ربط المطاط بالمعدن

يمكن تصنيع الحوامل المضادة للاهتزازات والحوامل المقاومة للصدمات التي تحتوي على كل من المعدن والمطاط إما عن طريق ربط المطاط بالمعدن أو عن طريق ربط المكون المطاطي بالمكون المعدني من خلال وسائل ميكانيكية.

في هذا المنشور، سنتناول هذه العملية الفريدة بمزيد من التفصيل ونناقش عملية ربط المطاط بالمعادن، بالإضافة إلى بعض مزايا استخدام المطاط المرتبط بالمعادن.

تحديد المواد المطاطية والمعدنية

يتم اختيار أنواع ومواصفات مختلفة من المطاط والمعادن اعتمادًا على متطلبات الجزء النهائي، مثل ظروف العمل البيئية ومقاومته لبعض المواد الكيميائية على سبيل المثال.

يُستخدم الفولاذ الخفيف على نطاق واسع نظرًا لفعاليته من حيث التكلفة وتوافره، ويُستخدم المطاط الطبيعي غالبًا نظرًا لخصائصه المادية وميزته التجارية. ومع ذلك، يمكن لأنواع مختلفة من مركبات المطاط أن تقدم خصائص أكثر ملاءمة اعتمادًا على التطبيق/الاستخدام النهائي.

نظرًا لأن المواد المختلفة لها تركيبات كيميائية مختلفة، فيجب أيضًا مراعاة عامل الترابط الأكثر ملاءمة لمزيج المطاط/المعدن الذي سيتم استخدامه. وهذا ضروري لضمان عمل المكون على النحو المقصود وأدائه بطريقة مثالية ودائمة.

كيف يتم ربط المطاط بالمعدن

هناك طرق مختلفة لربط المطاط بالمعدن؛ لتصنيع الحوامل المضادة للاهتزازات وحوامل الصدمات حيث تكون هناك حاجة إلى رابط قوي ودائم، يتم تحقيق الترابط عادة من خلال الفلكنة.

فيما يلي عملية نموذجية لربط المطاط بالمعدن باستخدام عملية الفلكنة:

1. تحضير المعادن

يتم تحضير المعادن (الفولاذ الصلب أو الفولاذ المقاوم للصدأ أو الألومنيوم على سبيل المثال) لضمان وجود سطح نظيف خالٍ من الزيوت والشحوم والمواد السائبة، ليتم ربط المطاط به. وعادةً ما يتم إزالة الشحوم من سطح المعدن ثم تنظيفه بالتفجير استعدادًا للربط.

2. تطبيق مادة الرابطة

يتم تطبيق مادة رابطة مكونة من جزأين على سطح المعدن، وتتكون من طبقة أولية يتم تجفيفها باستخدام مجففات الهواء الساخن قبل تطبيق الأسمنت. يمكن تطبيق مادة الرابطة باستخدام طرق مختلفة، مثل الرش أو الفرشاة أو الغمس.

3. الفلكنة

يتم بعد ذلك وضع المعادن المحضرة في قوالب التشكيل، ويتم بركنة المطاط ومعالجته. يؤدي الجمع بين الضغط الصحيح ودرجة الحرارة والوقت أثناء عملية البركنة إلى إنشاء تفاعل كيميائي لمادة الترابط ويضمن ربطًا ناجحًا بين المطاط والمعدن.

4. اختبارات

للتأكد من تحقيق رابط ناجح، يمكن إجراء اختبارات على المكونات النهائية أو عينات الاختبار للتحقق من قوة الرابطة.

ما هي مزايا ربط المطاط بالمعدن؟

· سهولة التثبيت

يوفر المطاط عنصر الزنبرك للسماح بعزل الاهتزاز و/أو الحماية من الصدمات، ولكن المكونات المعدنية هي التي تسمح بتثبيت الزنبركات المطاطية في مكانها. يسمح ربط المعادن بالمطاط بطرق تثبيت مختلفة، مثل المثبتات الملولبة أو ألواح التثبيت ذات فتحات التثبيت.

· من الأسهل إنشاء الأسر لتعزيز السلامة

يمكن تصميم الأجزاء الملتصقة بالمطاط والمعادن بحيث يعمل الرابط بين المطاط والمعادن على تثبيت الأجزاء معًا ولكن مع وجود أسر إضافي توفره المكونات الفرعية المعدنية. يضمن هذا الأسر أنه في حالة زيادة تحميل المطاط وفشله، تستمر المكونات الفرعية المعدنية في تثبيت الأجزاء معًا.

· تصميم للصلابة

من خلال ربط المعدن بالمطاط، يمكن تحقيق تصميمات مختلفة توفر خصائص صلابة مختلفة. غالبًا ما تحتوي الحوامل الساندويتش ونوابض الشيفرون ونوابض الدعم على تداخل معدني واحد أو أكثر، مما يزيد من صلابة الضغط للجزء بالنسبة لجزء من نفس الأبعاد.

مثال على تأثير إضافة طبقة معدنية بينية على صلابة الضغط: