شیلنگهای سیلیکونی با پیچاندن ورقهای لاستیکی سیلیکونی پخته نشده و پارچه تقویتکننده دور یک سنبه فولادی، لایه به لایه ساخته میشوند، سپس مجموعه را تحت حرارت و فشار سخت میکنند تا زمانی که به یک لوله جامد و انعطافپذیر ولکانیزه شود. مراحل اصلی هستند ترکیب مواد، کلندرینگ، بسته بندی سنبه، نوار چسب، پخت اتوکلاو، قالب گیری و پیرایش . معمولی شیلنگ متر سیلیکونی - در طول های 1 متری برای خطوط خنک کننده، ورودی و انتقال سیال صنعتی فروخته می شود - از 3 تا 5 لایه پلی استر یا تقویت کننده آرامید استفاده می کند و بسته به ضخامت و قطر دیواره، تقریباً 45 تا 90 دقیقه طول می کشد تا کاملاً پخت شود.
در ادامه این مقاله هر مرحله تولید، مواد درگیر، مشخصاتی که یک شیلنگ متر کیفیت را تعریف میکند، و نحوه قضاوت در مورد اینکه آیا شیلنگی که میخرید یا میسازید مطابق با استانداردهای صنعت است، توضیح میدهد.
هر شیلنگ سیلیکونی به عنوان لاستیک سیلیکون خام شروع می شود - معمولاً یک الاستومر پخته شده با پلاتین یا پراکسید که برای خلوص، پایداری حرارتی و انعطاف پذیری انتخاب می شود. این ماده پایه قبل از اینکه سنبه را لمس کند با پرکننده ها و مواد افزودنی مخلوط می شود.
تعداد لایه های تقویت کننده تنها بزرگترین عامل در رتبه بندی فشار شلنگ است. به عنوان یک قاعده کلی، شیلنگهای زیر 50 میلیمتر از حداقل 3 لایه استفاده میکنند، شیلنگهای بین 50 تا 102 میلیمتر از 4 لایه استفاده میکنند، و هر چیزی بالاتر از 102 میلیمتر به 5 لایه یا بیشتر نیاز دارد. برای حفظ فشار کاری قابل مقایسه
ساخت شیلنگ سیلیکونی یک فرآیند ساخت متوالی است، نه یک عملیات قالب گیری یکباره. هر مرحله باید به درستی انجام شود در غیر این صورت شیلنگ نهایی نقاط ضعیف، تله های هوا یا دیوارهای ناهموار را نشان می دهد.
لاستیک سیلیکونی خام و رنگدانه ها از طریق آسیاب دو رول تغذیه می شوند، که ترکیب را بین غلتک ها فشار می دهد تا یک ورقه یکنواخت تشکیل شود. این مرحله که فرز نامیده میشود، اطمینان حاصل میکند که مواد دارای ضخامت ثابت و بدون هوای حبسشده هستند قبل از اینکه جلوتر بروند.
ترکیب آسیاب شده از دستگاه کلندری عبور داده می شود که آن را به ورقه های نازک و دقیق اندازه گیری می کند. این ورق ها به لایه های جداگانه ای تبدیل می شوند که بعداً به دور سنبه پیچیده می شوند، بنابراین دقت ضخامت در این مرحله مستقیماً ضخامت دیواره شلنگ نهایی را تعیین می کند.
یک سنبه فولادی برای مطابقت با هندسه داخلی شلنگ - راست، زانویی یا یک خم سفارشی شکل میگیرد. کارگران لایههای متناوب ورق سیلیکونی و پارچه تقویتکننده را با دست یا با یک دستگاه بستهبندی دور سنبه میپیچند و دیوار را به تعداد لایه مشخص میسازند. این مرحله ای است که مشخص می کند آیا شیلنگ تمام شده ساده است یا خیر شیلنگ متر سیلیکونی یا یک زانو قالبی با زوایای خم متعدد.
نوار چسب به طور محکم در اطراف لایه های پیچیده پیچیده می شود تا قبل از عمل آوری آنها را به هم فشرده کند. این کار هر لایه را در جای خود نگه می دارد و هوای محبوس شده را خارج می کند که از ایجاد حباب یا لایه برداری در محصول نهایی جلوگیری می کند. پس از پخت، نوار برداشته شده و دور انداخته می شود.
مجموعه سنبه نواری به یک اتوکلاو یا فر می رود، جایی که گرما و فشار باعث ولکانیزاسیون می شود - واکنش شیمیایی که مولکول های سیلیکون را به یک ساختار جامد و الاستیک متصل می کند. دمای پخت معمولاً بین این دو اجرا می شود 150 درجه سانتیگراد و 200 درجه سانتیگراد ، با زمان چرخه از 30 دقیقه برای شلنگ های دیوار نازک با قطر کوچک تا بیش از 90 دقیقه برای شیلنگ های صنعتی با دیوار ضخیم با قطر بزرگ.
پس از خشک شدن، شیلنگ از سنبه بیرون کشیده می شود، نوار چسب جدا می شود و مواد اضافی از هر دو انتها بریده می شود. سپس شیلنگ از طریق بازرسی بصری و ابعادی برای بررسی عیوب سطح، قوام دیواره و دقت ID/OD قبل از اینکه برای فروش تایید شود، بررسی میشود.
