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案例分析
包膠成型如何提高產(chǎn)品性能
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制造帶有嵌件(也叫骨架)的橡膠成型零件需要在成型前后進行大量的準備工作。充分的準備有助于確保成品獲得好的耐久性,同時使生產(chǎn)成本最有化。
包膠成型改善了當(dāng)今產(chǎn)品的性能,每個行業(yè)都從這個過程中受益,得到了廣泛的贊譽。因為設(shè)計師發(fā)現(xiàn):使用包膠成型工藝后,產(chǎn)品性能更加高效減振和卓越靜音。它們與早期的非包膠成型產(chǎn)品有很大的不同。以下的包膠成型產(chǎn)品展示了它的主要優(yōu)點。


獨特設(shè)計的防振動連接法蘭,起到隔離和為垃圾處理器增加緩沖的作用。這種設(shè)計帶來的好處是降低了噪音和振動。連接法蘭裝置的設(shè)計目的是為處理裝置提供安裝平臺和密封。以前的設(shè)計是由塑料或金屬沖壓件制成,使用時噪音很大。新的設(shè)計是穩(wěn)定的,使處理裝置牢固地附著在水槽上,并提供所需的密封功能,可以處理冷熱液體和所有類型的廚余食品。

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與之前的版本相比,愛適易(ISE)的Evolution Excel升級版產(chǎn)品可以處理更多的廢棄食物和應(yīng)對更多的挑戰(zhàn)。

由于采用明尼蘇達橡塑包膠工藝生產(chǎn)的防振動連接法蘭,它還將噪音水平比普通的垃圾處理器降低了至少60%的標(biāo)準。


有限元分析(FEA)被用來開發(fā)一個包膠方案的設(shè)計,將滿足柔軟,韌性和耐久性的要求。包膠三件套零件中的主體零件是一個沖壓不銹鋼環(huán),具有一個卷曲的邊緣,貼合并鎖定在處理器外殼上。鋼環(huán)內(nèi)側(cè)的法蘭面和另一個塑料環(huán)的外圓面之間是由彈性體密封件連接起來。


在放入模具和橡膠成型之前,鋼環(huán)和塑料環(huán)零件都要經(jīng)過自動清洗過程。然后用膠粘劑將塑料環(huán)固定在鋼環(huán)內(nèi)。使用為該項目設(shè)計的自動化裝配設(shè)備,將兩個組裝好的組件放入自動立式模壓機,在那里,專有的彈性體材料將會注入模具型腔。加熱的彈性體材料在金屬環(huán)周圍流動,將所有組件粘在一起。當(dāng)冷卻后,彈性體形成密封結(jié)構(gòu)和振動阻尼環(huán)集成并牢固地粘結(jié)在不銹鋼安裝環(huán)上。


完成后,部件之間的結(jié)合不受泄漏、食物顆粒的涌入和溶劑的影響。由于在組件中沒有使用緊固件或連接裝置,因此在任何位置都沒有縫隙或空間,從而消除了細菌滋生的溫床,也避免了振動使組件松動的可能性。

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安裝之后,蓋子很容易打開。將電源線插入插座,把電源線(與上蓋下方的缺口)對齊,再把上蓋合上,

蓋子合上的時候的卡扣會彈出并膨脹,使蓋子扣緊。移除線,按蓋子底部,直到它啪的一聲關(guān)閉。


該產(chǎn)品由八種特殊等級的聚碳酸酯(PC)材料組件和熱塑性彈性體(TPE)波紋管組成。主體和帶有外鉸鏈/內(nèi)鉸鏈的蓋子成型在一側(cè)。它們在組裝時精確配合,因此開關(guān)平穩(wěn),密封良好,不受風(fēng)雨影響。


小卡扣結(jié)構(gòu)巧妙地設(shè)置在內(nèi)部主體和蓋子上,定位、扣上和鎖緊組件,而不需要特殊的緊固件。柔性波紋管的一端通過包膠和超聲焊接的方式連接到蓋子上,當(dāng)關(guān)閉時,提供一個緊致的密封。

