Гумові компоненти є невід'ємною частиною багатьох машин і пристроїв, які використовуються в автомобільній промисловості, гідравліці, пневматиці, будівельній техніці, системах HVAC, медицині тощо. Гумові компоненти вирішують різноманітні проблеми, зокрема, вплив вібрації, захист від гострих країв, які можуть пошкодити інші деталі, а також забезпечують ізоляцію, захист і герметизацію. Гума є ідеальним матеріалом для вирішення конструкційних і функціональних завдань у фізичних системах у різних галузях промисловості завдяки своїй еластичності, високій пружності та міцності на розтягування. Для виготовлення гумових компонентів можуть використовуватися різні виробничі процеси, такі як компресійне формування, лиття гуми під тиском, трансферне формування, ротаційне формування тощо. Метою цієї роботи є представлення процесу проєктування та виробництва гумових компонентів, демонстрація необхідних етапів від ідеї до створення реального прототипу. Процес проєктування зосереджується на потребах клієнтів, мінімізації виробничих витрат і зниженні вуглецевого сліду. У роботі буде представлено методологію проєктування для виготовлення гумових компонентів. Процес проєктування включає аналіз потреб клієнтів, визначення ринкових вимог, планування процесу, розробку інженерних специфікацій, створення продукту за допомогою 3D CAD-моделей, розробку прес-форм, створення технічних креслень, визначення всієї необхідної інформації для виробництва тощо. Загальний процес проєктування та виготовлення гумових компонентів буде представлений за допомогою ілюстративних фотографій, а також буде продемонстровано прототип прес-форми та гумового компонента.
[1] M. Bont, C. Barry, and S. Johnston, “A review of liquid silicone rubber injection molding: Process variables and process modeling,” Polym Eng Sci. vol. 61, issue 2, pp. 331–347, 2021. https://doi.org/10.1002/pen.25618
[2] D. G. Ulman, “The Mechanical Design Process, Fourth edition”, McGraw-Hill Series in Mechanical Engineering, Boston, 2010
[3] G. Ramorino, S. Agnelli, and M. Guindani, “Analysis of Reactive Injection Compression Molding by Numerical Simulations and Experiments,” Advances in Polymer Technology, vol. 2020, pp. 1-8, 2020. https://doi.org/10.1155/2020/1421287
[4] K. Maghsoudi, G. Momen, R. Jafari, and M. Farzaneh, “Direct replication of micro-nanostructures in the fabrication of superhydrophobic silicone rubber surfaces by compression molding,” Applied Surface Science, vol. 458, pp. 619–628, 2018. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2018.07.099
[5] K. Maghsoudi, G. Momen, and R. Jafari, “Micro-nanostructured silicone rubber surfaces using compression molding,” in Proceedings of the 8ermec 2018: 10th International Conference on Processing and Manufacturing of Advanced Materials, vol. 941, pp. 1802–1807, Paris, FRANCE, July 2018. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.941.1802
[6] K. Kyas, M. Stanek, D. Manas et al., “Novel trends in rheology V,” Book Series: AIP Conference Proceedings, vol. 1526, pp. 142–147, 2013. https://doi.org/10.1063/1.4802609
[7] M.-S. Wu, T. Centea, and S. R. Nutt “Compression molding of reused in-process waste – effects of material and process factors,” Advanced Manufacturing: Polymer & Composites Science, vol. 4, no. 1, pp. 1-12, 2018. https://doi.org/10.1080/20550340.2017.1411873
[8] A. Łukaszewicz, K. Panas, and R. Szczebiot, “Design process of technological line to vegetables packaging using CAx tools”, Proceedings of 17th International Scientific Conference on Engineering for Rural Development, Latvia, 2018, pp. 871-876. https://doi.org/10.22616/ERDev2018.17.N494
[9] A. Łukaszewicz, G. Skorulski, and R. Szczebiot, “The main aspects of training in the field of computer-aided techniques (CAx) in mechanical engineering”, Proceedings of 17th International Scientific Conference on Engineering for Rural Development, Latvia, 2018, pp. 865-870. https://doi.org/10.22616/ERDev2018.17.N493
[10] I. Mircheski, A. Łukaszewicz, and R. Szczebiot, “Injection process design for manufacturing of bicycle plastic bottle holder using CAx tools”, Procedia Manufacturing, Elsevier, Vol. 32, pp. 68-73, 2019. https://doi.org/10.1016/j.promfg.2019.02.184