Φλάντζες από αφρώδη σιλικόνη που τοποθετούνται σε υγρή μορφή στο σημείο εφαρμογής

Φλάντζες αφρού σιλικόνης: Σφράγιση και στεγανοποίηση

40+ χρόνια λύσεων με βάση τη σιλικόνη

Μοναδικές ιδιότητες της σιλικόνης

•  Λειτουργεί σε θερμοκρασίες από -70 έως 200˚C
• Αντέχει σε καιρικές συνθήκες, όζον, κορώνα, ακτινοβολία, υγρασία, χημικά, ασθενή οξέα και βάσεις, λάδια και καύσιμα
• Χρησιμοποιείτε εδώ και πολλές δεκαετίες στην αυτοκινητοβιομηχανία, αεροπορική και γενική βιομηχανία.
• Χημικά αδρανές υλικό
• Οι φυσικές της ιδιότητες μπορούν να παρέχουν υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό, σχίσιμο, επιμήκυνση, καιρικές συνθήκες, ελαστικότητα, απόσβεση και συμπίεση.
• Παρέχει χαμηλή ευφλεκτότητα και καπνό
• Παρέχει υψηλή απόδοση σε χαμηλές θερμοκρασίες και χαμηλή διόγκωση μέσα σε καύσιμα (fluorosilicones).
• Τα υλικά που πολυμερίζονται με θερμότητα (HTV) και αυτά που πολυμερίζονται σε θερμοκρασία δωματίου (RTV) επιτρέπουν ευελιξία στο σχεδιασμό

Αφρώδης φλάντζα σιλικόνης που διανέμεται στο σημείο εφαρμογής (Dispensed Foam Gasketing – DFG)

Τι είναι το Dispensed Foam Gasketing?

• Αφρός δύο μερών που διανέμεται απευθείας σε υγρή μορφή πάνω σε ένα εξάρτημα και σκληραίνει
• Platinum-catalyzed, πολυμερίζεται σε θερμοκρασία δωματίου ή με θερμότητα, αναλογία μίγματος 1:1
• Αφρίζει μόνο του – δεν απαιτεί πρόσθετο διογκωτικό. Παρέχει επιλογή στεγανοποίησης με μεγάλη ελαστικότητα. Συνήθως χρησιμοποιείται σε περιπτώσεις όπου το εξάρτημα πρέπει να είναι επισκευάσιμο.

Πότε να χρησιμοποιήσετε το Dispensed Foam Gasketing

• Στεγανοποίηση μέσα/έξω από αέρα, σκόνη, βρωμιά, νερό
• Απαίτηση μεγάλης ελαστικότητας για πλαστικά μέρη
• Απαιτείται χαμηλή συμπίεση για εξάλειψη τριγμών και θορύβων

Χημεία

Hydrosilation (Addition Cure)

• Επιταχύνεται από τη θερμότητα
• Χωρίς υποπροϊόντα
• Ο καταλύτης δηλητηριάζεται εύκολα
• Διάφοροι χρόνοι χρήσης του υλικού

Πολυμερισμός αφρού σιλικόνης Dow

Όταν τα συστατικά Α και Β αναμειγνύονται, συμβαίνουν οι ακόλουθες αντιδράσεις:

1. Σχηματισμός υδρογόνου
2. Σχηματισμός κυψελών αερίου και διόγκωση κυψελών (διαστολή αφρού)
3. Σκλήρυνση (σχηματισμός ελαστομερούς δικτύου)

Όλες οι αντιδράσεις εξαρτώνται από τη θερμοκρασία αλλά με διαφορετικές σταθερές ρυθμού.

Για να εξασφαλιστεί μια ομοιογενής κατανομή μεγέθους κυψελών, είναι απαραίτητη η σωστή ανάμειξη των συστατικών και η σωστή επιλογή άκρου εφαρμογής.

Μηχανισμός σχηματισμού αφρού:

• Τα προϊόντα DFG από το Dow δημιουργούν το αφριστικό αέριο κατά την αντίδραση πολυμερισμού (υδρογόνο ως παραπροϊόν)
• Τυπική ποσότητα Η2 που αναπτύχθηκε: 0,5-1,3 g/kg προϊόντος (με βάση τη «χειρότερη περίπτωση» χρησιμοποιώντας αφρό χαμηλής πυκνότητας 8257)
• Τυπική αναλογία διαστολής: 1:2,5 έως 1:4
• Για να εξασφαλιστεί η βέλτιστη δομή αφρού απαιτείται καλή ανάμειξη των συστατικών
• Σε περίπτωση δυναμικής ανάμειξης συνιστάται συνήθως η πυρήνωση αέρα (air nucleation)

Εφαρμογές DFG

Τυπικές εφαρμογές στην αυτοκινητοβιομηχανία:

• Μονάδες φρένων ABS
• Διανομή ισχύος/ECU μονάδες
• Περιβλήματα φίλτρων
• Καλύμματα ομορφιάς
• Καλύμματα επιθεώρησης μεταφορών
• Περίβλημα θερμοστάτη
• Καλύμματα καδένας χρονισμού και ιμάντα χρονισμού
• Κάλυμμα τροχού
• Εξωτερικός φωτισμός
• NVH/ακουστική