包膠成型醫(yī)療器械可提高使用效率

醫(yī)療、牙科和矯形器械受益于包膠成型。以前很困難或不可能用于醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計的特征,如光滑的表面處理,可以使醫(yī)療器械的插入更順利。


相比之下,稍微粗糙的表面將提高手術(shù)器械的觸感和更好的器械操控。采用包膠設(shè)計,提高了儀器的安全性,改善了設(shè)計人體工學(xué),提升了產(chǎn)品功能。


定制著色是鋁和不銹鋼器械的另一個包膠成型的好處。這在醫(yī)療環(huán)境中起到容易識別和器械區(qū)分的作用。此外,許多包膠成型配方具有良好的抗沖擊性,并可在寬泛的材料硬度中選擇。對于重復(fù)使用的器械,許多硅膠成型材料是可高壓滅菌的。為了滿足FDA(美國食品和藥物管理局)的要求,許多包膠成型的材料配方是符合USP class 6(美國藥典)和ISO 10993(生物相容性)的。

明尼蘇達橡塑案例

在基材上定制的硅膠包膠成型結(jié)構(gòu),為醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計師提供了許多好處-表面光潔度選擇范圍從光滑到粗糙。

明尼蘇達橡塑案例

這是Flex-Coil IV系統(tǒng)連接到一只狗。撓性管從安裝的外殼引出,外殼包含專利旋轉(zhuǎn)密封裝置。組成密封組件的單個組件也如圖所示。

橡膠包膠成型提示
鋼、黃銅、鋁或塑料子部件通常與包膠的橡膠部件結(jié)合在一起。這些子組件通常被稱為鑲件(骨架),因為它們被“插入到模具中”。典型的金屬鑲件包括機加工螺紋零件、金屬沖壓件和粉末冶金成型件。
在設(shè)計橡膠包膠件時,請記住以下設(shè)計原則:
  • 盡可能多地將嵌件表面覆蓋上橡膠,最小指定橡膠厚度為0.020英寸 (0.51毫米)。這種包膠有助于確保最大的粘接強度和控制毛邊形成

  • 避免在零件垂直表面上封膠,并提供足夠的封膠表面(臺階)

  • 橡膠可以通過機械或化學(xué)粘合方式包膠到嵌件上。機械粘接涉及到嵌件本身的孔、凹陷或凸起。在成型過程中,橡膠會在嵌件周圍流動,形成粘結(jié)

在設(shè)計橡膠包膠件時,請記住以下設(shè)計原則:

特殊的膠粘劑可以在成型前噴涂在嵌件上,可以創(chuàng)建一個強大的化學(xué)粘結(jié)。

為要求苛刻的應(yīng)用場景而設(shè)計的嵌件,通常采用機械和化學(xué)粘結(jié)組合的方式連接到橡膠部件上。

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總結(jié)

密封不僅在醫(yī)療器械的應(yīng)用中很重要,而且往往是器械及其成功使用的核心。原創(chuàng)器械制造商應(yīng)遵循科學(xué)的、基于數(shù)據(jù)的密封開發(fā)方法。選擇材料,設(shè)計零件,測試和驗證設(shè)計都是密封項目成功的關(guān)鍵步驟。這樣的項目開發(fā),需要在橡膠材料和密封應(yīng)用方面有深厚知識和經(jīng)驗的公司的前期幫助。這需要組成團隊來實現(xiàn)一個共同的目標(biāo)。


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始自1945年,明尼蘇達橡塑集團已成為先進技術(shù)的全球領(lǐng)導(dǎo)者。
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公司的聲譽建立在MRP獨特的科學(xué)方法上,已成為北美、歐洲和亞洲行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的首選制造合作伙伴。我們以能夠為技術(shù)要求高的應(yīng)用場景提供經(jīng)濟有效的解決方案而聞名。

明尼蘇達橡塑集團在先進材料配方方面具有豐富經(jīng)驗,符合FDA、EC 1935/2004、NSF 61和NSF 51,以及ISO 10993和ISO 13485,滿足您獨特的產(chǎn)品要求。在復(fù)雜器械的設(shè)計和制造方面,歷經(jīng)75年之久,公司已成為全球行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的首選合作伙伴。

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