Standard-Gummiteile sind kostengünstig und erfüllen im Allgemeinen ihre Aufgabe. Moderne Autos stoßen jedoch an die Grenzen des Designs und enthalten Teile und Funktionen, die noch nie zuvor verwendet wurden. Diese neuen Designs erfordern immer noch Gummiteile, aber das Design auf der Grundlage bestehender Produkte ist nicht ideal.
Individuell geformte Gummiteile bieten Automobildesignern und -herstellern mehr Flexibilität. Außerdem passen sie besser und bieten eine bessere Leistung, weil sie auf ihre spezifischen Anwendungen zugeschnitten sind.
In diesem Artikel werden die Vorteile der Wahl individuell geformter Gummiteile für Autos untersucht. Wir erklären Ihnen, warum Sie diese Teile in Betracht ziehen sollten, aus welchen Gummimaterialien Sie wählen können und mehr. Außerdem erläutern wir die Faktoren, die bei der Erstellung dieser Teile berücksichtigt werden, um die besten Ergebnisse zu erzielen.
Warum individuell geformte Gummiteile?
Individuell geformte Gummiteile kosten mehr als handelsübliche Standardteile. Dieser Kostenunterschied ist jedoch leicht zu rechtfertigen.
1. Designflexibilität
Mit individuell geformten Komponenten können Sie das volle Potenzial Ihrer Designs ausschöpfen. Wenn Sie nur Standardteile verwenden können, müssen Sie irgendwann Abstriche bei der Form oder Funktion Ihrer Teile machen. Dies kann zu unbefriedigenden Ergebnissen für Sie oder die Endbenutzer führen.
Durch kundenspezifische Teile werden diese Einschränkungen aufgehoben, sodass Sie die Grenzen Ihrer Designs erweitern können. Dies funktioniert gut bei Neuteilen mit größerer Komplexität oder bewusst ungewöhnlichen Formen.
2. Bessere Leistung
Ein Standard-Gummiteil passt möglicherweise nicht so gut wie ein kundenspezifisches. Das Ergebnis ist eine schlechte Leistung, die zu übermäßigem Lärm, Flüssigkeitslecks und anderen Problemen führen kann.
Benutzerdefinierte Komponenten erbringen aufgrund ihres gezielten Designansatzes wahrscheinlich eine gute Leistung.
3. Bessere Ästhetik
Ähnlich wie bei der Leistung führen kundenspezifische Teile wahrscheinlich zu einer besseren Ästhetik. Es können Design- und Fertigungsentscheidungen getroffen werden, um ein individuelles Produkt zu erhalten, das optisch mit dem restlichen Design übereinstimmt.
4. Die Teileentwicklung ist heute günstiger und schneller
Fortschritte im computergestützten Design, beim 3D-Druck und anderen Formen der Fertigung haben die Teileentwicklung kostengünstiger und zeitaufwändiger gemacht.
Mit moderner CAD-Software ist es einfach, tragfähige Konstruktionen zu erstellen. Mithilfe des 3D-Drucks können schnell Prototypen hergestellt werden für frühe Tests. Diese und andere Entwicklungen haben die Herstellungskosten kundenspezifischer Gummiprodukte gesenkt.
5. Niedrigere langfristige Kosten
Ein schlecht sitzendes Gummiteil in einem Auto kann sowohl für Autobesitzer als auch für Hersteller teuer werden. Das ist bei Herstellern keine Seltenheit kostspielige Rückrufe wegen eines schlecht passenden Teils veranlassen das gefährdet Leben. Auch solche Teile können zu teuren Ausfällen führen. Passgenaue Formteile können dabei helfen, solche Situationen zu vermeiden.
Arten der verwendeten Gummimaterialien
Hersteller können kundenspezifische Gummiteile aus einer Vielzahl von Gummimaterialien herstellen. Nachfolgend werden einige gängige Optionen erläutert.
Natürliches Gummi
Natürliches Gummi wird aus Pflanzen, hauptsächlich dem Parakautschukbaum, gewonnen. Dies war die früheste Form von Gummi und wird noch heute verwendet. Es kann zur Stoßdämpfung, Vibrationsreduzierung und als Schlauch verwendet werden. Es kann auch für Riemen zur Kraftübertragung, Gummidichtungen und flexible Kupplungen verwendet werden.
