Les quatre facteurs que 90 % des gens ignorent lors de la conception de pièces en caoutchouc

Les produits moulés en caoutchouc sont désormais une partie essentielle de presque toutes les industries. Ils sont partout, de l'aviation à l'automobile et même dans l'équipement ménager. La raison de ceci n'est pas un écrou dur à casser. Le processus de fabrication des pièces en caoutchouc (de la conception du moule en caoutchouc au processus de moulage proprement dit) est moins cher que le processus de fabrication des autres types de matériaux. De plus, en raison de l'élasticité du caoutchouc, les possibilités de conception de moules en caoutchouc sont presque illimitées. Par conséquent, leur utilisation généralisée est facilement compréhensible.

Cependant, malgré les nombreuses possibilités de fabrication possibles avec le caoutchouc, cela ne signifie pas que tous les processus de fabrication réussiront. En effet, il existe des règles à suivre lors de la conception du produit en caoutchouc. En dehors de ce dernier, la conception du moule en caoutchouc est un autre processus essentiel auquel les fabricants doivent prêter attention. S'ils font ces deux choses correctement, alors le processus de production est sur la bonne voie.

Cet article explique les différents avantages des applications et avantages des pièces en caoutchouc, les différents processus de fabrication des pièces en caoutchouc et les facteurs que vous ne devez jamais oublier lors de la conception du moule en caoutchouc.

Quels sont les avantages et les applications des pièces en caoutchouc ?

Avantages

Outre la facilité de maniabilité due à son élasticité naturelle, de nombreuses autres propriétés en font un favori pour la fabrication de pièces. Ceux-ci incluent :

Faible coût de production

En tant que client, vous aimerez minimiser autant que possible les coûts de production. Avec le caoutchouc comme matière première, il est possible d'atteindre cet objectif en raison de la facilité de conception et de fabrication des produits en caoutchouc. Bien qu'ils ne soient pas si bon marché, la comparaison de leurs coûts avec les fonctions qu'ils ont rend la production encore plus rentable. Cependant, vous ne pouvez y parvenir que lorsque le processus de production est géré par des vétérans de la fabrication comme RapidDirect.

Manœuvrabilité de conception

Tout comme le caoutchouc est élastique, le moule en caoutchouc et la conception du produit conservent les mêmes propriétés. Il existe de nombreuses possibilités pour le caoutchouc en raison des différentes méthodes de moulage et de collage que les concepteurs utilisent lors de la fabrication des produits en caoutchouc. Vous pouvez également trouver des méthodes alternatives pour atteindre le même objectif de produit, ce qui signifie qu'il peut y avoir des moyens plus rentables de concevoir et de fabriquer des produits en caoutchouc. En travaillant avec nous chez RapidDirect, nous pouvons concevoir avec succès vos produits en caoutchouc personnalisés avec les méthodes les plus rentables.

Plus grande durabilité

Les pièces en métal et en plastique peuvent avoir tendance à perdre leurs performances fonctionnelles, en particulier si elles sont utilisées dans des machines à hautes performances vibratoires. Les pièces en caoutchouc, surtout si elles sont fabriquées sur mesure, peuvent subir des coups durs en raison de leurs propriétés d'amortissement naturelles qui les font fonctionner beaucoup plus longtemps que leurs homologues.

Applications

Pour des pièces avec une telle résistance, durabilité et élasticité, il est normal qu'elles aient des applications dans diverses industries. Avec l'utilisation croissante de plusieurs matériaux dans la fabrication de pièces, l'utilisation du caoutchouc dans la fabrication de pièces a connu une popularité croissante. Certaines des industries les plus populaires où les professionnels utilisent des produits en caoutchouc incluent :

Industrie médicale

Dans une industrie qui a besoin d'équipements capables de pénétrer dans le corps humain sans causer de dommages, les produits en caoutchouc peuvent facilement faire face à la tâche. Avec des matériaux comme les cathéters et les diaphragmes, l'utilisation du caoutchouc dans les équipements médicaux est assez répandue. Outre cet équipement sophistiqué, les fabricants utilisent également le caoutchouc pour fabriquer certains équipements à usage général tels que des gants, des tubes, des bouchons de bouteilles. De plus, les fabricants utilisent du caoutchouc pour fabriquer les roues des lits d'hôpitaux qui facilitent le déplacement des patients. Ces produits sont tous des produits médicaux essentiels utilisés pour sauver des vies.

