Mechanical Seal Construction – 031-8286515 – Rubber ialah bahan yang benar-benar penting untuk peradaban industri modern, dengan aplikasi yang memutari kita di mana-mana; namun Rubber mungkin merupakan material yang paling sedikit dipahami yang diterapkan para insinyur. Aplikasi Rubber yang paling nampak terjadi pada transportasi modern, yang bergantung sepenuhnya pada ban Rubber untuk pemrakarsa, bagus dengan truk, mobil, sepeda motor, atau sepeda. Rubber yakni bahan yang ideal untuk ini sebab kesanggupannya untuk menyelesaikan beberapa fungsi penting secara beriringan: menyegel bantalan udara bertekanan yang melembutkan perjalanan kami; menyediakan membran yang sangat fleksibel dan tahan lama untuk menahan udara ini sehingga kita dapat menyadari manfaat dari bantal; dan menawarkan pergesekan permukaan yang tinggi untuk memberikan traksi kendaraan untuk propulsi, kemudi, dan pengereman.
Definisi teknik dari bahan Rubber yaitu “materi apa pun yang bisa meregang sampai setidaknya 100% dari panjang aslinya, dan kembali ke format aslinya tanpa deformasi permanen\”. Padahal istilah “Rubber” berasal dari Rubber alam sejati yang berasal dari pohon, dikala ini istilah ini diaplikasikan untuk merujuk ke sejumlah bahan rekayasa yang berbeda, yang sebagian besar adalah sintetis, dan semuanya menonjolkan fleksibilitas ciri Rubber alam.
Seperti model ban membuktikan, Rubber bisa melayani sejumlah tujuan rekayasa. Rentang aplikasi bisa digolongankan secara luas ke dalam kelompok fungsional berikut:
- Sealing fluid (contohnya O-Ring)
- Melakukan cairan (umpamanya Selang taman
- Menaruh tenaga (seumpama kabel bungee)
- Mengirimkan kekuatan (misalnya sabuk penggerak)
- Mengabsorpsi tenaga (umpamanya Bumper)
Menyediakan dukungan struktural (umpamanya Bantalan jembatan)
Sedangkan para insinyur mungkin memakai banyak alternatif lain untuk mencapai tujuan ini, Rubber kerap tampil dengan keanggunan yang lebih besar dan tarif sempurna yang lebih rendah daripada opsi, dan tentu saja dengan tingkat fleksibilitas tertinggi. Kecuali itu, Rubber dapat disusun menjadi konfigurasi yang amat kompleks, dan bisa terikat pada hampir seluruh material substrat untuk menyusun komponen komposit, sungguh-sungguh meningkatkan kecakapan insinyur untuk menyesuaikan fungsi bagian.
Salah satu alasan kenapa kebanyakan insinyur hanya tahu sedikit seputar Rubber merupakan kompleksitasnya. Rubber adalah bahan paling kompleks yang bisa dimanfaatkan oleh seorang insinyur, dan kerumitannya menimbulkan fleksibilitas. Tingkat kompleksitas pertama yaitu sifat molekuler dari Rubber itu sendiri: polimer Rubber mempunyai berat molekul tertinggi dan panjang rantai terpanjang dari segala zat. Ukuran dan panjangnya yang tipis ini memungkinkan molekul-molekul Rubber untuk membungkuk dan mengalir dengan kebebasan ekstrim, dan gerakan mikroskopik inilah yang diterjemahkan ke dalam defleksi makroskopik yang 10 kali lebih besar ketimbang material lainnya.
Tingkat kompleksitas lain timbul dengan formulasi Rubber yang sesungguhnya sendiri, yang jauh lebih kompleks campuran bahan dari bahan teknik lainnya. Semisal, logam lazimnya dicampur dari mungkin 2 hingga 4 unsur; plastik biasanya memadukan 3 atau 4 bahan. Sebagai perbandingan, formulasi Rubber khas umumnya terdiri dari 10 – 20 bahan total, yang semuanya semestinya dipilih secara hati-hati dan dibagikan untuk memodifikasi sifat akhir.
Kompleksitas Rubber yang terakhir dan mempertimbangkan adalah sifat termosettingnya. Untuk memproduksi komponen Rubber Anda harus memanaskan Rubber selama waktu yang cukup untuk menyebabkan respons kimia yang tak dapat dibalikkan yang melibatkan banyak bahan, reaksi yang mengubah sifat Rubber untuk membuatnya secara permanen fleksibel dan berkhasiat. Dalam hal logam dan plastik, cuma perubahan fasa yang terjadi, \”pencairan dan pembekuan\” material, dalam arti; ini membuat perilaku yang dapat diprediksi secara masuk akal di antara beberapa konstituen yang dicampur bersama untuk bahan-bahan ini. Sebab Rubber terdiri dari seperti itu banyak bahan yang berbeda dan melibatkan respons kimia di antara banyak bahan ini, ada tingkat kompleksitas dan ketidakpastian yang dapat menentang analisa. Ada terlalu banyak variabel yang berperan!
Dalam memilih Rubber untuk tiap aplikasi yang dikasih, penting untuk memahami berjenis-jenis opsi yang tersedia. Sama seperti plastik, Rubber memiliki banyak keluarga polimer yang masing-masing memiliki tenaga dan kelemahannya. Sebagai contoh, beberapa polimer Rubber unggul pada ketahanan terhadap cairan agresif, melainkan mungkin mempunyai batas yang parah pada fleksibilitas suhu rendah; yang lain menawarkan performa yang amat bagus dari temperatur yang benar-benar rendah hingga suhu yang sungguh-sungguh tinggi, tetapi mempunyai energi tahan dan kekasaran yang terbatas. Teknik trade-off berlimpah. Dan dalam keluarga polimer yang lebih luas ada subdivisi lebih lanjut dari varietas polimer tertentu yang bisa benar-benar mempengaruhi sifat performa.