CCIPG/DFG: Πρωταρχικά ζητήματα σχεδιασμού

• Σχέδιο σφαιριδίου υλικού
• Αναλογίες διαστάσεων
• Σχεδιασμός αυλάκωσης/κενού φλάντζας

Σχέδιο σφαιριδίου υλικού

Γενικά περιορίζεται σε στρογγυλό σχήμα καμπούρας

Αναλογία

Πιθανά προβλήματα με υψηλούς λόγους διαστάσεων:

• Αφήνει μικρή περιοχή για πρόσφυση
• Θα μπορούσε να έχει τάση ανατροπής

Οι υψηλοί λόγοι διαστάσεων μπορούν να συμβάλουν σε κακές γραμμές πλέξης

Σχέδια φλαντζών αφρού σιλικόνης CIPG/χωρίς καθίζηση

Ειδικές καταστάσεις DFG

Μπορείτε να τοποθετήσετε σφαιρίδια υλικού το ένα πάνω στο άλλο εάν χρησιμοποιείτε το SILASTIC™ 3-8186 Thixotropic Foam λόγω της θιξοτροπικής φύσης του υλικού που το κάνει να μην τρέχει.

Εφαρμογή

Τα CIPG και DFG απαιτούν συνήθως:

• Τοποθέτηση στο σημείο
• Εξοπλισμό μέτρησης/ανάμιξης, ρομποτική διανομή, ωρίμανση σε φούρνο

Μπορεί να είναι χειροκίνητη διαδικασία ή εξαιρετικά αυτοματοποιημένη διαδικασία για μαζική παραγωγή

Τυπική διάταξη μιας γραμμής παραγωγής: DFG/CIPG

Διαδικασία εφαρμογής αφρού σιλικόνης

Τοποθέτηση:

• Η καλή τοποθέτηση είναι κρίσιμη για επαναλαμβανόμενη/ακριβή διανομή
• Διορθώνει τις διαφορές από εξάρτημα σε εξάρτημα
• Διατηρεί την ευθυγράμμιση μερών
• Η κακή τοποθέτηση οδηγεί σε ακανόνιστα σφαιρίδια φλάντζας

Τα τυπικά συστήματα μέτρησης, ανάμιξης και διανομής περιέχουν:

• Αντλίες τροφοδοσίας υλικού
• Εύκαμπτοι σωλήνες από ανοξείδωτο χάλυβα με επένδυση από τεφλόν
• Φίλτρα υλικών
• Ρυθμιστές πίεσης
• Σερβοκινητήρας συνεχούς ρεύματος με μέτρηση rod-displacement (προτιμάται)
• Πιστόλι διανομής με λειτουργία αέρα και ρύγχος ανάμιξης με στατικά στοιχεία

Ρομποτική διανομή:

Πολλαπλοί άξονες διανομής ανάλογα με την πολυπλοκότητα του εξαρτήματος. Το ρομπότ παρέχει ένα ομοιόμορφο, ακριβές και επαναλαμβανόμενο σφαιρίδιο φλάντζας με υψηλή ταχύτητα.

Επιλογές διανομής:

• Αρθρωτός βραχίονας
• Κυλινδρικό (SCARA)
• XYZ σκελετό
• Η σκλήρυνση σε φούρνο χρησιμοποιείται συνήθως για τη σκλήρυνση των υλικών στεγανοποίησης*
  • Βασικοί τύποι φούρνων:
    • Υπέρυθρες
    • Αέριο
    • Ηλεκτρική θέρμανση
• Οποιαδήποτε μέθοδος που θερμαίνει το υλικό στεγανοποίησης είναι αποδεκτή, η θερμότητα είναι ο σημαντικός παράγοντας

*Εκτός από τους αφρούς της σειράς DOWSIL™ 3-82XX

Τυπική μονάδα εφαρμογής αφρωδών φλαντζών σιλικόνης (CIPG/DFG)

Σύνοψη – Φλάντζες με Διανεμόμενο Αφρό Σιλικόνης

Κύρια ζητήματα για τις φλάντζες και τη στεγανοποίηση

Αυτό το εξάρτημα πρέπει να είναι επισκευάσιμο;

• • Ναι: CIPG, DFG
  • Όχι: FIPG

Χρειάζεται αυτή η φλάντζα να στεγανοποιεί υγρά όπως λάδι, ψυκτικό κ.λπ.;

• • Yes: CIPG, FIPG
  • No: DFG

Υπάρχει κεφάλαιο για εξοπλισμό εφαρμογής; Ν/Ο;

Χρειάζεται η φλάντζα να σφραγίζει υπό πίεση;

• • Ναι: CIPG, FIPG
  • Όχι: DFG

Πόσα μέρη*;

• • 100,000 ή λιγότερα συνήθως FIPG
  • 100,000 ή λιγότερα συνήθως CIPG, DFG

*Ball-park numbers – χρησιμοποιούνται απλώς ως αναφορά