Os quatro fatores que 90% das pessoas ignoram ao projetar peças de borracha

Os produtos moldados em borracha são agora uma parte essencial de quase todas as indústrias. Eles estão em toda parte, da aviação aos carros e até mesmo em equipamentos domésticos. A razão para isso não é um osso duro de roer. O processo de fabricação de peças de borracha (desde o projeto do molde de borracha até o processo de moldagem propriamente dito) é mais barato que o processo de fabricação de outros tipos de materiais. Além disso, devido à elasticidade da borracha, as possibilidades de design de moldes de borracha são quase ilimitadas. Assim, seu uso generalizado é facilmente compreendido.

No entanto, apesar das inúmeras possibilidades de fabricação possíveis com a borracha, isso não significa que todos os processos de fabricação serão bem-sucedidos. Isso ocorre porque existem regras definidas a serem seguidas ao fazer o design do produto de borracha. Além deste último, o projeto do molde de borracha é outro processo essencial que os fabricantes devem prestar atenção. Se eles fizerem esses dois corretamente, o processo de produção está a caminho do sucesso.

Este artigo explicará as diferentes vantagens das aplicações e vantagens das peças de borracha, os diferentes processos de fabricação das peças de borracha e os fatores que você nunca deve esquecer ao fazer o projeto do molde de borracha.

Quais são as vantagens e aplicações das peças de borracha?

Vantagens

Além da facilidade de manobra devido à sua elasticidade natural, muitas outras propriedades o tornam o favorito para a fabricação de peças. Esses incluem:

Baixo custo de produção

Como cliente, você deseja minimizar o custo de produção o máximo possível. Com a borracha como matéria-prima, é possível atingir esse objetivo devido à facilidade de projeto e fabricação do produto de borracha. Embora não sejam tão baratos, a comparação de seus custos com as funções que possuem torna a produção ainda mais econômica. No entanto, você só pode conseguir isso quando o processo de produção é tratado por veteranos de fabricação como o RapidDirect.

Manobrabilidade do projeto

Assim como a borracha é elástica, o molde de borracha e o design do produto mantêm as mesmas propriedades. Existem muitas possibilidades para a borracha devido aos diferentes métodos de moldagem e colagem que os designers usam durante a fabricação de produtos de borracha. Você também pode encontrar métodos alternativos para atingir o mesmo objetivo do produto, o que significa que pode haver maneiras mais econômicas de projetar e fabricar produtos de borracha. Ao trabalhar conosco na RapidDirect, podemos projetar com sucesso seus produtos de borracha personalizados com os métodos mais econômicos.

Maior durabilidade

Peças metálicas e plásticas podem tender a perder seu desempenho funcional principalmente se utilizadas em máquinas com alto desempenho vibracional. As peças de borracha, especialmente se feitas sob medida, podem sofrer bastante devido às suas propriedades naturais de amortecimento, o que as faz funcionar por muito mais tempo do que suas contrapartes.

Aplicativos

Para peças com tanta resistência, durabilidade e elasticidade, é normal que tenham aplicações em diversas indústrias. Com o uso crescente de vários materiais na fabricação de peças, o uso de borracha na fabricação de peças tem visto um aumento constante em popularidade. Algumas das indústrias mais populares onde os profissionais usam produtos de borracha incluem:

Indústria médica

Em uma indústria que precisa de equipamentos que possam penetrar no corpo humano sem causar danos, os produtos de borracha podem facilmente enfrentar a tarefa. Com materiais como cateteres e diafragmas, o uso da borracha em equipamentos médicos é bastante difundido. Além desses equipamentos sofisticados, os fabricantes também usam borracha para fazer alguns equipamentos de uso geral, como luvas, tubos, tampas de garrafas. Além disso, os fabricantes usam borracha na confecção das rodas nas camas hospitalares que auxiliam na fácil movimentação dos pacientes. Esses produtos são todos produtos médicos essenciais usados ​​para salvar vidas.

Indústria Elétrica

Em primeiro lugar, os produtos de borracha são populares na indústria elétrica devido às suas propriedades isolantes. Devido à sua incapacidade de transmitir eletricidade, engenheiros elétricos e profissionais os usam para fins de proteção. Alguns exemplos populares incluem o isolador do pantógrafo, que os profissionais elétricos usam em linhas de alta transmissão de energia. Assim como o próprio nome indica, impede a transmissão elétrica em uma atmosfera altamente carregada eletricamente. Outros incluem tampas de silicone que são populares para uso em disjuntores. Os profissionais de eletricidade às vezes se referem a eles como “o coração do disjuntor”. Além disso, temos as juntas de barramento multidirecionais usadas e gaxetas usadas em caixas de junção e gabinetes.

Indústria automobilística

A indústria automobilística pode ser a indústria que mais utiliza peças de borracha. Desde o uso em seus sistemas de transferência de fluidos até sistemas de transmissão e, claro, os pneus de carro, os automóveis têm muitas peças essenciais que usam peças de borracha. De fato, pesquisas mostraram que 75% da borracha é usada na fabricação de pneus. E também é um fato conhecido que a indústria automobilística tem um uso pesado de pneus. Algumas outras peças populares de automóveis que usam peças de borracha incluem sistemas antivibração automotivos, anéis de vedação e selantes.

Tipos de processos de fabricação usados ​​na fabricação de produtos de borracha

Assim como mencionado anteriormente, existem vários processos envolvidos no processo de fabricação de peças de borracha. Na maioria dos casos, o design do produto de borracha determina qual desses processos de fabricação será adequado para a produção da peça. Cada uma dessas técnicas de produção tem suas vantagens, tornando-as especializadas na fabricação de diferentes tipos de produtos de borracha. A compreensão completa de cada um desses processos ajuda a fazer a melhor escolha de qual usar em seu processo de produção em termos de custos, nível de tecnicidade envolvido e adequação com a produção em questão. Embora existam alguns deles, discutiremos os processos populares que envolvem moldagem:moldagem por injeção, moldagem por transferência e moldagem por compressão.

Moldagem por injeção

Isso é semelhante ao processo de moldagem por injeção de plástico. No entanto, o processo de moldagem por injeção de borracha envolve muito mais aquecimento. O processo envolve o maquinista aquecendo o material em um estado de fluxo. Em seguida, eles injetam o material sob pressão da câmara de aquecimento através de uma série de canais (conhecidos como sprues ou canais) no molde. A unidade de aquecimento e a unidade de injeção também são dois componentes separados, cada um com seus próprios controles.

Um componente extrusor também pode servir como unidade de aquecimento neste processo. Contanto que os projetistas e fabricantes tenham o projeto do molde e outros componentes do processo de usinagem corretos, o processo de moldagem por injeção de borracha geralmente não leva muito tempo. A automação também é uma característica comum desse processo, o que agiliza o lead time. Na RapidDirect, podemos lidar com todos os tipos de processos de moldagem por injeção, independentemente dos materiais desejados.

Moldagem por compressão

Este método é o mais antigo e também o de menor custo. Nesse processo, a borracha bruta é formada em uma grande massa (conhecida como blank). O maquinista então coloca este blank no molde e o aquece para curar e moldá-lo. Agora, é aqui que o desenho do molde para peças de borracha é um fator importante. Devido à necessidade de cura, o tempo de aquecimento pode demorar um pouco.

No entanto, isso depende da espessura das paredes do molde. Assim, o projetista faz com que as paredes do molde de borracha sejam proporcionais ao tempo necessário para o aquecimento. Portanto, o tempo de aquecimento pode variar de minutos (para paredes finas) a horas (para paredes grossas). Este método é adequado para produção usando matérias-primas com propriedades de fluxo ruins e alta viscosidade. No entanto, o processo pode ser bastante demorado. Isoladores elétricos, vedações e pulseiras de silicone são exemplos de produtos de borracha feitos com esse processo de fabricação de peças de borracha.

Moldagem de transferência

Este processo de fabricação de peças de borracha visa contrariar o longo tempo de aquecimento envolvido na moldagem por compressão. O processo também envolve o uso de um blank, que é carregado no molde e distribuído nas diferentes cavidades. No entanto, antes da distribuição nas cavidades, a borracha sofre algum pré-aquecimento. Este processo reduz o tempo de cura da borracha e aumenta suas propriedades de fluxo, permitindo que ela preencha as cavidades com facilidade. No entanto, os moldes aqui são os mais caros e complicados. Portanto, o design do molde de borracha aqui deve ser tratado apenas por especialistas.

Na RapidDirect, somos especializados em diferentes tipos de processos de moldagem; portanto, seu projeto de molde de borracha e fabricação de produtos de borracha são sucesso garantido.

Cada processo de fabricação de peças de borracha é adequado para a fabricação de diferentes peças de borracha. Assim, ter uma boa compreensão de cada um ajudará a decidir qual é a melhor opção para a produção de sua peça.

Fatores que você nunca deve ignorar ao projetar peças de borracha

Um erro que um engenheiro nunca deve cometer ao fabricar uma peça de borracha moldada sob medida é usar peças abaixo do padrão. Embora isso possa parecer ter um custo menor no curto prazo, acaba gastando mais do que o custo orçado. No entanto, quando você usa peças boas, elas melhoram a longevidade e o desempenho funcional da peça de borracha. No entanto, o tipo de peças usadas nem importaria se o design não fosse de primeira qualidade. Portanto, isso mostra o quão importante é o design do molde para as peças de borracha e do produto em um processo de fabricação de peças de borracha (ou qualquer tipo de peça).

Abaixo estão alguns fatores que você nunca deve esquecer ao projetar uma peça de borracha:

1. Lista de verificação de perguntas

Ao projetar uma peça de borracha, existem algumas perguntas essenciais que você deve responder para saber a melhor maneira de projetar e fabricar o produto. Essas perguntas incluem:

1. Qual ​​é a função da peça?

Em peças de borracha, suas funções podem incluir absorver energia vibracional, vedar um recipiente de fluido (portanto, deve ser impermeável ao fluido), servir como mecanismo de passagem para o fluido ou fornecer suporte estrutural. Estes são apenas alguns exemplos das funções das peças de borracha.

2. Quais propriedades a peça deve ter?

As propriedades desejadas das peças de borracha são muito importantes ao determinar os materiais a serem usados ​​e como estruturar as peças. Exemplos de propriedades desejadas em peças de borracha incluem resistência a mudanças nas propriedades físicas na presença de fluidos ou calor ou a capacidade de alongar sem perder sua propriedade elástica.

3. Qual ​​é o ambiente em que a peça funcionará?

O ambiente em que a peça de borracha funcionará também determinará como o projetista estruturará a peça. Alguns exemplos de ambientes onde os fabricantes usam peças de borracha incluem luz solar, áreas úmidas, solventes químicos, em áreas de estresse dinâmico onde a peça pode sofrer deformação.

Depois de responder a essas perguntas, você deve ter uma visão clara da função da peça de borracha e como a peça cumprirá essa função. Além disso, nesta etapa serão feitas as considerações finais sobre a estrutura da peça.

2. Selecionando Material Elástico

Depois de responder as perguntas, a próxima parte é escolher o material a ser usado para a peça. Este é outro aspecto importante, pois o material utilizado ajudará muito a determinar o quanto a peça pode cumprir suas funções. Escolher o melhor material para a produção de qualquer peça significa que você terá que encontrar um material adequado para a função pretendida, não é muito caro e tem longevidade.

Na maioria dos casos, depois de responder às perguntas acima, você poderá identificar o material que cumprirá a função pretendida. No entanto, se você ainda está indeciso sobre os materiais perfeitos para usar, aqui estão alguns fatores a serem considerados:

• Exposição da borracha à luz ultravioleta e luz solar, que podem decompô-la.
• Presença de gás ozônio de fontes naturais ou artificiais (por exemplo, motores elétricos). O ozônio é um contaminante que tem efeitos adversos na borracha.
• A probabilidade da parte de borracha ser exposta ao corpo humano direta ou indiretamente. Você deve considerar o período de contato.
• Os fluidos (primários ou secundários) aos quais a peça de borracha será exposta.
• A capacidade do material de manter sua integridade e desempenho funcional em temperaturas extremas.

