EPDM-пінна стискна деформація проти стиснення | AITO

Прокладка з пінополіетилену EPDM може бути м’якою у вашій руці, і все одно вимагає надто багато зусиль, щоб закрити корпус.

Інший матеріал може легко стискатися, коли він новий, але не може добре відновитися після тривалого стиснення.

Це різні проблеми вибору матеріалу.

Для покупців прокладок та інженерів-конструкторів прогин стиску пінополістиролу EPDM , остаточне стиск і релаксація напруги описують різні частини поведінки матеріалу. Перегляд лише однієї цифри може призвести до вибору неправильної піни.

Тому корисне порівняння має відповісти на три окремі запитання:

Жодне з цих значень не слід оцінювати без умов тестування.

Що таке стиск піни EPDM?

Деформація від стиснення описує, який тиск необхідний для стиснення піни на заданий відсоток від її початкової товщини.

Наприклад, постачальник може повідомити про напругу стиснення за:

• 10% компресія

• 25% стиснення

• 30% стиснення

• 50% стиснення

Відсоток має значення.

Матеріал, який потребує відносно невеликого тиску при стисненні 25%, може поводитися зовсім по-іншому при стисненні до 50%.

Це особливо важливо, коли прокладка встановлена ​​між двома поверхнями з нерівним зазором.

Чому прогин від стиснення має значення для прокладки?

Уявіть корпус, у якому між кришкою та металевим корпусом розташована пінопластова прокладка.

Якщо піна занадто тверда, закривання кришки може вимагати надмірних зусиль.

Можливі результати включають:

• Спотворення панелі

• Деформація пластикового корпусу

• Надмірне навантаження на кріплення

• Складна збірка

• Непослідовне закриття

• Високе навантаження навколо петель або затискачів

Якщо піна занадто м’яка, може виникнути протилежна проблема.

Він може не генерувати достатню силу контакту зі сполученими поверхнями, щоб усунути нерівності або зберегти заплановану герметичність.

Тому мета полягає не просто у виборі найм’якшої піни.

Мета полягає в тому, щоб визначити відповідний діапазон стиснення для фактичної збірки.

Простий спосіб оцінити навантаження від стиснення піни

Припустімо, що гіпотетична піна повідомляє напругу стиснення:

5 кПа

при призначеному стисненні.

Якщо номінальна стиснута площа прокладки становить:

0,01 м²

спрощений розрахунок дає:

5000 Н/м² × 0,01 м² = приблизно 50 Н

Це може дати першу оцінку навантаження від стиснення піни.

Однак це не те саме, що виміряна сила, необхідна для закриття готового корпусу.

На фактичну силу складання також можуть впливати:

• Геометрія прокладки

• Кутова конструкція

• Тертя

• Клей

• Нерівні зазори

• Жорсткість корпусу

• Позиції кріплення

• Локальна надмірна компресія

Для важливих проектів оцініть пінопласт у фактичному корпусі, а не покладайтеся лише на лабораторні значення.

Однієї точки стиснення часто недостатньо

Загальна цитата може показувати лише:

Деформація від стиснення на 25%

Цей номер корисний, але він може не описувати справжню установку клієнта.

Припустимо, товщина прокладки 10 мм.

Через виробничі допуски встановлений зазор може коливатися від 6 мм до 8,5 мм.

Таким чином, піна може відчувати дуже різні рівні стиснення в одному корпусі.

У цій ситуації корисніше запитувати дані стиснення в очікуваному робочому діапазоні.

Практичний запит буде:

Будь ласка, надайте напругу стиснення при мінімальному, номінальному та максимальному встановленому стисненні разом із методом випробування, товщиною зразка та умовами кондиціонування.

Це ставить перед постачальником справжнє інженерне питання замість того, щоб просто просити 'м'яку піну EPDM'.

Що таке набір стиснення?

Набір стиснення оцінює, наскільки добре матеріал відновлюється після стиснення протягом певного періоду, а потім звільнення.

