Компресионна деформация на EPDM пяна срещу компресионен комплект | АЙТО

Уплътнението от EPDM пяна може да се почувства меко в ръката ви и въпреки това изисква твърде много сила, за да затворите кутията.

Друг материал може да се компресира лесно, когато е нов, но не успява да се възстанови добре, след като е останал компресиран за дълъг период от време.

Това са различни проблеми с избора на материал.

За купувачите на уплътнения и инженерите-конструктори деформацията на компресия на EPDM пяна , компресията и релаксацията на напрежението описват различни части от поведението на материала. Гледането само на едно число може да доведе до избор на грешна пяна.

Следователно едно полезно сравнение трябва да отговори на три отделни въпроса:

Нито една от тези стойности не трябва да се оценява без условията на изпитване.

Какво представлява деформацията на компресия на EPDM пяна?

Деформацията при натиск описва колко налягане е необходимо за компресиране на пяна с определен процент от първоначалната й дебелина.

Например, доставчикът може да докладва напрежението на компресия при:

• 10% компресия

• 25% компресия

• 30% компресия

• 50% компресия

Процентът има значение.

Материал, който изисква сравнително малко налягане при 25% компресия, може да се държи много различно, когато е компресиран до 50%.

Това е особено важно, когато уплътнението е монтирано между две повърхности с неравномерна междина.

Защо деформацията на натиск има значение за уплътнението?

Представете си кутия, в която уплътнение от пяна седи между капак и метален корпус.

Ако пяната е твърде твърда, затварянето на капака може да изисква прекомерна сила.

Възможните резултати включват:

• Изкривяване на панела

• Деформация на пластмасов корпус

• Прекомерно натоварване на закопчалката

• Трудно сглобяване

• Непоследователно затваряне

• Силно напрежение около пантите или скобите

Ако пяната е твърде мека, може да възникне обратният проблем.

Може да не генерира достатъчна контактна сила срещу свързващите повърхности, за да приспособи неравностите или да поддържа предвиденото уплътнение.

Следователно целта не е просто да изберете най-меката пяна.

Целта е да се идентифицира подходящ диапазон на компресия за действителния монтаж.

Лесен начин за оценка на натоварването от компресия на пяна

Да предположим, че хипотетична пяна съобщава за компресионно напрежение от:

5 kPa

при желаната компресия.

Ако номиналната компресирана площ на уплътнението е:

0,01 m²

опростено изчисление дава:

5000 N/m² × 0,01 m² = приблизително 50 N

Това може да осигури първа оценка на натоварването на компресията на пяната.

Това обаче не е същото като измерената сила, необходима за затваряне на готовия корпус.

Действителната сила на сглобяване може също да бъде повлияна от:

• Геометрия на уплътнението

• Ъглов дизайн

• Триене

• Лепило

• Неравномерни пропуски

• Твърдост на корпуса

• Позиции на крепежни елементи

• Локална свръхкомпресия

За важни проекти, оценете пяната в действителното заграждение, вместо да разчитате само на лабораторна стойност.

Една точка на компресия често не е достатъчна

Един общ цитат може да показва само:

Деформация на компресия при 25%

Този номер е полезен, но може да не описва реалната инсталация на клиента.

Да предположим, че дебелината на уплътнението е 10 mm.

Поради производствени толеранси, инсталираната междина може да варира между 6 mm и 8,5 mm.

Следователно пяната може да изпита много различни нива на компресия в едно и също заграждение.

В тази ситуация е по-полезно да поискате данни за компресия в очаквания работен диапазон.

Практическа молба би била:

Моля, посочете напрежението на натиск при минималната, номиналната и максималната инсталирана компресия, заедно с метода за изпитване, дебелината на пробата и условията на кондициониране.

Това поставя на доставчика истински инженерен въпрос, вместо просто да иска 'мека EPDM пяна'.

Какво е набор за компресиране?

Комплектът за компресиране оценява колко добре се възстановява даден материал, след като е бил компресиран за определен период и след това освободен.

Това е особено важно, когато уплътнението:

• Остава компресиран за дълги периоди

• Отваря се и се затваря многократно

• Изпитва повишени температури

• Трябва да се възстанови след поддръжка или обслужване

По-нисък резултат при компресиране обикновено показва по-малко постоянна деформация при посочените условия на изпитване.

Но условията на теста са съществени.

Стойността на зададената компресия в идеалния случай трябва да бъде придружена от:

• Процент на компресия

• Продължителност на теста

• Тестова температура

• Дебелина на образеца

• Време за възстановяване

• Метод на изпитване

Без тези подробности два процента може да не са пряко сравними.

Например, резултат, измерен след компресия при стайна температура, не трябва автоматично да се сравнява с друг резултат, измерен след продължително излагане на повишена температура.

Комплектът за компресия не е отпускане на стреса

Тези две свойства често се бъркат.

Комплектът за компресиране разглежда възстановяването на формата след отстраняване на товара.

Релаксацията на стреса се отнася до задържане на силата, докато пяната остава компресирана.

Помислете за уплътнение, което е монтирано и никога не е отваряно.

Дори ако пяната остане физически компресирана между двете повърхности, силата на избутване, която прилага, може постепенно да намалее.

Тази загуба на сила е релаксация на стреса.

За дългосрочно статично уплътнение това поведение може да е важно, тъй като поддържането на контактното налягане може да бъде също толкова важно, колкото и възстановяването на размерите.

За критични приложения за уплътняване, попитайте дали са налични съответните данни за задържане на силата или за отпускане на напрежението, вместо да разчитате само на набор от компресия.

Деформация на компресията срещу набор от компресия

Лесен начин да запомните разликата е:

Компресионна деформация:

Колко трудно се компресира пяната?

Комплект за компресия:

Колко добре се възстановява след компресия?

Релаксация на стреса:

Колко сила на уплътняване запазва, докато остава компресиран?

Тези три измервания отговарят на различни въпроси.

Пяна с добра производителност при компресия не е автоматично най-лесната за компресиране пяна.

По същия начин много меката пяна не е автоматично най-добрият дълготраен уплътняващ материал.

Плътността не е същото като твърдостта

Купувачите на пяна често използват плътността като пряк път за твърдост.

Например:

90 kg/m³ трябва да бъде по-твърд от 65 kg/m³.

Това предположение не винаги е надеждно.

Плътността измерва масата на единица обем.

Деформацията на натиск измерва устойчивостта на материала на натиск.

Формулировката, клетъчната структура, омрежването и условията на производство могат да позволят на материали с подобна плътност да имат различни реакции на компресия.

По същия начин два материала с различна плътност понякога могат да произведат подобни сили на компресия.

За избор на уплътнение, ан Следователно материалът от EPDM пяна трябва да се оценява, като се използват действителните данни за компресия, а не само плътността.

EPDM с отворена или затворена клетка?

Клетъчната структура е друг важен фактор за подбор.

Може да се има предвид EPDM пяна с отворени клетки, когато проектът изисква:

• Мека приспособимост

• Ниска сила на затваряне

• Запълване на празнини

• Акустична абсорбция

• Въздушна пропускливост при подходящи приложения

Например ан проба от EPDM пяна с отворени клетки може да бъде тествана, когато ниската сила на натиск и съответствието са приоритети.

EPDM със затворена клетка може да се обмисли, когато приложението изисква различна уплътнителна структура, устойчивост на влага или по-ниска пропускливост.

Въпреки това, изборът на материал със затворени клетки не гарантира автоматично, че готовият корпус е водоустойчив или прахоустойчив.

Ефективността също зависи от:

• Геометрия на уплътнението

• Ниво на компресия

• Стави

• Ъгли

• Равност на повърхността

• Крепежни елементи

• Лепило

• Проектиране на монтажа

Завършеният корпус трябва да бъде валидиран на системно ниво, когато се изисква конкретна степен на уплътняване.

Каква информация трябва да изпратите на доставчика на пяна?

Вместо да изпратите само:

Необходима е мека EPDM пяна с дебелина 10 mm.

