生產旋轉密封件的 5 個重要步驟
旋轉密封件,也稱為旋轉油封,透過防止洩漏和污染,對於維持各種機械系統的效率和可靠性非常重要,所以這些密封件的製造過程都需要非常注重每一步的細節和精度。這篇部落格解釋了生產旋轉密封件的五個重要步驟,說明了在符合各行業標準所用到的技術和工藝。
1. 了解密封條件
在設計任何旋轉密封件之前,了解工況的溫度、壓力、介質、溝槽設計和配合表面都是用辨識密封應用條件是關鍵。在動態應用來說,作動類型(往復運動、旋轉運動和振盪運動)和速度也是重要因素。述說的因素與預期的密封壽命是在設計有效密封解決方案的關鍵步驟,便將決定以下步驟。
2. 材料選擇
選擇正確的材料對於製造旋轉密封件來說非常重要,材料必須符合應用的特定操作要求和環境條件,否則會容易的造成洩漏或損失。用於密封的常見材料包括丁腈橡膠 (NBR)、氟橡膠、PTFE(聚四氟乙烯)、矽膠、PEEK 等。然而,並非所有這些都適合旋轉密封用途。選擇標準包括與介質(油、水、化學品)的相容性、極端溫度適應力、壓力和耐磨性等等,選擇正確的材料時需要考慮的一些因素:
• 化學相容性
• 耐溫性
• 摩擦係數
• 配合表面(粗糙度和硬度)
• 密封預期壽命
• 扭力需求
• FDA 法規
3. 設計與工程
在設計油封的形式方面,使用先進的 CAD 軟體可將設計需求導入至密封件的設計內。工程師必須考慮以下因素:
• 密封件尺寸:形狀和尺寸經過專門設計,可精確地安裝在設備溝槽內。
• 負載條件:密封件需要承受的壓力。
• 預期壽命:在扭力和洩漏之間找到適當的平衡是油封密封的關鍵。較高的扭力可提供更好的密封性能,但也會導致更高的磨損和更低的密封壽命。另一方面,較低的扭矩可減少摩擦並延長密封壽命,但可能具有較高的洩漏潛力。
• 密封作動:作動與靜止條件下的行為 - 設計階段還包括有限元素分析 (FEA) 模擬,以預測密封件在各種負載和溫度條件下的性能,確保在開始投入生產之前可達到的功能,它還有助於預測各種密封件設計的壽命。
4. 生產與加工 - 成型和模具
生產旋轉油封通常會有客製化模具和成型過程。由於模具會直接影響最終產品的品質,所以模具設計必須非常精確。生產的過程包括:
• 開模:依照密封設計,有時可能會需要製造新的模具,通常採用高級不鏽鋼,來延長模具的使用壽命。
• 機械加工:對於金屬和某些 PTFE 密封件,密封件會由CNC機器或擠出設備來達到理想的形狀。
5. 產品品質控制
最後的步驟是確保每個密封件都符合要求的規格並且沒有任何缺陷:
• 修整與加工:去除多餘的材料與毛邊,並將密封表面精加工至所需的光滑度。
• 檢查:使用游標卡尺和精密測量工具(例如,基恩斯Keyences設備)來對密封件進行尺寸管控與檢查。
• 測試:有時在某些情況會需要進行模擬測試,來以驗證密封件是否符合所有功能要求。
結論
旋轉油封有個複雜的生產過程,結合了先進的材料科學、精密的工程和嚴格的品質控制。從識別問題到最終測試的每一步對於在嚴苛環境中開發可靠性的密封件都至關重要。Parjet致力於在每個階段追求卓越,確保我們的客戶都能有最高品質的密封件。
如想更詳細地了解我們的旋轉密封解決方案,請造訪 Parjet 的產品頁面。