Це особливо актуально, коли прокладка:

• Залишається стиснутим протягом тривалого часу

• Багаторазово відкривається і закривається

• Переживає високу температуру

• Необхідно відновити після технічного або сервісного обслуговування

Нижчий результат остаточної деформації на стиск зазвичай вказує на меншу постійну деформацію за вказаних умов випробування.

Але умови тестування є суттєвими.

Установлене значення стиснення в ідеалі має супроводжуватися:

• Відсоток стиснення

• Тривалість тесту

• Випробувальна температура

• Товщина зразка

• Час відновлення

• Метод випробування

Без цих деталей два відсотки можуть бути непрямими для порівняння.

Наприклад, результат, виміряний після стиснення при кімнатній температурі, не слід автоматично порівнювати з іншим результатом, виміряним після тривалого перебування при високій температурі.

Компресійний набір – це не розрядка стресу

Ці дві властивості часто плутають.

Набір для стиснення розглядає відновлення форми після зняття навантаження.

Релаксація напруги передбачає утримання сили, поки піна залишається стиснутою.

Розглянемо прокладку, яка встановлена ​​і ніколи не відкривається.

Навіть якщо піна залишається фізично стиснутою між двома поверхнями, сила відштовхування, яку вона прикладає, може поступово зменшуватися.

Ця втрата сили є розслабленням стресу.

Для тривалого статичного ущільнення така поведінка може бути важливою, оскільки підтримання контактного тиску може бути таким же важливим, як і відновлення розмірів.

Для критичних застосувань герметизації запитайте, чи доступні відповідні дані щодо утримання сили або релаксації напруги, замість того, щоб покладатися лише на компресію.

Відхилення від стиснення проти набору стиснення

Простий спосіб запам'ятати різницю:

Прогин від стиснення:

Наскільки важко стиснути піну?

Набір компресії:

Наскільки добре він відновлюється після стиснення?

Розслаблення стресу:

Яку силу ущільнення він зберігає, залишаючись стиснутим?

Ці три вимірювання відповідають на різні запитання.

Піна з хорошими характеристиками стиснення автоматично не є найлегшою для стиснення.

Подібним чином, дуже м’який пінопласт автоматично не є найкращим довгостроковим ущільнювальним матеріалом.

Щільність – це не те саме, що твердість

Покупці пінопласту часто використовують щільність як скорочення для твердості.

Наприклад:

90 кг/м³ має бути твердішим, ніж 65 кг/м³.

Це припущення не завжди надійне.

Щільність вимірює масу одиниці об’єму.

Деформація від стиснення вимірює опір матеріалу стисненню.

Рецептура, структура комірок, зшивання та умови виробництва можуть дозволити матеріалам з однаковою щільністю мати різні відповіді на стиснення.

Подібним чином два матеріали з різною щільністю іноді можуть створювати однакові сили стиснення.

Для вибору прокладки ан Тому спінений EPDM-матеріал слід оцінювати, використовуючи фактичні дані про стиснення, а не лише за щільністю.

EPDM з відкритими чи закритими комірками?

Структура клітини є ще одним важливим фактором відбору.

Піна EPDM з відкритими порами може бути розглянута, якщо проект вимагає:

• М'яка придатність

• Низька сила закриття

• Заповнення щілин

• Акустичне поглинання

• Повітропроникність у відповідних застосуваннях

Наприклад, ан Зразок піни EPDM з відкритими комірками можна перевірити, коли низька сила стиснення та відповідність є пріоритетними.

EPDM із закритими комірками можна розглядати, якщо для застосування потрібна інша структура ущільнення, вологостійкість або менша проникність.

Однак вибір матеріалу із закритими порами не гарантує автоматично, що готовий корпус є водонепроникним або пилонепроникним.

Ефективність також залежить від:

• Геометрія прокладки

• Рівень стиснення

• Суглоби

• Кути

• Рівність поверхні

• Кріплення

• Клей

• Монтажна конструкція

Завершений корпус повинен бути перевірений на системному рівні, коли потрібен певний рейтинг герметичності.

Яку інформацію ви повинні надіслати постачальнику пінопласту?

