wir bereits gesehen haben, wird dieser synthetische Kautschuk hauptsächlich zum Abdichten von Oberflächen verwendet. Seine physikalischen Eigenschaften liegen irgendwo zwischen denen von Naturkautschuk und synthetischem Kautschuk. Beachten Sie, dass es nicht lange Produkten auf Erdölbasis ausgesetzt werden darf.
Chloropren alias CR
Dies ist der synthetische Kautschuk, aus dem Neopren – eine Marke von DuPont – besteht. Wenn Sie eine Beständigkeit gegen Sonnenlicht benötigen, ist dies die richtige Mischung für Sie. Aufgrund seiner hohen Temperaturbeständigkeit, Flamm- und Ölbeständigkeit ist es ideal für die Automobilindustrie.
NBR alias Nitril-Butadien
Nipol, Krynac und Europrene klingen vielleicht vertrauter als NBR, aber sie beziehen sich alle auf dieselbe Mischung. Dieser synthetische Kautschuk ist beständig gegen jede Art von Öl und hohe Temperaturen. Wenn Sie eine Verbindung benötigen, die unter Abrieb gut funktioniert, ist dies möglicherweise die richtige Wahl für Sie.
Polyurethan
Dieses Elastomer zeichnet sich durch hervorragende Dehnung und Zugfestigkeit aus. Darüber hinaus ist es auch beständig gegen Licht, Ozon und Oxidation und hat gute Abrieb- und Druckfestigkeitseigenschaften. Hohe Temperaturen und Säuren sollten jedoch eher vermieden werden.
Viton aka FPM
DuPont hat dieses Fluorelastomer-Polymer auf den Markt gebracht, um den besonderen Anforderungen der Luft- und Raumfahrtindustrie gerecht zu werden. Seitdem hat es aufgrund seiner hohen Beständigkeit gegen Hitze (300°C), Kraftstoff und Chemikalien in mehreren Branchen große Popularität erlangt. Ganz zu schweigen davon, dass es auch den FDA-Standards entspricht und somit den Anforderungen der Lebensmittelindustrie entspricht.
CSM alias chlorosuplhonierter Kautschuk
Extreme Temperatur, UV-Licht und chemische Beständigkeit machen diese Verbindung ebenfalls zu einer gängigen Wahl. Aufgrund seiner hervorragenden Witterungsbeständigkeit wird es häufig für Dachmaterialien, Kabelbeschichtungen und Autoteile verwendet.