Dureza do material elástico

Os materiais elásticos têm uma escala para seu nível de dureza que varia de Shore A (borrachas termofixas) a Shore D (borrachas termoplásticas). Cada escala também tem suas classificações, por exemplo, os fabricantes classificam a escala Shore A de 20 Shore A a 90 Shore A. Os materiais comumente usados ​​no processo de fabricação de peças de borracha variam de 50 Shore A a 80 Shore A.

Embora a dureza utilizada para um determinado projeto dependa da aplicação da peça, existem algumas dificuldades quanto ao uso de alguns materiais. Por exemplo, existem algumas dificuldades significativas enfrentadas quando os fabricantes tentam usar materiais de borracha muito macios (<30 Shore A) ou muito duros (>80 Shore A) para o fabricante de peças com rebaixos profundos ou geometria complexa. Aqui estão algumas sugestões sobre algumas aplicações de materiais:

• Se sua peça de borracha for exposta a temperaturas extremas superiores a 150 graus Celsius em um ambiente industrial, um fluorelastômero é uma boa escolha de material.
• A borracha nitrílica é uma excelente opção para aplicações de uso geral.
• Se sua peça de borracha tiver aplicações médicas e precisar manter um alto nível de exigência, uma borracha de silicone será a melhor escolha.

3. Projetando cantos e arestas

No design de produtos de borracha, cantos vivos são geralmente inaceitáveis. Na maioria dos casos, os projetistas quebram o canto com um raio>0,05 polegadas. A razão para fazer isso é porque os cantos tornam o projeto e a construção do molde de borracha desnecessariamente difíceis. Isso também aumenta o custo de fabricação do molde, aumentando assim o preço de custo da peça de borracha. Além do aumento do custo de produção, também pode aumentar a possibilidade de ocorrerem defeitos em algumas peças.

No entanto, é exatamente o oposto das bordas das peças de borracha. Os maquinistas geralmente preferem que as bordas das peças de borracha sejam afiadas, especialmente quando elas se cruzam com uma linha de partição. Isso simplifica o projeto e a construção do molde de borracha. As figuras abaixo mostram como devem ser os cantos e arestas ideais.

• Os cantos devem ser arredondados quando vistos de cima

• As bordas devem se parecer com um quadrado quando vistas de lado

4. Rebaixos

Um rebaixo é um recurso de uma peça que se projeta no corpo principal da peça. Um problema com os rebaixos é que eles não devem se projetar muito profundamente na peça. Se isso acontecer, a peça fica muito difícil de remover do molde. Nos casos de peças de borracha que necessitam desses tipos de rebaixos para sua funcionalidade, os projetistas devem fazer o desenho do molde de borracha de forma que o molde abra tanto na vertical quanto na horizontal. Então, ao retirar a peça desse tipo de molde, a peça sai com mais facilidade. Isso ocorre porque a placa central puxa para cima enquanto as laterais deslizam para fora. No entanto, o projeto e a usinagem desses tipos de moldes de borracha são mais caros.

Conclusão

Embora as peças de borracha possam fornecer muito desempenho estrutural por custos relativamente mais baixos, é essencial que sejam projetadas adequadamente. O molde de borracha e o design da peça devem ser de alto nível para que a peça de borracha cumpra suas funções esperadas. É por isso que você não pode terceirizar seu projeto de molde de borracha para qualquer pessoa. Você precisa do melhor dos melhores. E é isso que o RapidDirect oferece a você.

Com anos de experiência na fabricação de peças de borracha, podemos assegurar-lhe o melhor dos melhores serviços no projeto do molde para peças de borracha e usinagem das próprias peças de borracha. Além disso, verificaremos seu projeto de molde proposto quanto à viabilidade de fabricação, fornecendo opções econômicas para torná-lo ainda melhor. Para ter um vislumbre de nossos excelentes serviços, clique no link abaixo. Estaremos esperando!