Độ lệch nén bọt EPDM so với bộ nén | AITO

Miếng đệm xốp EPDM có thể tạo cảm giác mềm mại khi cầm trên tay bạn nhưng vẫn cần quá nhiều lực để đóng vỏ.

Một loại vật liệu khác có thể bị nén dễ dàng khi còn mới nhưng không thể phục hồi tốt sau khi bị nén trong thời gian dài.

Đây là những vấn đề lựa chọn vật liệu khác nhau.

Đối với người mua miếng đệm và kỹ sư thiết kế, độ lệch nén của bọt EPDM , bộ nén và độ giãn ứng suất mô tả các phần khác nhau trong hành vi của vật liệu. Chỉ nhìn vào một con số có thể dẫn đến chọn nhầm bọt.

Do đó, một so sánh hữu ích sẽ trả lời ba câu hỏi riêng biệt:

Không có giá trị nào trong số này được đánh giá mà không có các điều kiện thử nghiệm.

Độ lệch nén bọt EPDM là gì?

Độ lệch nén mô tả áp suất cần thiết để nén bọt theo một tỷ lệ phần trăm xác định so với độ dày ban đầu của nó.

Ví dụ: nhà cung cấp có thể báo cáo ứng suất nén tại:

• nén 10%

• nén 25%

• nén 30%

• nén 50%

Tỷ lệ phần trăm quan trọng.

Một vật liệu cần áp suất tương đối nhỏ ở mức nén 25% có thể hoạt động rất khác khi được nén tới 50%.

Điều này đặc biệt quan trọng khi miếng đệm được lắp đặt giữa hai bề mặt có khe hở không đều nhau.

Tại sao độ lệch nén lại quan trọng đối với miếng đệm?

Hãy tưởng tượng một vỏ bọc có miếng đệm xốp nằm giữa nắp và vỏ kim loại.

Nếu bọt quá cứng, việc đóng nắp có thể cần dùng lực quá mạnh.

Các kết quả có thể xảy ra bao gồm:

• Biến dạng bảng điều khiển

• Biến dạng vỏ nhựa

• Tải dây buộc quá mức

• Lắp ráp khó khăn

• Đóng cửa không nhất quán

• Căng thẳng cao xung quanh bản lề hoặc kẹp

Nếu bọt quá mềm, vấn đề ngược lại có thể xảy ra.

Nó có thể không tạo ra đủ lực tiếp xúc với các bề mặt tiếp xúc để điều chỉnh những điểm bất thường hoặc duy trì lớp bịt kín dự kiến.

Do đó, mục tiêu không chỉ đơn giản là chọn loại bọt mềm nhất.

Mục tiêu là xác định phạm vi nén thích hợp cho tổ hợp thực tế.

Một cách đơn giản để ước tính tải trọng nén bọt

Giả sử bọt giả định báo cáo ứng suất nén là:

5 kPa

ở mức nén dự kiến.

Nếu diện tích đệm kín danh nghĩa là:

0,01 mét vuông

một phép tính đơn giản cho:

5.000 N/m2 × 0,01 m2 = khoảng 50 N

Điều này có thể cung cấp ước tính đầu tiên về tải trọng nén bọt.

Tuy nhiên, nó không giống với lực đo cần thiết để đóng lớp vỏ đã hoàn thiện.

Lực lắp ráp thực tế cũng có thể bị ảnh hưởng bởi:

• Hình học đệm

• Thiết kế góc

• Ma sát

• Chất kết dính

• Khoảng trống không đều

• Độ cứng của nhà ở

• Vị trí dây buộc

• Nén quá mức cục bộ

Đối với các dự án quan trọng, hãy đánh giá bọt trong vỏ bọc thực tế thay vì chỉ dựa vào giá trị trong phòng thí nghiệm.

Một điểm nén thường không đủ

Một trích dẫn chung chỉ có thể hiển thị:

Độ lệch nén ở mức 25%

Con số đó rất hữu ích nhưng nó có thể không mô tả quá trình cài đặt thực sự của khách hàng.

