Silikon hortumlar, kürlenmemiş silikon kauçuk levhaların sarılması ve kumaşın çelik bir mandrel etrafına katman katman sarılması, ardından düzeneğin katı, esnek bir tüp halinde vulkanize oluncaya kadar ısı ve basınç altında sertleştirilmesiyle yapılır. Temel aşamalar malzeme birleştirme, perdahlama, mandrel sarma, bantlama, otoklav kürleme, kalıptan çıkarma ve düzeltme . Tipik bir silikon metre hortumu — soğutma sıvısı, giriş ve endüstriyel sıvı transfer hatları için 1 metrelik uzunluklarda satılır — 3 ila 5 kat polyester veya aramid takviye kullanır ve duvar kalınlığına ve çapına bağlı olarak tamamen kürlenmesi yaklaşık 45 ila 90 dakika sürer.
Bu makalenin geri kalanında her üretim adımı, ilgili malzemeler, kaliteli bir ölçüm hortumunu tanımlayan özellikler ve satın aldığınız veya ürettiğiniz hortumun endüstri standartlarını karşılayıp karşılamadığına nasıl karar verileceği açıklanmaktadır.
Her silikon hortum, saflık, ısı stabilitesi ve esneklik için seçilen, genellikle platinle kürlenmiş veya peroksitle kürlenmiş bir elastomer olan ham silikon kauçukla başlar. Bu temel malzeme, mandrele temas etmeden önce dolgu maddeleri ve katkı maddeleri ile harmanlanır.
Takviye kat sayısı, bir hortumun basınç değerindeki en büyük faktördür. Genel bir kural olarak, İç çapı 50 mm'nin altındaki hortumlarda minimum 3 kat, 50 mm ile 102 mm arasındaki hortumlarda 4 kat ve 102 mm'nin üzerindeki hortumlarda 5 veya daha fazla kat gerekir karşılaştırılabilir çalışma basıncını korumak için.
Silikon hortum üretmek, tek seferlik bir kalıplama işlemi değil, sıralı bir yapım sürecidir. Her aşamanın doğru yapılması gerekir, aksi takdirde son hortumda zayıf noktalar, hava tuzakları veya düzgün olmayan duvarlar görülecektir.
Ham silikon kauçuk ve pigmentler, bileşiği tekdüze bir tabaka oluşturana kadar silindirler arasında presleyen iki silindirli bir değirmenden beslenir. Frezeleme adı verilen bu adım, malzemenin tutarlı bir kalınlığa sahip olmasını ve daha ileri gitmeden önce hava sıkışmamasını sağlar.
Öğütülmüş bileşik, onu ince, hassas biçimde ölçülmüş tabakalar halinde yuvarlayan bir perdahlama makinesinden geçirilir. Bu tabakalar daha sonra mandrelin etrafına sarılan ayrı katmanlar haline gelir, dolayısıyla bu aşamadaki kalınlık doğruluğu doğrudan nihai hortum duvar kalınlığını belirler.
Çelik bir mandrel, hortumun iç geometrisine (düz, dirsek veya özel büküm) uyacak şekilde şekillendirilir. İşçiler, mandrelin etrafına dönüşümlü silikon levha ve takviye kumaş katmanlarını elle veya bir sarma makinesiyle sararak duvarı belirtilen kat sayısına kadar oluştururlar. Bitmiş hortumun basit olup olmadığını belirleyen aşamadır. silikon metre hortumu veya birden fazla bükülme açısına sahip kalıplanmış bir dirsek.
Bağlayıcı bant, sertleşmeden önce bunları birbirine sıkıştırmak için sarılmış katmanların etrafına sıkıca sarılır. Bu, her katı yerinde tutar ve sıkışan havayı dışarı atar, bu da nihai üründe kabarcıkların veya katmanların ayrılmasının önlenmesini sağlar. Sertleştikten sonra bant çıkarılır ve atılır.
Bantlanmış mandrel düzeneği, ısı ve basıncın vulkanizasyonu (silikon moleküllerini katı, elastik bir yapıya çapraz bağlayan kimyasal reaksiyon) tetiklediği bir otoklava veya fırına gider. Kürleme sıcaklıkları genellikle 150°C ve 200°C ince duvarlı küçük çaplı hortumlar için 30 dakikadan kalın duvarlı büyük çaplı endüstriyel hortumlar için 90 dakikanın üzerine kadar değişen çevrim süreleri vardır.
Sertleştikten sonra hortum mandrelden çekilir, bağlayıcı bant çıkarılır ve fazla malzeme her iki uçtan kesilir. Hortum daha sonra satış için onaylanmadan önce yüzey kusurlarını, duvar tutarlılığını ve ID/OD doğruluğunu kontrol etmek için görsel ve boyutsal incelemeden geçer.