Замість лише надсилання:

Потрібна м’яка піна EPDM товщиною 10 мм.

забезпечити умови праці.

Корисна інформація включає:

1. Номінальна товщина прокладки

2. Мінімальний і максимальний монтажний зазор

3. Ширина прокладки

4. Форма прокладки або малюнок

5. Доступна сила закриття

6. Очікуваний відсоток стиснення

7. Контактна поверхня

8. Робоча температура

9. Вода, масло, УФ або хімічний вплив

10. Чи відкривається суглоб неодноразово

11. Необхідний термін служби

12. Необхідний стандарт тесту

13. Вимоги до клейкої основи

14. Річна кількість

Для корпусу зі змінними зазорами корисний запит може сказати:

Закритий зазор різний по всьому корпусу. Нам потрібна прокладка з пінопласту EPDM, яка зберігає контакт у найбільшій щілині, не створюючи надмірної сили закриття в найменшій щілині. Будь ласка, порекомендуйте зразки рівнів і надайте порівняльні дані стиснення.

Це дає постачальнику достатньо інформації, щоб запропонувати відповідні матеріали.

Як порівняти два зразки піни EPDM?

Використовуйте однакові умови тестування, коли це можливо.

Корисна порівняльна таблиця може містити:

Якщо постачальники використовують різні методи чи умови тестування, зберігайте результати окремо, а не розглядайте їх як прямо еквівалентні.

Часті запитання

Чи завжди кращим є менший прогин стиснення?

немає

Менша сила стиснення може бути корисною, якщо корпус легкий або має обмежену силу кріплення. Проте прокладка все ще потребує достатнього контактного тиску, щоб усунути нерівності поверхні та відповідати вимогам щодо ущільнення.

Найкраще значення залежить від складання.

Який хороший відсоток стиску для піни EPDM?

Немає єдиного відсотка, який би був правильним для кожної програми.

Результат необхідно оцінювати разом із рівнем компресії, температурою, тривалістю, часом відновлення та методом випробування.

Тому специфікація повинна визначати як цільовий результат, так і умови, за яких він вимірюється.

Чи можна вибрати піну EPDM лише за щільністю?

немає

Щільність корисна для визначення сорту матеріалу, але вона не визначає однозначно силу стиснення, відновлення або довгострокову герметичність.

Дані стиснення слід оцінювати окремо.

Чи потрібно вимагати відхилення від стиснення на 25% чи 50%?

Запитувати дані на рівнях стиснення, що відповідають фактичній установці.

Якщо прокладка може працювати від приблизно 15% до 40% стиснення через варіацію зазору, дані лише за 50% стиснення можуть мати обмежену цінність для конструкції.

Чи гарна компресія гарантує тривале ущільнення?

немає

Набір компресії вказує на відновлення після стиснення та звільнення.

Довготривале ущільнення також може залежати від ослаблення напруги, старіння в навколишньому середовищі, геометрії прокладки, ефективності адгезії та конструкції збірки.

Додайте робочий розрив у специфікацію

Для проектів прокладок 'м'які', 'середні' і 'жорсткі' не є точними інженерними специфікаціями.

Найбільш корисною інформацією є фактичний робочий діапазон:

мінімальний зазор → номінальний зазор → максимальний зазор

у поєднанні з наявною силою закриття та необхідною ефективністю ущільнення.

Це дає змогу порівнювати матеріали на основі того, як вони працюватимуть у готовому продукті, а не вибирати їх лише на дотик чи щільність.

Надішліть AITO Foam креслення прокладки, діапазон зазорів і умови експлуатації, щоб обговорити відповідні зразки піни EPDM.

Остаточний матеріал має бути схвалений під час фактичного складання, а узгоджені умови випробувань мають бути збережені в специфікації закупівлі, щоб можна було послідовно порівнювати майбутні виробничі партії.

Технічні посилання

• ASTM D1056 — Гнучкі стільникові матеріали: губка або спінена гума

• ASTM D395 — Властивості гуми: компресія

• ISO 3384 — Гума, вулканізована або термопластична: визначення релаксації напруги під час стиснення