Giả sử độ dày của miếng đệm là 10 mm.

Do dung sai của nhà sản xuất, khoảng cách lắp đặt có thể thay đổi trong khoảng từ 6 mm đến 8,5 mm.

Do đó, bọt có thể chịu các mức nén rất khác nhau trên cùng một vỏ bọc.

Trong tình huống này, sẽ hữu ích hơn nếu yêu cầu dữ liệu nén trong phạm vi hoạt động dự kiến.

Một yêu cầu thực tế sẽ là:

Vui lòng cung cấp ứng suất nén ở mức nén cài đặt tối thiểu, danh nghĩa và tối đa, cùng với phương pháp thử, độ dày mẫu và điều kiện điều hòa.

Điều đó đặt ra cho nhà cung cấp một câu hỏi kỹ thuật thực sự thay vì chỉ yêu cầu 'bọt EPDM mềm.'

Bộ nén là gì?

Bộ nén đánh giá mức độ phục hồi của vật liệu sau khi bị nén trong một khoảng thời gian xác định và sau đó được giải phóng.

Nó đặc biệt có liên quan khi miếng đệm:

• Vẫn bị nén trong thời gian dài

• Được mở và đóng nhiều lần

• Trải nghiệm nhiệt độ cao

• Phải phục hồi sau khi bảo trì hoặc bảo dưỡng

Kết quả tập hợp nén thấp hơn thường cho thấy biến dạng lâu dài ít hơn trong các điều kiện thử nghiệm đã nêu.

Nhưng các điều kiện thử nghiệm là cần thiết.

Một giá trị thiết lập nén lý tưởng nhất phải đi kèm với:

• Phần trăm nén

• Thời gian thử nghiệm

• Nhiệt độ thử nghiệm

• Độ dày mẫu

• Thời gian phục hồi

• Phương pháp thử

Nếu không có những chi tiết này, hai tỷ lệ phần trăm có thể không thể so sánh trực tiếp được.

Ví dụ, kết quả đo được sau khi nén ở nhiệt độ phòng sẽ không được tự động so sánh với kết quả khác đo được sau khi tiếp xúc kéo dài ở nhiệt độ cao.

Bộ nén không phải là thư giãn căng thẳng

Hai thuộc tính này thường bị nhầm lẫn.

Bộ nén xem xét việc phục hồi hình dạng sau khi tải được gỡ bỏ.

Sự thư giãn ứng suất xem xét khả năng duy trì lực trong khi bọt vẫn bị nén.

Hãy xem xét một miếng đệm đã được lắp đặt và chưa bao giờ mở ra.

Ngay cả khi bọt vẫn bị nén vật lý giữa hai bề mặt, lực đẩy mà nó tác dụng có thể giảm dần.

Sự mất lực đó chính là sự thư giãn căng thẳng.

Đối với cụm làm kín tĩnh lâu dài, đặc tính này có thể quan trọng vì việc duy trì áp suất tiếp xúc có thể quan trọng như việc phục hồi kích thước.

Đối với các ứng dụng bịt kín quan trọng, hãy hỏi xem có sẵn dữ liệu về lực duy trì hoặc độ giãn ứng suất liên quan hay không thay vì chỉ dựa vào bộ nén.

Độ lệch nén so với bộ nén

Một cách đơn giản để ghi nhớ sự khác biệt là:

Độ lệch nén:

Bọt khó nén như thế nào?

Bộ nén:

Nó phục hồi tốt như thế nào sau khi nén?

Thư giãn căng thẳng:

Nó giữ lại bao nhiêu lực bịt kín trong khi vẫn bị nén?

Ba phép đo này trả lời các câu hỏi khác nhau.

Bọt có hiệu suất nén tốt không hẳn là loại bọt dễ nén nhất.

Tương tự như vậy, bọt quá mềm tự động không phải là vật liệu bịt kín lâu dài tốt nhất.