Beraneka masukan polimer potensial ini menawarkan kepada insinyur beraneka kemungkinan. Tantangannya timbul dalam memahami kesesuaian antara segala kemungkinan yang tersedia dan aplikasi spesifik; untuk mengembangkan daya kerja memerlukan pemilihan yang akurat di antara pilihan. Banyaknya variabel yang berperan membikin desain formulasi Rubber yaitu latihan yang sungguh-sungguh kompleks dengan tingkat prediktabilitas analitik yang jauh lebih rendah ketimbang dalam kasus logam dan plastik. Pada hasilnya, desain formulasi Rubber yang optimal berutang banyak pada \”seni\” pragmatis seorang praktisi yang berpengalaman.
Dalam mencari untuk mengembangkan aplikasi, tugas yang paling penting ialah memutuskan tujuan aplikasi dan lingkungan operasi sejelas mungkin. Seseorang sepatutnya mengawali dengan menentukan gol mekanis primer dan sekunder untuk bagian Rubber. Apakah komponen akan menyegel cairan? Melakukan cairan? Apakah perlu menaruh dan melepaskan daya? Apakah itu hanya mengirimkan tenaga? Apakah energi meresap suatu tujuan? Akankah Rubber perlu menyediakan dukungan struktural dalam suatu perakitan?
Beberapa besar aplikasi memerlukan banyak perbuatan mekanis, dan salah satu estetika Rubber adalah kecakapannya untuk menangani banyak keperluan dalam satu paket yang ringkas. Ini acap kali menciptakan Rubber pilihan terbaik untuk insinyur.
Untuk memutuskan performa yang ideal dan umur panjang, penting untuk memahami lingkungan di mana bagian Rubber akan beroperasi. Pemilihan formulasi Rubber dapat sangat terbatas tergantung pada kombinasi situasi. Hal yang perlu dipertimbangkan adalah: kisaran temperatur dalam aplikasi; segala bahan eksposur (minyak, bahan bakar, pendingin, ozon, pelarut, dll.); eksposur radiasi apa malah (radiasi panas, cahaya matahari, UV, korona, dsb.); gaya yang ditemui (apakah bobot diatur atau defleksi ditetapkan); dan tekanan hadir. Kian akurat hal ini dapat dikarakterisasi dan dikuantifikasi, semakin besar kans keberhasilan dalam mencapai tujuan desain.
Sebuah aplikasi yang betul-betul menantang melibatkan siklus dinamis Rubber. Bersepeda dinamis membutuhkan Rubber untuk melenturkan berulang kali melalui pelbagai gerakan, yang lazimnya sesuai untuk Rubber; melainkan pelenturan siklik berulang bisa mewujudkan retakan kelelahan yang pada akibatnya dapat menyebabkan kegagalan Rubber. Untuk aplikasi bersepeda dinamis, penting untuk memastikan persyaratan dinamis: spektrum frekuensi yang diinginkan; amplitudo defleksi yang diantisipasi atau pemuatan yang akan ditransmisikan; dan apakah momen start-up atau shut-down akan menimbulkan tantangan khusus (sebab mesin penggagas melalui frekuensi kritisnya). Desain untuk aplikasi dinamis mensupport seni Rubber ke batas terbesarnya, dan memerlukan perhatian terbesar dalam mengkarakterisasi aplikasi dan mengembangkan formulasi Rubber yang optimal untuk memenuhi tantangan.
Dalam mengoptimalkan formulasi, itu tidak lazim untuk sejumlah campuran yang berbeda yang akan dihasilkan dan diuji sebelum tiba di solusi maksimal. Penekanan suhu, pencelupan cairan, pengujian elongasi, daya tarik, pengujian ketahanan sobek, pengujian ketahanan pengikisan, bersepeda fleksibel, penuaan ozon, dan pelapukan bisa dikerjakan di lab dan memberikan beberapa indikasi daya kerja formulasi. Melainkan, amat acap kali cuma menguji bahwa duplikat kondisi lapangan dapat dipercaya untuk memastikan penerimaan akhir dari formulasi.
Menetapkan bahan Rubber untuk aplikasi dapat jauh lebih menantang daripada menetapkan logam atau plastik. Dibandingi dengan kebanyakan logam dan plastik, formulasi Rubber benar-benar \”tidak standar\”. Tak seperti 1018 baja atau Nylon 66, yang secara universal tersedia dan didokumentasikan komoditi, formulasi Rubber ialah milik produsen yang diberi yang mengembangkannya, dan karena itu tidak tersedia secara luas. Ketika aplikasi menjadi lebih menantang, kemampuan dan pengalaman dari spesialis kimia formulasi menjadi lebih penting, khususnya saat bersepeda dinamis ialah fitur yang dominan. Untuk aplikasi kritis seperti itu sering tak ada spesifikasi universal yang sesuai untuk daftar pada gambar (seumpama ASTM line callout, dll), dan satu-satunya pilihan insinyur mungkin untuk memutuskan formulasi Rubber kepemilikan yang sebetulnya yang sudah terbukti dalam aplikasi.
Mengingat bermacam-macam alternatif yang tersedia dan kompleksitas bahan-bahan Rubber, pendekatan terbaik untuk merancang dengan Rubber yaitu dengan melibatkan seorang insinyur Rubber berpengalaman sedini mungkin dalam pelaksanaan. Mereka mempunyai peluang terbaik untuk menemani Anda melalui dunia Rubber yang beragam dan rumit. Pada akhirnya, ini akan menghemat waktu dan uang Anda, sementara juga menghasilkan produk favorit.
Need Industrial Seal? Please call 031-8286515