осигуряват условията на труд.

Полезната информация включва:

1. Номинална дебелина на уплътнението

2. Минимална и максимална междина при монтаж

3. Ширина на уплътнението

4. Форма на уплътнение или чертеж

5. Налична сила на затваряне

6. Очакван процент на компресия

7. Контактна повърхност

8. Работна температура

9. Излагане на вода, масло, UV или химикали

10. Дали ставата се отваря многократно

11. Необходим експлоатационен живот

12. Задължителен стандарт за изпитване

13. Изискване за лепило

14. Годишно количество

За кутия с променливи междини полезно запитване може да каже:

Затворената междина варира в корпуса. Имаме нужда от уплътнение от EPDM пяна, което остава в контакт при най-голямата междина, без да създава прекомерна сила на затваряне при най-малката междина. Моля, препоръчайте примерни степени и предоставете сравними данни за компресиране.

Това дава на доставчика достатъчно информация, за да предложи подходящи материали.

Как трябва да се сравнят две проби от EPDM пяна?

Използвайте едни и същи условия за изпитване, когато е възможно.

Полезна сравнителна таблица може да включва:

Ако доставчиците използват различни методи или условия на изпитване, дръжте резултатите отделно, вместо да ги третирате като директно еквивалентни.

Често задавани въпроси

Винаги ли по-ниската деформация на компресията е по-добра?

не

По-ниската сила на компресия може да бъде полезна, когато кутията е лека или има ограничена сила на закрепване. Въпреки това, уплътнението все още се нуждае от достатъчно контактно налягане, за да поеме повърхностните неравности и да изпълни изискванията за уплътняване на приложението.

Най-добрата стойност зависи от монтажа.

Какъв е добър процент на компресия за EPDM пяна?

Няма единичен процент, който да е правилен за всяко приложение.

Резултатът трябва да бъде оценен заедно с нивото на компресия, температурата, продължителността, времето за възстановяване и метода на изпитване.

Следователно спецификацията трябва да дефинира както целевия резултат, така и условията, при които той се измерва.

Мога ли да избера EPDM пяна само по плътност?

не

Плътността е полезна за идентифициране на степен на материал, но тя не определя еднозначно силата на компресия, възстановяването или дългосрочното поведение на уплътняване.

Данните за компресията трябва да се оценяват отделно.

Трябва ли да поискам компресионна деформация при 25% или 50%?

Изисквайте данни на нива на компресия, подходящи за действителната инсталация.

Ако уплътнението може да работи от приблизително 15% до 40% компресия поради промяна на междината, данните само при 50% компресия може да имат ограничена стойност за дизайна.

Добрата компресия гарантира ли дълготрайно уплътнение?

не

Комплектът за компресиране показва възстановяване след компресиране и освобождаване.

Дълготрайното уплътнение може също да зависи от отпускането на напрежението, стареенето в околната среда, геометрията на уплътнението, ефективността на лепилото и дизайна на сглобката.

Поставете работната празнина в спецификацията

За проекти за уплътнения, 'меки', 'средни' и 'твърди' не са точни инженерни спецификации.

Най-полезната информация е действителният работен диапазон:

минимална междина → номинална междина → максимална междина

съчетано с наличната сила на затваряне и необходимата производителност на запечатване.

Това прави възможно сравняването на материалите въз основа на това как те ще работят в крайния продукт, вместо да ги избирате само чрез допир или плътност.

Изпратете на AITO Foam вашия чертеж на уплътнение, обхват на междината и условия на работа, за да обсъдим подходящи проби от EPDM пяна.

Окончателният материал трябва да бъде одобрен при действителното сглобяване и договорените условия на изпитване трябва да бъдат запазени със спецификацията за покупка, така че бъдещите производствени партиди да могат да се сравняват последователно.

Технически справки

• ASTM D1056 — Гъвкави клетъчни материали: гъба или експандирана гума

• ASTM D395 — Свойство на каучука: Комплект за компресия

• ISO 3384 — Гума, вулканизирана или термопластична: определяне на релаксация на напрежението при натиск