Łączenie guma z metalem

Poduszki antywibracyjne i amortyzatory wstrząsowe, które zawierają zarówno metal jak i gumę, mogą być konstruowane przez sklejanie gumy z metalem lub przez przyłączanie elementu gumowego do elementu metalowego za pomocą środków mechanicznych.

W tym wpisie przejdziemy szczegółowo ten unikalny proces oraz omówimy procedurę sklejania gumy z metalem oraz niektóre z zalet korzystania z gumy połączonej z metalem.

Określanie materiałów gumowych i metalowych

Różne rodzaje i specyfikacje guma i metal są wybierane w zależności od wymagań gotowej części, takich jak jej warunki pracy środowiskowe i odporność na określone chemikalia na przykład.

Stal kruszona jest powszechnie stosowana ze względu na swoje kosztowność i dostępność, a guma naturalna najczęściej używana jest z powodu jej właściwości materiałowych i przewagi komercyjnej. Jednak różne rodzaje związków gumowych mogą oferować odpowiedniejsze właściwości w zależności od zastosowania/przeznaczenia końcowego.

Ponieważ różne materiały mają różny skład chemiczny, należy również uwzględnić najbardziej odpowiedni klej do użycia w kombinacji guma/metal. Jest to konieczne, aby zapewnić, że komponent działa zgodnie z zamysłem i wykazuje optymalne i trwałe właściwości.

Jak gumy jest sklejana z metalem

Istnieje wiele różnych metod sklejania gumy z metalem; w przypadku produkcji amortyzatorów drgań i podkładek antywibracyjnych, gdzie potrzebny jest mocny i trwały połączenie, sklejanie odbywa się zwykle przez wulkanizację.

Poniżej przedstawiono typowy proces sklejania gumy z metalem za pomocą wulkanizacji:

1. Przygotowanie metali

Metale (takie jak stal nierdzewna, stal zwykła lub aluminium) są przygotowywane, aby zapewnić czystą powierzchnię, wolną od oleju, tłuszczu i luźnych materiałów, do której może zostać przylepiona guma. Ta powierzchnia metalowa jest zwykle dezynfekowana, a następnie oczyszczana za pomocą piaskowania w celu przygotowania do sklejania.

2. Aplikacja środka sklejającego

Nanosi się dwuczęściowy klej na powierzchnię metalową, składający się z primera, który jest suszony za pomocą suszarzy powietrznymi przed naniesieniem cementu. Klej można stosować za pomocą różnych metod, takich jak spryskiwanie, malowanie pędzlem lub macanie.

3. Wulkanizacja

Przygotowane metale są następnie umieszczane w formowaniu, a guma podlega wulkanizacji i utwardzaniu. Połączenie odpowiedniego ciśnienia, temperatury i czasu podczas procesu wulkanizacji wywołuje reakcję chemiczną kleju, co zapewnia solidne połączenie między gumą a metalem.

4. Testowanie

Aby sprawdzić, czy udało się osiągnąć właściwe połączenie, można przeprowadzić testy na gotowych elementach lub próbkach testowych w celu zweryfikowania siły połączenia.

Jaka są przewagi połączenia gumy z metalem?

· Łatwość montażu

Guma stanowi element sprężysty, który umożliwia izolację drgań i/lub ochronę przed szokiem, ale to komponenty metalowe pozwalają na przyczepienie sprężyn gumowych. Sczepianie metali z gumą umożliwia zastosowanie różnych metod montażu, takich jak śruby wkrętne lub płyty montażowe z otworami do zacisku.

· Łatwiej zapewnić zabezpieczenie dla zwiększonej bezpieczeństwa

Części sczepione gumo-metalowe mogą być projektowane w taki sposób, że sczepienie między gumą a metalem trzyma część razem, przy dodatkowym zabezpieczeniu zapewnionym przez podkomponenty metalowe. To zabezpieczenie gwarantuje, że w przypadku przegrzania i uszkodzenia gumi, podkomponenty metalowe będą dalej trzymać części razem.

· Projektowanie dla sztywności

Przez sklejanie metali z gumą można osiągnąć różne konstrukcje, które zapewniają różne właściwości sztywności. Wsporniki, sprężyny chevron oraz sprężyny podpórkowe często mają jedną lub więcej warstw metalowych, co zwiększa sztywność pod ciśnieniem elementu w stosunku do elementu o tych samych wymiarach.

Przykład wpływu na sztywność pod ciśnieniem poprzez dodanie metalowej warstwy: