Полиуретан хаалттай торны нас баримт нь нарийн материалыг сонгохоос болон полимерийн химийн найрлагыг оновчлохоос хамаардаг. Үйлдвэрлэлийн талбарт эластич чанарыг бүтцийн бат бөх чанартай тэнцвэртэй байлгах шаардлагатай полиуретаныг шаарддаг бөгөөд үйлдвэрлэгчид полимерийн найрлагыг гурван чухал үзэл баримтлалаар үнэлэх шаардлагатай болдог.
Полиэфирт полиол нь жишээ нь, элэгдэлтэй орчинд полиэстерийн хувилбаруудтай харьцуулахад гидролизийн тогтвортой байдал нь 35%-иар сайн байдаг боловч (Journal of Elastomers & Plastics, 2023), харин полиэстерийн найрлагууд нь химийн эсэргүүцлийг дээшлүүлдэг тул уурхайн үйл ажиллагаанд илүү тохиромжтой байдаг.
55%-65% хатуу сегментийн агууламж нь өндөр давтамжтай шигшүүрт бат бөх байдлыг оновчтой болгодог. Хэт их хатуу сегментүүд (>70%) нь хөдөлгөөнгүйд байдаг ч энергийн алдагдлыг 18%-иар бууруулж, динамик ачаалал дор трещин үүсэх эрсдлийг ихэсгэдэг.
Полидисперс индекс (PDI) нь ≤1.3 байх үед хүчний концентрацын цэгүүдийг хамгийн бага байлгаж, таталтын бат бөх байдлыг хадгалж байдаг. Молекулын жингийн нарийн тархалт нь ASTM D624 туршилтанд уян хатан эсэргүүцлийг 42%-иар нэмэгдүүлдэг бөгөөд энэ нь захын ирмэгтэй элэгдэх материалыг боловсруулахад маш чухал байдаг.
12-сарын талбарын судалгаагаар гурван полимерийн найрлагыг төмөрлөг боловсруулах үйлдвэрт харьцуулан судалсан. Хялбар PDI-тэй полиэфир-полиолын холимог нь стандарт полиэфир системүүдийн 8–12%-иас бага буюу 3%-иас бага нүхний деформацийг даасан бөгөөд жилдээ төлөвлөгөөнд бусын засварын цагийг 1,200 цагаар бууруулсан.
Хүнд нөхцөл бүхий инженерийн хэрэглээнд ашиглагдах полиуретан шүүлтийн материал нь нарийн нэмэлт найрлагад ихээхэн хамаардаг. Нэмэлт бодисийн зохиомол ашиглалт нь уян хатан чанар, элэгдэлд тэсвийг тэнцвэртэй байлгаж, температурын хүрээнд бүтцийн бат бөх чанарыг хадгалж өгдөг.
Пластификаторууд нь полиуретаны шиллэг шилжилтийн температурыг бууруулж, тэг буюу түүнээс доошхи температурт хүрэхэд хатуу, магнайлтгүй болохыг урьдчилан сэргийлдэг. Үүнийг сайжруулсан концентраци (ерөнхийдөө жингийн 5–15%) нь хувиар тасралтгүй бат бөх чанарыг алдалгүй -40°C хүртэлх температурт уян хатан чанарыг хадгалж чаддаг. Хэтрүү пластификатор ашигласны дараа гадаргуу дээр наалдамтгай болох аюул үүсдэг тул динамик механик шинжилгээ (DMA) замаар нарийн тохируулгыг хийх шаардлагатай болдог.
Аллюминийн оксид (Al₂O₃) болон вольфрамын карбид (WC) шиг нано хэмжээний нэмэлтүүд нь хүчтэй нөлөөлөх үед элэгдлийг хэмжээгээр нь 58%-иар бууруулдаг хамгаалалтын матрицыг үүсгэдэг. 2023 оны полимерийн найрлагын судалгаа нь 2 жингийн % аллюминийн оксидоор бат бөхжүүлэх нь гадаргуугийн нарийн байдалыг 1.4 мкм-ээс 0.32 мкм хүртэл бууруулж, элэгдэлтэй орчинд ажилладаг торны амьдралыг 300–400 цагаар сунгах боломжтойг харуулсан.
Халт уртласан аминийн гэрлийн стабилизатор (HALS) ба бензотриазолын УВ шингэвч нь фото-исэлдэгчийн задралыг бууруулж, наранд 18 сар өрөгдсөний дараа анхны уртлалтын бат бөх байдлын 92%-ийг хадгалж өгдөг. Irganox 1010 шиг антиоксидант нь 120°C хүртэлх температурт асфальтын шүүлтийн үйл ажиллагаанд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг гинж тасарч үлдэг.
5% SEBS шиг гумаар сайжруулах нь мөргөлдөөний эсэргүүцлийг 40%-иар сайжруулж байгаа боловч 50Hz-ээс дээшх цикл ачаалал дор нугалах ядаргааны амьдралыг 22%-иар бууруулдаг. Салбарын судалгаа нь 15 жинхэнэ хувийн дүүргэгчийн концентрацитай харьцуулахад олон тэнхлэгт хүчний орчинд трещиний тархалтын хурдыг 0.8 мкм/циклиар нэмэгдүүлдэг гэж үзэж байна.
Нарийн хэлбэрлэл ба хяналттой батлалт нь бүтцийн бат бөх байдлыг шууд тодорхойлдог ба хэмжээний нарийвчлал нь полиуретан дэлгэцийн тор бүтээгдэхүүнүүд. Бат бөх процессийн удирдлага нь өндөр ажиллагаатай шигшүүрийн хэрэглээнд чухал хэмжээнд нээлтийн геометр болон материал шиг шинж чанарыг тогтвортой байлгана.
±0.02 мм-ийн зөвшөөт хазайлттай (ISO 2768-m стандарт) CNC боловсруулсан орц нь полиуретан шигшүүрийн торон дээрх өндөр даралтын тархалтын үед нээлтийн деформацийг саатуулдаг. Олон тэнхлэгт боловсруулалт нь 90° ± 0.5°-ийн хажуугийн хана болгон хэсгийн өнцгийг хангаж, серийн үйлдвэрлэлийн явцад ижил нээлтийн талбайн харьцааг тогтвортой байлгана.
Ган орц (CTE: 12 µm/m°C) нь полиуретангаас (CTE: 180 µm/m°C) тархалтын үед 23% хурдан тэлэгддэг. Орчин үеийн орцын загварын хөндийн хэмжээст орцуудад хөнгөн хэмжээнээс 0.15–0.3% том хэмжээг тусгаж, хөргөх үед гарах ялгаатай агшилтыг тооцож, хурдасны дараах хэмжээний хазайлтыг 40%-иар бууруулна.
Ra ≤ 0.8 µm гадаргуугийн эцсийн үр дүн нь демолдингийн хүчийг цэвэрлээгүй формоос (Ra > 1.6 µm) 55% -иар бууруулдаг. Өвөрмөц наалдагч бус давхраа нь циклийн хугацааг 18% -иар багасгаж, дэлгэцийн торны ирмэг дэх жижиг хагарлыг хамгийн бага байлгана.
Бодит цагт мониторингийн систем нь 2 секунд тутамд экзотермийн урвалыг хянах замаар 85–95°C гелтэй болох хугацаанд бүрэн кросслинкийг хангана. Сүүлийн судалгаагаар TTT диаграммыг ашигладаг систем нь зузаан хэсэгтэй полиуретаны дэлгэцийн самбар (ASTM D412-16, 2023) дэх бага хатуурах гаж хэвийг 62% -иар бууруулдаг.
Автоматжуулсан харааны систем нь өндөр нарийвчлалтай камерыг машин сургалтын технологийн хамт ашиглан полиуретаны шигшүүр торны 0.15 мм орчимх хэмжээтэй жижиг нүхнүүдийг шалгадаг. 2022 оны ASQ-ийн мэдээгээр, энэ арга нь хүн бүрхэнгүүдийн гар аргаар олж чаддаг байгаагаас хэмжээний гажигийг дунджаар 22% бууруулдаг. Машины тусламжтайгаар цагт дунджаар 120-150 ширхэг торгийг шалгаж, тасарсан нүх, зүүн хатуу зэрэг олон төрлийн гажигийг илрүүлдэг бөгөөд эдгээр нь уулын чулуулгийг шигшсэн үед шигшилтийн үр дүнг 18%-иар бууруулдаг. Ийм төрлийн асуудал нь нарийн нарийвчлал шаарддаг үйлдвэрлэлийн орчинд маш их ач холбогдолтой байдаг.
Орчин үеийн лазерын профиломерууд нь 5 мкм нарийвчлалтай 3D гадаргуугийн зураг зохиох бөгөөд шүүх тоног төхөөрөмжийн хэлбэлзлийн хариу цохилтыг алдагдуулах зузааны хэлбэлзлийг илрүүлдэг. Аланх төрлийн самбарыг 2023 онд хийсэн судалгаагаар 2%-иас бага зузааны хэлбэлзэлтэй самбарууд нь 60 Гц хэлбэлзлийн ачаалал дор хүрээгүй ажиллах хугацаа 31%-иар урт байжээ.