Naturkautschuk wird in verschiedenen Anwendungsfällen, z. B. bei Hoch- oder Niedertemperaturanwendungen, von synthetischem Kautschuk übertroffen. Es ist auch anfällig für Flüssigkeiten auf Erdölbasis.
Neopren
Neopren wird auch Polychloropren genannt und wurde 1930 von DuPont erfunden. Es ist widerstandsfähiger gegen Zersetzung als Naturkautschuk.
Dieses Gummimaterial wird für Dichtungen, Lärmschutz, Polsterung und elektrische Isolierung verwendet. Es wird auch zur Herstellung von Keilriemen für Kraftfahrzeuge verwendet.
Silikon-Gummi
Silikon-Gummi wird aus dem gemacht Silikonpolymer. Abhängig von den beabsichtigten Anwendungen gibt es unterschiedliche Formulierungen dieses Elastomers. Silikonkautschuk kann bei Temperaturen von bis zu 300 °C und bis zu -55 °C verwendet werden.
Zu den Anwendungen von Silikonkautschuk gehört die Herstellung von O-Ringen und der elektrischen Isolierung. In der Automobilindustrie wird dieses Material für Kühlerdichtungen, Tüllen, Airbags, Schwingungsdämpfer und andere Dichtungsarten verwendet.
Viton
Viton ist ein weiteres von DuPont entwickeltes Elastomer. Diese Kautschuke werden zusammenfassend als FKM bezeichnet und sind für ihre hervorragende Hitze- und Chemikalienbeständigkeit bekannt, die sauerstoffhaltige Kraftstoffe, Schmierstoffe, Öle und viele Mineralsäuren abdeckt.
Viton wurde zur Herstellung von O-Ringen verwendet und Gummidichtungen für Kraftstoffeinspritzdüsen, Schläuche, Dichtungen und Kabelisolierungen.
EPDM
EPDM-Gummi wurde in den 60er Jahren entwickelt. Es wird aus Ethylen, Propylen und Dien hergestellt und ist für seine Beständigkeit gegenüber Sonnenlicht bekannt. Es weist außerdem eine gute Beständigkeit gegen Hitze, Dampf und Ozon auf und verfügt über eine gute chemische Beständigkeit gegen Ketone, Laugen und Hydraulikflüssigkeiten.
EPDM wird häufig zur Herstellung von Dichtungen für Autotüren und -fenster verwendet. Es kann auch für Wischerblätter, Faltenbälge, Tüllen, Kabelbäume, Schläuche im Kühlsystem usw. verwendet werden.
NBR
Nitrilkautschuk besteht aus Butadien und Acrylnitril und ist beständiger gegen Kraftstoffe, Öle und Säuren als Naturkautschuk. Dieses Material wurde 1931 hergestellt und die kommerzielle Produktion begann in Deutschland.
In der Automobilindustrie gilt dieses Elastomer als gute Wahl für Dichtungen, Ölschläuche, Tüllen und Kraftstoffsysteme. Es kommt auch in den Federungssystemen einiger Rennwagen zum Einsatz.
Gängige kundenspezifisch geformte Gummiteile in Automobilen
Den Arten von Gummiteilen, die individuell geformt werden können, sind nur durch die Vorstellungskraft Grenzen gesetzt. Zu diesen Teilen im Automobil gehören häufig:
- Dichtungen: Dichtungen werden verwendet, um Flüssigkeiten drinnen oder draußen zu halten. Dichtungen finden sich in Kühlern, Kraftstoffsystemen, Abgassystemen, rund um Instrumente usw. Dichtungen und O-Ringe sind Beispiele für Dichtungen, die in Autos verwendet werden.
- Ösen: Hierbei handelt es sich um Ringe, die in Löchern angebracht werden, um Kabel oder alles andere, was durch das Loch geführt wird, vor Abrieb zu schützen.
- Schlauch: Rohre und Schläuche leiten Flüssigkeiten und Gase zwischen Komponenten.
- Buchsen: Diese dienen der Schwingungsdämpfung. Sie können auch als Antivibrationslager bezeichnet werden.
- Saugnäpfe: Damit lassen sich Teile ohne Befestigungsmittel oder Klebstoffe befestigen.
- Kappen: Wird zum Abdecken von Öffnungen wie der offenen Oberseite und den Enden von Rohren verwendet.
- Balg: Verformbare pneumatische Geräte, die Akkordeons ähneln. Sie sind mit Luft gefüllt und enthalten diese bis zu einem bestimmten Druck, bevor sie diese wieder abgeben.
Herstellungsprozesse für kundenspezifische Gummiteile
Für kundenspezifische Gummiformungsdienste gibt es verschiedene Prozessoptionen. Die Wahl des Verfahrens wird durch die Komplexität der Merkmale, die Größe und Geometrie eines Teils und andere Faktoren bestimmt.
Spritzguss
Spritzgießen ist ein Prozess, bei dem geschmolzener Gummi oder flüssige Gummivorläufer in eine versiegelte Form eingespritzt werden, um ein Teil zu formen. Das flüssige oder geschmolzene Gummimaterial wird mit hohem Druck eingespritzt. Der Druck und die Hitze bewirken, dass das Teil aushärtet oder vulkanisiert, bevor es ausgeworfen wird.
Dieses Verfahren ist eines der teuersten Gummiformverfahren, eignet sich jedoch am besten für die Massenproduktion von Teilen, insbesondere solchen mit komplexen Geometrien.
Formpressen
Bei diesem Herstellungsverfahren wird ein verformbares Gummimaterial in die eine Hälfte einer offenen Form gegeben, bevor die andere Hälfte darauf geschlossen wird. Das Material wird in der Form unter Druck gehalten, bis es aushärtet.
Formpressen ist günstiger als Spritzguss, wenn Sie große Teile mit einfachen Geometrien benötigen. Sie können auch mehrere Kavitäten in der Form haben, um in jedem Zyklus mehrere Teile herzustellen.
Spritzgießen
Spritzguss weist Ähnlichkeiten sowohl zum Spritzgießen als auch zum Formpressen auf. Eine bestimmte Materialmenge wird vorbereitet und in einer Kammer auf einer geschlossenen Form platziert. Anschließend verschließt ein Kolben die Kammer und drückt das Material über einen Kanal in die Form.
Das Material wird in der Form unter Druck gehalten, die sich erst öffnet, nachdem das Teil ausgehärtet ist. Das Transfer-Gummi-Formverfahren verfügt über einfachere Werkzeuge als das Spritzgießen. Es eignet sich gut für kleine Produktionschargen und wird häufig zum Formen von Gummi um Metallteile verwendet.
Extrusion
Beim Extrudieren wird ein Material durch eine Düse gepresst, um Teile mit einem gleichmäßigen Querschnitt herzustellen. Eine Matrize ist ein Werkzeug, in das das Profil des Querschnitts eingeschnitten wird. Dieser Prozess erzeugt wenig Abfall, was zu geringeren Kosten führt.
Durch Extrusion können geformte Gummikomponenten mit einfachen Querschnitten wie Schläuchen oder komplexen Querschnitten wie Türdichtungen hergestellt werden. Extrudierte Teile können je nach Anwendung in unterschiedliche Längen geschnitten werden.
Zu berücksichtigende Faktoren bei der Herstellung individuell geformter Gummiteile
Die Herstellung einer individuell geformten Gummikomponente ist eine erhebliche Investition. Um sicherzustellen, dass diese Investition sinnvoll eingesetzt wird, sollten Sie folgende Schlüsselfaktoren berücksichtigen:
- Teilegeometrie: Die Teilegeometrie wirkt sich auf den Designprozess, die Materialauswahl und die Auswahl des Herstellungsprozesses aus. Manche Geometrien lassen sich nur mit bestimmten Verfahren und Materialien wirtschaftlich realisieren und können eine Herausforderung in der Konstruktion darstellen.
- Materialauswahl: Die Materialauswahl ist ein entscheidender Prozess, da nicht alle Gummimaterialien in bestimmten Automobilumgebungen eine gute Leistung erbringen. Sie müssen die Temperaturen und die dort vorhandenen Chemikalien berücksichtigen, in denen das Teil installiert wird.
- Toleranzen: Einige Gummiteile müssen mit sehr engen Toleranzen geformt werden, um die gewünschte Form und Funktion zu erreichen. Dies erhöht jedoch den Herstellungsaufwand und die Kosten. Daher muss ein Gleichgewicht bestehen, um die Kosten in bestimmten Grenzen zu halten.
- Geplante Menge: Dies bestimmt die beste Gummiformmethode. Das Spritzgießen von Gummi ist mit hohen Werkzeugkosten verbunden, ist jedoch in der Regel die kostengünstigste Lösung für die Massenproduktion. Formpressen und Spritzpressen eignen sich besser für kleinere Produktionsmengen.
- Fachwissen: Durch die Design- und Fertigungskompetenz Ihres Herstellers können Sie viel Zeit und Geld sparen. Erfahrene Hersteller sagen Ihnen, welche Designs realisierbar sind, welche Änderungen vorgenommen werden sollten und welche Prozesse und Materialien für Ihre Situation am besten geeignet sind. Dies erspart Ihnen die Mühe, aus Fehlversuchen zu lernen.
Qualitätskontrolle und Prüfung
Individuell geformte Teile müssen verschiedenen Tests unterzogen werden, um sicherzustellen, dass sie die erwartete Leistung erbringen. Materialien können sich unter bestimmten Bedingungen unvorhersehbar verhalten. Die Qualitätskontrolle stellt außerdem sicher, dass die Produktqualität über verschiedene Chargen hinweg gleich bleibt.
1. Materialinspektion
Materialien, die zum individuellen Formen von Gummiteilen verwendet werden, sollten vor der Produktion bestimmten Tests unterzogen werden. Materialien mit demselben Namen können unterschiedliche Eigenschaften haben, die sich auf die Produktqualität auswirken. Dies kann auf Verfälschungen, Unterschiede in der Formulierung, Umwelteinflüsse usw. zurückzuführen sein.
Die Materialprüfung kann verschiedene Ebenen der visuellen Analyse sowie physikalische oder chemische Tests umfassen.
2. In-Prozess-Inspektionen
Kleine Unterschiede in den Prozessparametern können große Unterschiede in der Produktleistung verursachen. Werden solche Probleme erst nach der Produktion entdeckt, steigen die Produktionskosten.
Der Herstellungsprozess sollte über Systeme zur visuellen Inspektion von Teilen und zur Überprüfung der Abmessungen verfügen. Auch Prozessparameter wie Temperatur und Druck sollten genau überwacht werden.
3. Tests nach der Herstellung
Dabei handelt es sich möglicherweise um die umfangreichsten Tests, da sie an fertigen Produkten durchgeführt werden. Vor der Prüfung sollten festgelegte Standards festgelegt werden, um sicherzustellen, dass die richtigen Tests durchgeführt werden, um die Leistung des individuell geformten Gummiteils im wirklichen Leben vorherzusagen.
Zu den an kundenspezifischen Gummiprodukten durchgeführten Tests gehören:
- Kompressionssatz: Um zu bestimmen, wie viel sich das Material nach der Verformung erholen kann.
- Härte: Für einige Anwendungen sind harte Materialien erforderlich, für andere nicht.
- Gummialterungstests: Mithilfe dieser lässt sich vorhersagen, wie sich das Material über die Zeit verhält und wie lange es zuverlässig funktionieren kann.
- Zugfestigkeit: Bestimmt, wie viel Zugkraft erforderlich ist, um das Teil dauerhaft zu verformen.
Ein guter Hersteller verfügt über die für die Durchführung solcher Tests erforderlichen Systeme.
Schlussfolgerung
Individuell geformte Gummiprodukte können Ihr Automobildesign auf ein neues Niveau heben. Durch kundenspezifisches Formen erhalten Sie Teile, die besser aussehen und funktionieren, und der Prozess ist kostengünstiger als früher. Sie haben heute auch Zugriff auf eine größere Auswahl an Gummimaterialien.
Es stehen verschiedene Herstellungsverfahren zur Auswahl, darunter Spritzguss und Spritzpressen. Diese Entscheidungen werden jedoch von bestimmten Faktoren wie der Teilegeometrie bestimmt. Schließlich sollten Qualitätskontrolle und Tests bei der Herstellung kundenspezifischer Gummiteile niemals außer Acht gelassen werden.
Warum Hongju Silicone Ihr Hersteller für kundenspezifisch geformte Gummiteile sein sollte
Hongju-Silikon hält seit über 20 Jahren sein Versprechen an hochwertige Gummiprodukte ein. Wir setzen unsere Fähigkeiten und Erfahrungen regelmäßig ein, um hochwertige, maßgeschneiderte Gummiformteile für Kunden herzustellen. Unsere Produkte werden in der Automobilindustrie und anderen anspruchsvollen Bereichen eingesetzt. Besuchen Sie unsere Website um mehr über unsere Prozesse und Materialien zu erfahren.