Mật độ không giống như độ cứng

Người mua bọt thường sử dụng mật độ làm phím tắt cho độ cứng.

Ví dụ:

90 kg/m³ phải cứng hơn 65 kg/m³.

Giả định đó không phải lúc nào cũng đáng tin cậy.

Mật độ đo khối lượng trên một đơn vị thể tích.

Độ lệch nén đo lường khả năng chống nén của vật liệu.

Công thức, cấu trúc tế bào, liên kết ngang và điều kiện sản xuất có thể cho phép các vật liệu có mật độ tương tự có phản ứng nén khác nhau.

Tương tự như vậy, hai vật liệu có mật độ khác nhau đôi khi có thể tạo ra lực nén tương tự nhau.

Để lựa chọn miếng đệm, một Do đó, vật liệu xốp EPDM phải được đánh giá bằng cách sử dụng dữ liệu nén thực tế thay vì chỉ sử dụng mật độ.

EPDM dạng ô mở hay dạng ô kín?

Cấu trúc tế bào là một yếu tố lựa chọn quan trọng khác.

Bọt EPDM dạng ô mở có thể được xem xét khi dự án yêu cầu:

• Sự phù hợp mềm mại

• Lực đóng thấp

• Lấp đầy khoảng trống

• Hấp thụ âm thanh

• Độ thoáng khí trong các ứng dụng thích hợp

Ví dụ, một mẫu bọt EPDM ô mở có thể được kiểm tra khi ưu tiên lực nén thấp và tính phù hợp.

EPDM dạng ô kín có thể được xem xét khi ứng dụng yêu cầu cấu trúc bịt kín khác, khả năng chống ẩm hoặc độ thấm thấp hơn.

Tuy nhiên, việc chọn vật liệu dạng ô kín không tự động đảm bảo rằng lớp vỏ hoàn thiện có khả năng chống thấm nước hoặc chống bụi.

Hiệu suất cũng phụ thuộc vào:

• Hình học đệm

• Mức độ nén

• khớp

• Góc

• Độ phẳng bề mặt

• Chốt

• Chất kết dính

• Thiết kế lắp ráp

Vỏ bọc hoàn chỉnh phải được xác nhận ở cấp độ hệ thống khi yêu cầu mức độ bịt kín cụ thể.

Bạn nên gửi thông tin gì cho nhà cung cấp bọt?

Thay vì chỉ gửi:

Cần xốp EPDM mềm, dày 10 mm.

cung cấp các điều kiện làm việc.

Thông tin hữu ích bao gồm:

1. Độ dày đệm danh nghĩa

2. Khoảng cách cài đặt tối thiểu và tối đa

3. Chiều rộng đệm

4. Hình dạng hoặc bản vẽ miếng đệm

5. Lực đóng có sẵn

6. Tỷ lệ nén dự kiến

7. Bề mặt tiếp xúc

8. Nhiệt độ hoạt động

9. Tiếp xúc với nước, dầu, tia cực tím hoặc hóa chất

10. Liệu khớp có mở ra nhiều lần không

11. Tuổi thọ sử dụng cần thiết

12. Tiêu chuẩn kiểm tra bắt buộc

13. Yêu cầu về chất kết dính

14. Số lượng hàng năm

Đối với một khu vực bao quanh có các khoảng trống thay đổi, một câu hỏi hữu ích có thể cho biết:

Khoảng cách khép kín khác nhau trên bao vây. Chúng ta cần một miếng đệm xốp EPDM vẫn tiếp xúc ở khe hở lớn nhất mà không tạo ra lực đóng quá mức ở khe hở nhỏ nhất. Vui lòng đề xuất các lớp mẫu và cung cấp dữ liệu nén có thể so sánh được.

Điều này cung cấp cho nhà cung cấp đủ thông tin để đề xuất các tài liệu liên quan.

Nên so sánh hai mẫu bọt EPDM như thế nào?