Industrie électrique

Tout d'abord, les produits en caoutchouc sont populaires dans l'industrie électrique en raison de leurs propriétés isolantes. En raison de leur incapacité à transmettre l'électricité, les ingénieurs électriciens et les professionnels les utilisent à des fins de protection. Certains exemples populaires incluent l'isolateur de pantographe, que les professionnels de l'électricité utilisent dans les lignes électriques à haute transmission. Comme son nom l'indique, il empêche la transmission électrique dans une atmosphère fortement chargée électriquement. D'autres incluent des couvercles en silicone qui sont populaires pour leur utilisation dans les disjoncteurs. Les professionnels de l'électricité les appellent parfois « le cœur du disjoncteur ». En outre, nous avons les joints de jeu de barres multivoies utilisés et les joints utilisés dans les boîtes de jonction et les boîtiers.

Industrie automobile

L'industrie automobile pourrait sans doute être l'industrie qui utilise le plus de pièces en caoutchouc. De leur utilisation dans leurs systèmes de transfert de fluide aux systèmes de transmission et bien sûr, les pneus de voiture, les automobiles ont de nombreuses pièces essentielles qui utilisent des pièces en caoutchouc. En fait, des recherches ont montré que 75 % du caoutchouc entre dans la fabrication des pneus. Et c'est aussi un fait connu que l'industrie automobile utilise beaucoup les pneus. Certaines autres pièces automobiles populaires qui utilisent des pièces en caoutchouc comprennent les systèmes antivibratoires automobiles, les joints toriques et les produits d'étanchéité.

Types de processus de fabrication utilisés dans la fabrication de produits en caoutchouc

Comme mentionné précédemment, divers processus sont impliqués dans le processus de fabrication des pièces en caoutchouc. Dans la plupart des cas, la conception du produit en caoutchouc détermine lequel de ces procédés de fabrication conviendra à la production de la pièce. Chacune de ces techniques de production a ses avantages, ce qui les rend spécialisées dans la fabrication de différents types de produits en caoutchouc. Comprendre pleinement chacun de ces processus permet de faire le meilleur choix pour lequel utiliser dans votre processus de production en termes de coûts, de niveau de technicité impliqué et d'adéquation avec la production en cours. Bien qu'il y en ait plusieurs, nous aborderons les processus populaires qui impliquent le moulage :moulage par injection, moulage par transfert et moulage par compression.

Moulage par injection

Ceci est similaire au processus de moulage par injection de plastique. Cependant, le processus de moulage par injection de caoutchouc implique beaucoup plus de chauffage. Le processus implique que le machiniste chauffe le matériau dans un état fluide. Ensuite, ils injectent le matériau sous pression depuis la chambre de chauffe à travers une série de canaux (appelés carottes ou canaux) dans le moule. L'unité de chauffage et l'unité d'injection sont également deux composants distincts, chacun ayant ses propres commandes.

Un composant d'extrudeuse peut également servir d'unité de chauffage dans ce procédé. Tant que les concepteurs et les fabricants maîtrisent la conception du moule et les autres composants du processus d'usinage, le processus de moulage par injection de caoutchouc ne prend généralement pas beaucoup de temps. L'automatisation est également une caractéristique commune de ce processus, ce qui accélère le délai d'exécution. Chez RapidDirect, nous pouvons gérer tous les types de processus de moulage par injection, quels que soient les matériaux souhaités.

Moulage par compression

Cette méthode est la plus ancienne et aussi la moins coûteuse. Dans ce processus, le caoutchouc brut est formé en une grande masse (appelée ébauche). Le machiniste place ensuite cette ébauche dans le moule et la chauffe pour la durcir et la façonner. Or, c'est là que la conception du moule pour les pièces en caoutchouc est un facteur important. En raison de la nécessité de durcissement, le temps de chauffage peut prendre un certain temps.

Cependant, cela dépend de l'épaisseur des parois du moule. Par conséquent, le concepteur rend les parois du moule en caoutchouc proportionnelles au temps de chauffage souhaité. Par conséquent, le temps de chauffage peut varier de quelques minutes (pour des parois minces) à des heures (pour des parois épaisses). Cette méthode convient à la production utilisant des matières premières avec de mauvaises propriétés d'écoulement et une viscosité élevée. Cependant, le processus peut prendre beaucoup de temps. Les isolateurs électriques, les joints et les bracelets en silicone sont des exemples de produits en caoutchouc fabriqués à l'aide de ce processus de fabrication de pièces en caoutchouc.