"شلنگ متر" به سادگی به بخش شیلنگ سیلیکونی مستقیمی که در طول 1 متر فروخته می شود، اشاره دارد، فرمت استاندارد برای خنک کننده، ورودی، و لوله کشی خلاء سفارشی که در آن نصاب بخش هایی را برش داده و به هم متصل می کند تا با طرح خود مطابقت داشته باشد. مشخصات بر اساس قطر متفاوت است، اما جدول زیر ارقام معمولی را برای اندازه های رایج نشان می دهد.
| قطر داخلی | لایه های تقویتی | ضخامت دیوار | فشار کاری | فشار ترکیدگی |
|---|---|---|---|---|
| 13 میلی متر (1/2 اینچ) | 3 لایه | 4 میلی متر | ~80 psi | ~ 340 psi |
| 25 میلی متر (1 اینچ) | 3 لایه | 4.5 میلی متر | ~ 55 psi | ~ 232 psi |
| 76 میلی متر (3 اینچ) | 4 لایه | 5 میلی متر | ~ 26 psi | ~ 78 psi |
| 89 میلی متر (3.5 اینچ) | 4 لایه | 5.5 میلی متر | ~ 19 psi | ~ 78 psi |
به الگو توجه کنید: با افزایش قطر داخلی، فشار کاری کاهش می یابد حتی با افزایش تعداد لایه ها. این یک واقعیت ساختاری مهندسی شیلنگ است، نه یک میانبر ساخت - قطرهای بزرگتر سطح بیشتری برای اعمال فشار داخلی دارند، بنابراین همان ساخت دیوار فشار عملیاتی ایمن کمتری را ایجاد می کند. فشار کاری معمولاً در حدود یک سوم فشار ترکیدگی محاسبه می شود ، یک حاشیه ایمنی داخلی برای استفاده مداوم می دهد.
یکی از دلایل اصلی که سازندگان سیلیکون را به جای EPDM یا لاستیک استاندارد انتخاب می کنند، محدوده حرارتی است. شیلنگ سیلیکونی که بهدرستی پخته شده است، انعطافپذیر میماند و از نظر ساختاری در یک نوار بسیار گستردهتر از ترکیبهای لاستیکی معمولی سالم میماند.
شیلنگ سیلیکونی استاندارد برای مقاومت در برابر مایعات مبتنی بر نفت مانند سوخت یا روغن فرموله نشده است - در صورت تماس متورم شده و تخریب می شود. اگر یک شیلنگ نیاز به حمل سوخت یا روغن دارد، به a آستر داخلی فلوروسیلیکن در مرحله بسته بندی به لایه های بیرونی سیلیکونی چسبانده می شود، که تصمیمی است که قبل از شروع ساخت و ساز اتخاذ می شود، نه چیزی که بتوان بعد از آن اضافه کرد.
از آنجایی که شیلنگ سیلیکونی لایه به لایه با دست ساخته می شود، کنترل کیفیت در اینجا بیشتر از قطعات اکسترود شده یا قالب گیری تزریقی اهمیت دارد. چند بررسی قابل مشاهده و اندازه گیری به شما می گوید که آیا شیلنگ درست ساخته شده است یا خیر.
شلنگی که از چسباندن مناسب نوارها صرفنظر می کند یا چرخه پخت را تسریع می بخشد، می تواند از بیرون خوب به نظر برسد در حالی که چسبندگی ضعیف بین لایه ها را پنهان می کند. این نوع نقص معمولاً فقط تحت فشار پایدار یا چرخه گرما ظاهر می شود، که دقیقاً شرایطی است که شیلنگ باید زنده بماند - بنابراین مراحل بازرسی فوق بیشتر از یک نگاه بصری سریع اهمیت دارند.
تطبیق شیلنگ با کارش به سه متغیر تقسیم می شود: قطر، تعداد لایه و سازگاری سیال. اشتباه گرفتن هر یک از این موارد باعث هدر رفتن پول برای تقویت غیر ضروری می شود یا خطر شکست زودرس را به همراه دارد.
| برنامه | مشخصات اولویت | تعداد لایه های معمولی |
|---|---|---|
| خطوط خنک کننده / رادیاتور | محدوده دما | 3 لایه |
| لوله کشی توربو / اینترکولر | فشار کاری | 4 لایه |
| خطوط خلاء / تنفس | انعطاف پذیری، شعاع خمش | 1 تا 2 لایه |
| انتقال سیالات صنعتی | مقاومت شیمیایی | 3 تا 5 لایه |
برای کار ساخت سفارشی، خرید بخش های مستقیم به طول متر و اتصال آنها با جفت های شلنگ انعطاف پذیری بیشتری نسبت به اشکال از پیش قالب گیری شده می دهد، زیرا یک متر را می توان به چندین قطعه اتصال کوتاه برش داد یا از سر به انتها برای کار طولانی تر وصل کرد. به همین دلیل است که فرمت مستقیم 1 متری واحد سهام استاندارد در بین تامین کنندگان خودرو، دریایی و صنایع سبک باقی می ماند.