گاسکت های لاستیکی نقش مهمی در مبادلات گرما صفحه ای دارند، اطمینان از مهر و موم محکم بین صفحات فلزی برای جلوگیری از نشت مایع و حفظ انتقال گرما کارآمد.فرآیند تولید این گاسکت ها نیاز به دقت و توجه به جزئیات برای پاسخگویی به الزامات سختگیرانه کاربردهای مختلف صنعتی دارددر این مقاله به مرحله به مرحله فرآیند تولید گاسکت های لاستیکی برای مبادلات گرما صفحه بررسی می شود.
انتخاب مواد اولیه
اولین و مهم ترین مرحله در تولید گاسکت های لاستیکی انتخاب دقیق مواد اولیه است.انتخاب مرکب لاستیک بستگی به شرایط خاص عملکرد مبادله گرما صفحه داردمواد لاستیکی رایج مورد استفاده برای بسته بندی شامل:
- لاستیک نیتریل بوتادیل (NBR): با توجه به مقاومت عالی خود در برابر روغن ها، سوخت ها و حلال ها، NBR به طور گسترده ای در کاربردهایی استفاده می شود که در آن تماس با محصولات مبتنی بر نفت انتظار می رود.
- مونومر اتیلن پروپیلن دیئن (EPDM): EPDM مقاومت خوبی نسبت به گرما، آب و هوا و مواد شیمیایی دارد، که آن را برای استفاده در محیط های با دمای بالا و مایعات مبتنی بر آب مناسب می کند.
- لاستیک فلوروکربن (Viton): ویتون مقاومت استثنایی نسبت به دماهای بالا، مواد شیمیایی و محلول ها را نشان می دهد، که آن را برای کاربردهای سخت صنعتی ایده آل می کند.
- لاستیک سیلیکونی: لاستیک سیلیکون به دلیل مقاومت در برابر دمای بالا و انعطاف پذیری آن مورد توجه قرار می گیرد، که آن را برای کاربردهایی که در آن تغییرات دمایی گسترده ای وجود دارد، مناسب می کند.
لاستیک خام به طور معمول به صورت بال یا بلوک دریافت می شود و باید با استانداردهای کیفیت سختگیرانه ای مطابقت داشته باشد تا عملکرد گسیل نهایی را تضمین کند.
مخلوط کردن و ترکیب
هنگامی که مواد مناسب لاستیک انتخاب می شوند، مرحله بعدی مخلوط کردن و ترکیب است. این فرآیند شامل ترکیب لاستیک خام با مواد افزودنی مختلف برای دستیابی به خواص مورد نظر است.مواد افزودنی ممکن است شامل::
- عوامل ولکان کننده: این عوامل، مانند گوگرد، به پیوند متقابل مولکول های لاستیک در طول فرآیند خشک شدن کمک می کنند، ویژگی های مکانیکی و دوام گاسکت را بهبود می بخشند.
- شتاب دهنده ها: تسریع کننده ها برای سرعت بخشیدن به فرآیند ولکاناسیون استفاده می شوند و زمان و انرژی مورد نیاز برای سفت شدن را کاهش می دهند.
- مواد پرکننده: مواد پرکننده مانند کربن بلک یا سیلیکاس برای تقویت قدرت، سختی و مقاومت در برابر فرسایش گاسکت اضافه می شوند.
- مواد پلاستیک ساز: پلاستیک ها به بهبود انعطاف پذیری و قابلیت پردازش لاستیک کمک می کنند.
- آنتی اکسیدان ها و عوامل ضد پیری: این افزودنی ها از لاستیک در برابر تخریب ناشی از گرما، اکسیژن و اشعه ماوراء بنفش محافظت می کنند و طول عمر بسته بندی را افزایش می دهند.
فرآیند مخلوط کردن در مخلوط کننده داخلی یا آسیاب دو رول انجام می شود. لاستیک خام و افزودنی ها به تدریج به مخلوط کننده اضافه می شوند.و مواد تشکیل دهنده به طور کامل تحت شرایط کنترل شده دمای و فشار مخلوط می شوند.هدف این است که یک ترکیب همگن با خواص سازگار در سراسر به دست آورد.
کالاندری یا اکستروژن
پس از مخلوط کردن مرکب لاستیک، آن را باید به یک ورق یا شکل خاص تبدیل کرد. این کار می تواند از طریق کالاندر یا اکستروز انجام شود.