Sử dụng các điều kiện thử nghiệm tương tự bất cứ khi nào có thể.

Một bảng so sánh hữu ích có thể bao gồm:

Nếu nhà cung cấp sử dụng các phương pháp hoặc điều kiện thử nghiệm khác nhau, hãy giữ riêng các kết quả thay vì coi chúng là tương đương trực tiếp.

Câu hỏi thường gặp

Độ lệch nén thấp hơn có luôn tốt hơn không?

KHÔNG.

Lực nén thấp hơn có thể hữu ích khi vỏ bọc nhẹ hoặc có lực buộc hạn chế. Tuy nhiên, miếng đệm vẫn cần đủ áp lực tiếp xúc để điều chỉnh các bất thường trên bề mặt và đáp ứng yêu cầu bịt kín của ứng dụng.

Giá trị tốt nhất phụ thuộc vào việc lắp ráp.

Tỷ lệ cài đặt nén tốt cho bọt EPDM là bao nhiêu?

Không có một tỷ lệ phần trăm nào đúng cho mọi ứng dụng.

Kết quả phải được đánh giá cùng với mức độ nén, nhiệt độ, thời gian, thời gian phục hồi và phương pháp thử.

Do đó, đặc tính kỹ thuật phải xác định cả kết quả mục tiêu và các điều kiện mà nó được đo lường.

Tôi có thể chọn bọt EPDM chỉ theo mật độ không?

KHÔNG.

Mật độ rất hữu ích để xác định loại vật liệu, nhưng nó không xác định duy nhất lực nén, khả năng phục hồi hoặc hành vi bịt kín lâu dài.

Dữ liệu nén nên được đánh giá riêng.

Tôi nên yêu cầu độ lệch nén ở mức 25% hay 50%?

Yêu cầu dữ liệu ở mức nén phù hợp với cài đặt thực tế.

Nếu miếng đệm có thể hoạt động ở mức nén khoảng 15% đến 40% do sự thay đổi khe hở thì dữ liệu chỉ ở mức nén 50% có thể có giá trị giới hạn đối với thiết kế.

Bộ nén tốt có đảm bảo độ kín lâu dài không?

KHÔNG.

Bộ nén cho biết quá trình phục hồi sau khi nén và giải phóng.

Vòng đệm lâu dài cũng có thể phụ thuộc vào độ giảm ứng suất, lão hóa do môi trường, hình dạng đệm, hiệu suất kết dính và thiết kế lắp ráp.

Đặt khoảng cách làm việc vào đặc điểm kỹ thuật

Đối với các dự án đệm, 'mềm', 'trung bình' và 'cứng' không phải là thông số kỹ thuật chính xác.

Thông tin hữu ích nhất là phạm vi làm việc thực tế:

khoảng cách tối thiểu → khoảng cách danh nghĩa → khoảng cách tối đa

kết hợp với lực đóng sẵn có và hiệu suất bịt kín cần thiết.

Điều này giúp có thể so sánh các vật liệu dựa trên cách chúng hoạt động trong thành phẩm thay vì chỉ chọn chúng bằng cách chạm hoặc mật độ.

Gửi AITO Foam bản vẽ đệm, phạm vi khe hở và điều kiện hoạt động của bạn để thảo luận về các mẫu bọt EPDM phù hợp.

Vật liệu cuối cùng phải được phê duyệt trong quá trình lắp ráp thực tế và các điều kiện thử nghiệm đã thống nhất phải được giữ lại cùng với thông số kỹ thuật mua hàng để các lô sản xuất trong tương lai có thể được so sánh một cách nhất quán.

Tài liệu tham khảo kỹ thuật

• ASTM D1056 - Vật liệu tế bào linh hoạt: Bọt biển hoặc cao su giãn nở

• ASTM D395 - Thuộc tính cao su: Bộ nén

• ISO 3384 – Cao su, lưu hóa hoặc nhựa nhiệt dẻo: xác định độ giãn ứng suất khi nén