Пульс-эхо ультразөөн шинжилгээ нь бүтцийн бүрэн байдалд сөргөөр нөлөөлдөг 0.3 мм диаметртэй дэд гадаргуугийн хөндийг илрүүлдэг. Сорил шалгалтанд илрээгүй микротой хөндийтэй дэлгэцүүд нь шүлс боловсруулах үйл ажиллагааны явцад гажиггүй хувилбаруудын харьцаатай ачааллын багтаамж 45%-иар буурсан байв.
Хатуу зааврын дагуу ASTM D3389 шалгалт нь полиуретаны шүүлтийн торонд дараах шалгалтыг хийдэг:
| Туршилтын параметр | Стандарт үнэлгээ | Үйл ажиллагааны үзүүлэлт |
|---|---|---|
| Динамик ачаалалд тэсвэртэй байдал | 1062 G-ийн цикл | 5%-иас бага нарийн хэлбэлзэл |
| Чийгт зуурамтгай эсэргүүцэл | 500 цаг 50 PSI даралтанд | <0.8 мм материал алдалт |
Энэ хоёр шаардлагыг хангасан дэлгэцүүд нь төмөрлөг боловсруулах үйлдвэрт 18 сар ажилласны дараа анхны нэвтрүүлэх чадварын 90% хадгалж байна.
ISO 9001:2015 стандартыг нэвтрүүлэх нь полиуретан хаалт бүхий хайрцагнуудын үйлдвэрлэлийн чанарыг хангахад тусална. Энэ олон улсын стандарт нь компаниуд материал ашиглалт, үйл явц хэрхэн явагдаж буй, үйлдвэрлэлийн явцад гарсан дутагдал гэх мэт дэлгэрэнгүй мэдээллийг бүртгэж хадгалахыг шаарддаг. Эдгээр бичилтүүд нь таталтын бат бөхийг 5%-ийн алдааны хүрээнд, мөн үр ашигтай шигшүүрийн үйл ажиллагаанд шаардагдах зөв харьцангуй суналтын шинж чанарыг хадгалахад тусална. Өнгөрсөн жил 127 үйлдвэрлэгч эдгээр арга хэмжээг авч хэрэгжүүлсэн үед тавны дөрөв нь бүтээгдэхүүний буцаалт багассан гэж мэдээлсэн байна. Олон нийт энэ сайжруулалтыг стандартын шаардлагаар бүх үйлдвэрлэлийн мөчлөгт тасралтгүй сайжруулах системийг байгуулснаар илүү сайн үр дүн гарсан гэж үздэг.
Аж үйлдвэрийн вэбийг уурхайн салбарт (MSHA-зөвшөөрөгдсөн) ба эвдэрч болзошгүй орчинд (ATEX Зөвлөлийн 2014/34/ЕУ чиглэл) ашигладаг. MSHA-тай нийцсэн полиуретан нь ≤25% уулзвын алдагдал (ASTM D4060) хангах ба мөн асгаргааныг эсэргүүцэх чанарыг хадгалах ёстой (UL 94 HB-ийн дагуу <5 секундийн дараах асгарлын хугацаа). ATEX-ийн сертификаттай зэрэглэлийн нэмэлт бодисыг гадаргуугийн цэнэгийг 1 GJ-ийн асгарлын энерги заагаас доош диссипаци хийхэд ашигладаг.
RFID болон QR код ашиглан нэг багц бүрийн хөдөлгөөнийг хянаж боломжтой болгодог – полимерийн дугнараас эхлээд халаагуур төхөөрөмжийн параметрүүд хүртэл. Хамгийн ахмад үйлдвэрлэгчид блокчэйн технологийг ашиглан өөрчлөлт оруулах боломжгүйгээр дараах мэдээллийг бүртгэдэг:
Тусгай шалгах хүрээнүүд нь онцгой ажлын хүчингүйд хандах:
| Туршилтын параметр | Арилжааны стандарт | Барилгын нийлмэл стандарт |
|---|---|---|
| Хэсгийн мөргөлд (Жоуль) | 150Ж давтамжит @ 5Гц | 75Ж тасралтгүй @ 3Гц |
| Шингэн зэврэлт (г/ц) | ≤8.2 (ASTM D4060) | ≤5.9 (ASTM D3389) |
| Усанд тэсвэртэй байдал | 500ц @ 85°C/85% RH | 70°C/75% RH дээр 300 цаг |
Энэ нь аж үйлдвэрийн шигшүүр торын хуванцар ASTM E11-20 утасны материал шаардлагыг хангаж, мөн тухайн хэрэглээнд зориулсан бат бөх чанарыг давж гаргана.
EN