Bir "metre hortumu", 1 metrelik uzunluklarda satılan düz bir silikon hortum bölümünü ifade eder; bu, özel soğutma sıvısı, giriş ve vakum tesisatı için standart formattır; burada kurulumcu kendi düzenine uyacak şekilde bölümleri kesip birleştirir. Teknik özellikler çapa göre değişir, ancak aşağıdaki tablo yaygın boyutlar için tipik rakamları göstermektedir.
| İç Çap | Takviye Katları | Duvar Kalınlığı | Çalışma Basıncı | Patlama Basıncı |
|---|---|---|---|---|
| 13 mm (1/2") | 3 katlı | 4 mm | ~80 psi | ~340 psi |
| 25 mm (1") | 3 katlı | 4,5 mm | ~55 psi | ~232 psi |
| 76 mm (3") | 4 katlı | 5 mm | ~26 psi | ~78 psi |
| 89 mm (3,5") | 4 katlı | 5,5 mm | ~19 psi | ~78 psi |
Desene dikkat edin: iç çap arttıkça, kat sayısı artsa bile çalışma basıncı düşer. Bu, bir üretim kısayolu değil, hortum mühendisliğinin yapısal bir gerçekliğidir; daha büyük çaplar, iç basıncın etki edebileceği daha fazla yüzey alanına sahiptir, dolayısıyla aynı duvar yapısı, daha düşük güvenli çalışma basıncı sağlar. Çalışma basıncı genellikle patlama basıncının yaklaşık üçte biri olarak hesaplanır sürekli kullanım için yerleşik bir güvenlik marjı sağlar.
Üreticilerin EPDM veya standart kauçuk yerine silikonu seçmesinin ana nedenlerinden biri termal aralıktır. Düzgün kürlenmiş silikon hortum, geleneksel kauçuk bileşiklerine göre çok daha geniş bir bant boyunca esnek kalır ve yapısal olarak sağlam kalır.
Standart silikon hortum, yakıt veya yağ gibi petrol bazlı sıvılara dayanacak şekilde formüle edilmemiştir; temas ettiğinde şişer ve bozulur. Bir hortumun yakıt veya yağ taşıması gerekiyorsa, florosilikon iç astar malzemeye inşaat başlamadan önce karar verilen, sonradan eklenebilecek bir şey olmayan, sarma aşamasında silikon dış katmanlara yapıştırılır.
Silikon hortum, katman katman elle yapıldığından, burada kalite kontrolü, ekstrüzyonla veya enjeksiyonla kalıplanmış parçalardan daha önemlidir. Birkaç görünür ve ölçülebilir kontrol size hortumun doğru yapılıp yapılmadığını söyler.
Uygun bantlamayı atlayan veya sertleştirme döngüsünü hızlandıran bir hortum, katlar arasındaki zayıf yapışmayı gizlerken dışarıdan iyi görünebilir. Bu tür bir kusur genellikle yalnızca sürekli basınç veya ısı döngüsü altında ortaya çıkar; bu da tam olarak hortumun hayatta kalması gereken koşuldur; dolayısıyla yukarıdaki inceleme adımları, hızlı bir görsel bakıştan daha önemlidir.
Bir hortumun işine uygun olması üç değişkene bağlıdır: çap, kat sayısı ve sıvı uyumluluğu. Bunlardan herhangi birini yanlış yapmak ya gereksiz takviye için para israfına neden olur ya da erken başarısızlık riskini taşır.
| Başvuru | Öncelik Spesifikasyonu | Tipik Kat Sayısı |
|---|---|---|
| Soğutma sıvısı / radyatör hatları | Sıcaklık aralığı | 3 katlı |
| Turbo / ara soğutucu boruları | Çalışma basıncı | 4 katlı |
| Vakum / havalandırma hatları | Esneklik, bükülme yarıçapı | 1 ila 2 katlı |
| Endüstriyel sıvı transferi | Kimyasal direnç | 3 ila 5 katlı |
Özel imalat çalışmaları için, metre uzunluğunda düz kesitler satın almak ve bunları hortum bağlantılarıyla birleştirmek, önceden kalıplanmış şekillerden daha fazla esneklik sağlar; çünkü tek bir metre birkaç kısa bağlantı parçasına kesilebilir veya daha uzun çalışmalar için uçtan uca birleştirilebilir. İşte bu yüzden 1 metrelik düz format otomotiv, denizcilik ve hafif sanayi tedarikçileri genelinde standart stok birimi olmaya devam ediyor.