- تقویم گذاری: در فرآیند کالاندر کردن، ترکیب لاستیکی از طریق مجموعه ای از رول های گرم که آن را فشار می دهند و به یک ورق نازک و یکنواخت صاف می کنند، عبور می کند.ضخامت ورق با تنظیم فاصله بین رول ها کنترل می شود. کالندرینگ برای تولید گاسکت های مسطح یا ورق هایی که باید پردازش شوند مناسب است.
- اکستروژن: اکستروژن شامل فشرده سازی ترکیب لاستیک از طریق یک قالب برای تشکیل یک پروفایل مداوم است. این روش برای تولید گاسکت های دارای شکل های متقاطع پیچیده استفاده می شود.مانند حلقه های O یا گاسکت با شکاف و لب هاسپس پروفایل اکستروژ شده خنک می شود و به طول مورد نظر برش داده می شود.
انتخاب بین کالاندری و اکستروژن بستگی به طراحی گازکت و الزامات تولید دارد.
قالب گذاری
هنگامی که ورق یا پروفایل لاستیک شکل می گیرد، مرحله بعدی قالب بندی گاسکت به شکل نهایی آن است. قالب بندی به طور معمول با استفاده از قالب بندی فشرده سازی، قالب گذاری انتقال یا قالب گذاری تزریقی انجام می شود.
- قالب گیری فشرده سازی: در قالب گیری فشرده، ترکیب لاستیکی در حفره قالب گرم قرار می گیرد. سپس قالب بسته می شود و فشار اعمال می شود تا لاستیک حفره را پر کند.گرما و فشار باعث می شود که لاستیک به شکل قالب تبدیل شود. قالب دهی فشرده سازی برای تولید گاسکت با اشکال ساده و اندازه های بزرگ مناسب است.
- قالب گذاری انتقال: قالب گذاری انتقال شبیه به قالب گیری فشرده سازی است، اما ترکیب لاستیکی ابتدا در یک گلدان انتقال قرار می گیرد.سپس این ترکیب تحت فشار از طریق یک سیستم رانر به حفره قالب فشار می آیداین روش اجازه می دهد تا کنترل دقیق تر بر ابعاد گاسکت و مناسب برای تولید گاسکت با اشکال پیچیده است.
- قالب گذاری تزریقی: قالب گذاری تزریقی یک فرآیند با سرعت بالا است که در آن ترکیب لاستیک ذوب می شود و تحت فشار بالا به حفره قالب تزریق می شود.این روش ایده آل برای تولید انبوه گاسکت با کیفیت ثابت و تحملات تنگ است.
قالب مورد استفاده در فرآیند قالب دهی طراحی شده است تا با شکل و ابعاد خاص گاسکت مورد نیاز برای مبادله گرما صفحه مطابقت داشته باشد. قالب باید از مواد با کیفیت بالا ساخته شود،مثل فولاد یا آلومینیوم، برای مقاومت در برابر گرما و فشار در طول فرآیند قالب گیری.
ولکاناسیون
ولکاناسیون یک مرحله حیاتی در فرآیند تولید است، زیرا ترکیب لاستیک را از یک ماده نرم و چسبنده به یک گیره مقاوم و انعطاف پذیر تبدیل می کند.مولکول های لاستیک از طریق یک واکنش شیمیایی به هم متصل می شوند.، که خواص مکانیکی گاسکت را بهبود می بخشد، مانند قدرت کشش، طول و مقاومت در برابر گرما و مواد شیمیایی.
فرآیند ولکاناسیون در یک پریس گرم یا یک اتوکلاو انجام می شود.و زمان مورد نیاز برای ولکاناسیون بستگی به نوع ترکیبات لاستیک و ضخامت گاسکت داردبه طور معمول، دمای ولکاناسیون بین 150 تا 200 درجه سانتیگراد است و این فرآیند می تواند از چند دقیقه تا چند ساعت طول بکشد.
ولکاناسیون مناسب برای اطمینان از عملکرد و طول عمر گاسکت ضروری است. اگر فرآیند ولکاناسیون به درستی کنترل نشود، گاسکت ممکن است کمتر و یا بیش از حد ولکاناسیون شود.که منجر به کاهش خواص مکانیکی و خرابی احتمالی در استفاده می شود.
تراشیدن و پایان دادن
پس از ولکاناسیون، ممکن است لاستیک بیش از حد در اطراف لبه های آن ظاهر شود که باید برداشته شود.یا به طور خودکار با استفاده از ماشین آلات تراش تخصصیهدف این است که لبه های تمیز و دقیق را به دست آوریم که به طور کامل در شکاف های گاسکت مبادله گرما صفحه قرار می گیرند.
پس از اتمام برش، گازکت ممکن است تحت مراحل نهایی اضافی مانند شستن، خشک کردن و درمان سطح قرار گیرد.شستشوی مواد یا بقایای موجود در فرآیند قالب گیری را از بین می برد، در حالی که خشک کردن اطمینان حاصل می کند که گاسکت بدون رطوبت است. درمان سطحی، مانند پوشش یا چاپ، می تواند برای بهبود عملکرد گاسکت یا ارائه علامت های شناسایی اعمال شود.
کنترل کیفیت و آزمایش
کنترل کیفیت بخشی جدایی ناپذیر از فرآیند تولید است تا اطمینان حاصل شود که هر گاسکت با مشخصات مورد نیاز مطابقت دارد. آزمایشات مختلفی برای ارزیابی خواص گاسکت انجام می شود.از جمله:
- بازرسی ابعاد: ابعاد گازکت، مانند ضخامت، عرض و شکل، برای اطمینان از مطابقت با الزامات طراحی اندازه گیری می شوند.
- تست قدرت کششی و طول کششی: این آزمایش توانایی گاسکت را در مقاومت در برابر نیروهای کششی و کشش آن در هنگام شکستن اندازه گیری می کند، که شاخص های مهمی از قدرت مکانیکی آن هستند.
- آزمایش سختی: سختی گاسکت با استفاده از دورومتر شور اندازه گیری می شود تا اطمینان حاصل شود که محدوده سختی مشخص شده را برآورده می کند.
- آزمون مجموعه فشرده سازی: این آزمایش توانایی بسته بندی را برای بازیابی شکل خود پس از فشرده شدن برای مدت طولانی ارزیابی می کند، که برای حفظ یک مهر و موم محکم بسیار مهم است.
- آزمایش مقاومت شیمیایی: گازکت در معرض مواد شیمیایی مختلف قرار می گیرد تا مقاومت آن را در برابر تخریب و تورم ارزیابی کند.
- آزمون مقاومت در برابر دمای بالا: گازکت در معرض دماهای بالا و پایین قرار می گیرد تا عملکرد آن در شرایط مختلف محیط زیست ارزیابی شود.
تنها گاسکت هایی که تمام آزمایشات کنترل کیفیت را پشت سر گذاشته اند برای حمل و استفاده در مبادلات حرارتی صفحه تأیید می شوند.
بسته بندی و توزیع
هنگامی که بسته بندی ها از کنترل کیفیت عبور کرده اند، آنها به دقت بسته بندی می شوند تا از آنها در طول حمل و نقل و ذخیره سازی محافظت شود. بسته بندی ممکن است شامل کیسه های پلاستیکی جداگانه باشد،جعبه های مقوا، یا ظروف طراحی شده برای جلوگیری از آلودگی، رطوبت و آسیب فیزیکی.
پس از آن، بسته ها به تولید کنندگان مبادله گرما صفحه یا به طور مستقیم به مصرف کنندگان نهایی توزیع می شوند.محل خشک دور از نور خورشید و مواد شیمیایی، برای حفظ کیفیت آنها تا زمان نصب ضروری است.
در نتیجه، فرآیند تولید گاسکت های لاستیکی برای مبادلات گرما صفحه شامل چندین مرحله حیاتی از انتخاب مواد اولیه تا کنترل کیفیت و آزمایش است.هر مرحله نیاز به دقت و توجه به جزئیات برای اطمینان از این که گاسکت نهایی با الزامات سخت افزاری از برنامه های کاربردی مبادله گرما صفحهبا پیشرفت مواد و فن آوری های تولیدی،گاسکت های لاستیکی همچنان نقش مهمی در امکان عملکرد کارآمد و قابل اعتماد مبادلات گرما صفحه در صنایع مختلف دارند.