Moulage par transfert

Ce processus de fabrication de pièces en caoutchouc vise à contrer le long temps de chauffage impliqué dans le moulage par compression. Le procédé consiste également à utiliser une ébauche, qui est chargée dans le moule et répartie dans les différentes cavités. Cependant, avant distribution dans les cavités, le caoutchouc subit un préchauffage. Ce processus réduit le temps de durcissement du caoutchouc et augmente ses propriétés d'écoulement, lui permettant ainsi de remplir facilement les cavités. Cependant, les moules ici sont les plus chers et les plus compliqués. Par conséquent, la conception du moule en caoutchouc ici ne doit être gérée que par des experts.

Chez RapidDirect, nous nous spécialisons dans différents types de procédés de moulage; par conséquent, la conception de vos moules en caoutchouc et la fabrication de produits en caoutchouc sont un succès garanti.

Chaque processus de fabrication de pièces en caoutchouc convient à la fabrication de différentes pièces en caoutchouc. Par conséquent, avoir une bonne compréhension de chacun vous aidera à décider quelle est la meilleure option pour votre production de pièces.

Facteurs à ne jamais ignorer lors de la conception de pièces en caoutchouc

Une erreur qu'un ingénieur ne devrait jamais commettre lors de la fabrication d'une pièce en caoutchouc moulée sur mesure est d'utiliser des pièces inférieures aux normes. Bien que cela puisse sembler avoir un coût inférieur à court terme, cela finit par dépenser plus que le coût budgété. Cependant, lorsque vous utilisez de bonnes pièces, elles améliorent la longévité et les performances fonctionnelles de la pièce en caoutchouc. Cependant, le type de pièces utilisées n'aurait même pas d'importance si la conception n'est pas de premier ordre. Cela montre donc à quel point la conception du moule pour les pièces en caoutchouc et du produit est importante dans un processus de fabrication de pièces en caoutchouc (ou de tout type de pièce).

Voici quelques facteurs à ne jamais oublier lors de la conception d'une pièce en caoutchouc :

1. Liste de contrôle des questions

Lors de la conception d'une pièce en caoutchouc, vous devez répondre à certaines questions essentielles pour connaître la meilleure façon de concevoir et de fabriquer le produit. Ces questions incluent :

1. Quelle est la fonction de la pièce ?

Dans les pièces en caoutchouc, leurs fonctions pourraient inclure l'absorption de l'énergie vibratoire, l'étanchéité d'un récipient de fluide (donc doit être imperméable au fluide), servant de mécanisme de passage pour le fluide ou fournissant un support structurel. Ce ne sont là que quelques exemples des fonctions des pièces en caoutchouc.

2. Quelles propriétés la pièce doit-elle avoir ?

Les propriétés souhaitées des pièces en caoutchouc sont très importantes lors de la détermination des matériaux à utiliser et de la structure des pièces. Des exemples de propriétés souhaitées dans les pièces en caoutchouc incluent la résistance aux changements de propriétés physiques en présence de fluides ou de chaleur ou la capacité à s'allonger sans perdre sa propriété élastique.

3. Dans quel environnement la pièce fonctionnera-t-elle ?

L'environnement dans lequel la pièce en caoutchouc fonctionnera déterminera également la manière dont le concepteur structurera la pièce. Quelques exemples d'environnements où les fabricants utilisent des pièces en caoutchouc comprennent la lumière du soleil, les zones humides, les solvants chimiques, dans les zones de contraintes dynamiques où la pièce pourrait subir une déformation.

Après avoir répondu à ces questions, vous devriez avoir une vision claire de la fonction de la pièce en caoutchouc et de la manière dont la pièce remplira cette fonction. De plus, des remarques finales sur la structure de la pièce seront faites à ce stade.

2. Sélection du matériau élastique

Après avoir répondu aux questions, la partie suivante consiste à choisir le matériau à utiliser pour la pièce. C'est un autre aspect important car le matériau utilisé déterminera dans quelle mesure la pièce peut remplir ses fonctions. Choisir le meilleur matériau pour toute production de pièces signifie que vous devrez trouver un matériau adapté à la fonction prévue, qu'il n'est pas trop cher et qu'il a une longue durée de vie.

Dans la plupart des cas, une fois que vous avez répondu aux questions ci-dessus, vous devriez être en mesure d'identifier le matériau qui remplira la fonction prévue. Cependant, si vous êtes encore indécis quant aux matériaux parfaits à utiliser, voici quelques facteurs à prendre en compte :

• Exposition du caoutchouc à la lumière ultraviolette et à la lumière du soleil, qui peut le décomposer.
• Présence d'ozone gazeux provenant de sources naturelles ou artificielles (par exemple, des moteurs électriques). L'ozone est un contaminant qui a des effets néfastes sur le caoutchouc.
• La probabilité que la pièce en caoutchouc soit exposée directement ou indirectement au corps humain. Vous devez tenir compte de la période de contact.
• Les fluides (primaires ou secondaires) auxquels la pièce en caoutchouc sera exposée.
• La capacité du matériau à conserver son intégrité et ses performances fonctionnelles à des températures extrêmes.

Dureté du matériau élastique

Les matériaux élastiques ont une échelle pour leur niveau de dureté allant de Shore A (caoutchoucs thermodurcissables) à Shore D (caoutchoucs thermoplastiques). Chaque échelle a également ses cotes, par exemple, les fabricants évaluent l'échelle Shore A de 20 Shore A à 90 Shore A. Les matériaux couramment utilisés dans le processus de fabrication de pièces en caoutchouc vont de 50 Shore A à 80 Shore A.

Bien que la dureté utilisée pour un projet particulier dépende de l'application de la pièce, il existe certaines difficultés concernant l'utilisation de certains matériaux. Par exemple, il existe des difficultés importantes rencontrées lorsque les fabricants tentent d'utiliser des matériaux en caoutchouc très doux (<30 Shore A) ou très durs (>80 Shore A) pour la fabrication de pièces avec des contre-dépouilles profondes ou une géométrie complexe. Voici quelques suggestions sur certaines applications matérielles :

• Si votre pièce en caoutchouc est exposée à des températures extrêmes supérieures à 150 degrés Celsius dans un environnement industriel, un fluoroélastomère est un bon choix de matériau.
• Le caoutchouc nitrile est un excellent choix pour les applications générales.
• Si votre pièce en caoutchouc a des applications médicales et doit maintenir un haut niveau d'exigence, alors un caoutchouc de silicone sera le meilleur choix.

3. Concevoir des coins et des bords

Dans la conception de produits en caoutchouc, les angles vifs sont généralement inacceptables. Dans la plupart des cas, les concepteurs cassent le coin avec un rayon> 0,05 pouce. La raison en est que les coins rendent la conception et la construction du moule en caoutchouc inutilement difficiles. Cela augmente également le coût de fabrication du moule, d'où une augmentation du prix de revient de la pièce en caoutchouc. Outre l'augmentation du coût de production, cela pourrait également augmenter la possibilité que certaines pièces soient défectueuses.

Cependant, c'est exactement l'opposé des bords des pièces en caoutchouc. Les machinistes préfèrent généralement que les bords des pièces en caoutchouc soient tranchants, en particulier lorsqu'ils se croisent avec une ligne de séparation. Cela simplifie la conception et la construction du moule en caoutchouc. Les figures ci-dessous montrent à quoi devraient ressembler les coins et les bords idéaux.

• Les coins doivent être ronds lorsqu'ils sont vus du haut

• Les bords doivent ressembler à un carré lorsqu'ils sont vus de côté

4. Contre-dépouilles

Une contre-dépouille est une caractéristique d'une pièce qui se projette dans le corps principal de la pièce. Un problème avec les contre-dépouilles est qu'elles ne doivent pas se projeter trop profondément dans la pièce. Si cela se produit, la pièce devient vraiment difficile à retirer du moule. Dans le cas de pièces en caoutchouc nécessitant ces types de contre-dépouilles pour leur fonctionnalité, les concepteurs doivent concevoir le moule en caoutchouc de manière à ce que le moule s'ouvre à la fois verticalement et horizontalement. Ensuite, lors du démoulage de la pièce de ce type de moule, la pièce ressort plus facilement. C'est parce que la plaque centrale se soulève tandis que les côtés glissent. Cependant, la conception et l'usinage de ces types de moules en caoutchouc sont plus coûteux.

Conclusion

Bien que les pièces en caoutchouc puissent vous fournir de nombreuses performances structurelles pour des coûts relativement inférieurs, il est essentiel qu'elles soient conçues correctement. Le moule en caoutchouc et la conception de la pièce doivent être de premier ordre si la pièce en caoutchouc répond aux fonctions attendues. C'est pourquoi vous ne pouvez pas vous permettre de sous-traiter la conception de vos moules en caoutchouc à n'importe qui. Vous avez besoin du meilleur des meilleurs. Et c'est ce que vous propose RapidDirect.

Avec des années d'expérience dans la fabrication de pièces en caoutchouc à notre actif, nous pouvons vous assurer le meilleur des meilleurs services dans la conception du moule pour les pièces en caoutchouc et l'usinage des pièces en caoutchouc elles-mêmes. De plus, nous vérifierons la faisabilité de la conception de votre moule proposé pour la fabrication tout en proposant des options rentables pour le rendre encore meilleur. Pour avoir un aperçu de nos excellents services, cliquez sur le lien ci-dessous. Nous attendrons !