多组件技术是密封领域最新的发展趋势之一,多个组件的融合为实现特有的密封形状提供了可能。电子系统、电驱动装置和医疗设备制造商们总是在寻找各种方法,希望可以在确保功能和性能保持不变的同时,简化组装并减少所需零部件的数量。
多组件部件就有可能为他们提供一种理想的解决方案,因为它从根本上满足了沟槽和密封的要求。通过将多种材料牢固地结合在一起,组件就能够利用不同材料的特性优点,并将各种功能集合于某个单一的集成部件中。
尺寸问题
以自动给药系统中的微量注射泵为例。它是一款专为输送微量救命药物而设计的安全关键装置。患者无需再自行定点定量注射药物,这让患者本人及看护人员都更加安心了。整个泵体比指甲盖大不了多少,而密封件的直径则和针头差不多大。
这种定制化的电子控制装置密封件包括金属嵌入件、一个塑料输送器和一个硅胶密封件,集合了多种功能于一体。
摩擦可能导致泵出现卡顿,造成给药过多或过少,而由于可能与药物存在相互作用的情况,又无法选择使用润滑剂。除此之外,根据洁净室规范,此类泵属于为避免交叉感染的“一次性”器材,因此,其发货量很大,价格也必须较便宜。
为应对该挑战,特瑞堡密封系统的工程师采用了双组件医用级液态硅胶(LSR)解决方案。特瑞堡密封系统商务总监Carolin Grandt表示:“对于这么小的产品来说,安装多个密封件几乎是不可能的。只有2K解决方案可能满足所有要求。
由多个零部件组合成一个具有多种功能的微型组件,以便用于医疗设备。
在施泰因,按照该项应用的要求,我们在ISO级别的洁净室内实现了自动化生产,确保了稳定品质和高产量。”泵筒内全部以硅胶材料为内衬,既能实现密封,同时又能防止粘滑运动。通过采用只需一步即可完成材料结合的瑞士精密的定制化工具,液态硅胶(LSR)工艺能够实现两种材料的同时注入。Carolin表示:“如果没有这种技术,我们就不可能生产出这种微型装置来帮助人们改善生活品质。”
整合的功能
不过,尺寸并不是整体式解决方案的唯一优势。很多应用需要的不仅仅是一个密封件,而是一系列可以协同工作的组件来实现高效的运转,每个组件都需要花时间进行安装。Carolin表示:“在进行停机成本分析时,计划中和计划外的维护常常被视作导致低效的主要原因。进行手动安装时,例如像不当的密封装配这类低级错误,将会在后续的密封件重新定位和修正错误上浪费时间和金钱。
特瑞堡密封系统在一个电子控制装置中就遇到了这样的应用。该装置需要多个密封件,而且每一个都必须分毫不差地安装在沟槽内。其他几个功能不同的组件也必须分别安装在同一个区域内。在经过包括功能测试和有限元分析(FEA)这样详细的分析后,我们开发了一个新的解决方案。
Carolin说道:“我们用一个单独的整体式组件取代了所有这些零部件:该组件结合了塑料和液态硅胶(LSR)两种材料,精密成型为一个单独的部件,并在每个角落配备了四个金属嵌入件。”虽然早期阶段面临着设计和生产方面的挑战,但显而易见还是节约了时间。Carolin解释道:“由于内密封唇使用了高规格的液态硅胶(LSR),金属嵌入件给沟槽提供了必要的强度,而且,定制的塑料接头可将其固定在恰当的位置上,因此只需一步就可以安全轻松地完成组装。”
多组件开发中心
在开发新的多组件塑料-弹性体方案时,特瑞堡密封系统就会启动其专业的多组件开发中心。该中心拥有先进的技术水平,主要负责准批量生产情况下的解决方案开发、测试和验证。该中心可进行全套的业务操作,包括对一系列材料组合的结构强度进行测试,以及工艺参数优化,这两者对于多组件产品的验证和优化都至关重要。特瑞堡密封系统多组件解决方案产品经理Neal Borg说道:“我们在快速成型能力方面行了投资,能够确保我们的客户在生产可行性和测试方面获得快速高效的周转时间。”
特瑞堡密封系统凭借其全球制造、设计和物流中心等全球性 络,能够为世界各地的客户提供业务支持。
这意味着使用他们的语言,并了解他们的市场和要求。Neal表示:“全球化可以让我们的客户利用我们的专业知识。我们的工程师将采用最新的技术和世界一流的生产设施来确保为您的具体应用提供最佳解决方案。”
选择合适的材料
我们可以进行各种材料的组合,但是您应该如何选择能够承受特定化学加工、或是能同时抗高温和高压的组合呢?即使选择了最理想的材料,将其结合在一起也是一门精确的科学,需要对工艺和材料的相互作用有深入的了解,才能确保其强度和弹性。Neal表示:“为手头的项目选择合适的材料非常重要—我们的团队会查看应用中的条件,并确定适合该应用的最佳材料或材料组合。”
能力
多组件密封方案适用于各种行业要求,因此可广泛应用于各个领域。减少所需零部件数量以及简化安装过程以及缩短安装时间是其中两项最常见的应用要求。Neal表示:“产品和应用的复杂性要求我们具备专业的工程技术和先进的设备。我们的工程师随时准备为您服务,与您一起实现最佳产品性能和打造最具成本效益的密封方案。”
专门的多组件开发中心随时提供测试和工程支持。
先进的材料
我们提供市场上最完善的材料组合,能够应对最严苛工况。我们开发了一系列的技术和工艺来实现材料间及与其它材料和金属之间的牢固粘合,从而确保无泄漏通道出现。
特瑞堡密封系统是市场领先的塑料—弹性体方案提供商。市场上极少数公司能够提供所需的最先进技术、专业知识和模具制造。
特有的多组件材料组合:
? 塑料—热固性弹性体(橡胶)
? 塑料—液态硅胶
? 塑料—热塑性弹性体
包括热塑性弹性体在内的大量聚合物可用于多组件解决方案。
所选材料的类型很大程度上取决于具体的应用。我们的工程师会与您一起分析涉及的介质、温度范围和配合面等众多因素,以充分了解密封问题,从而开发最佳的解决方案。
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