Ako rezať gumové a PTFE tesnenia bez lisovníc: Vysvetlenie rezania tesnení bez lisovania na CNC

CNC rezanie tesnenia bez lisovania úplne eliminuje náklady na nástroje. CNC stroj na rezanie tesnení načíta priamo CAD výkres a vyreže tvar tesnenia z gumeného, ​​PTFE, grafitu alebo neazbestového plošného materiálu s presnosťou ±0,1 mm – od pilníka po prvé vyrezané tesnenie za menej ako 10 minút, bez nutnosti navrhovať, vyrábať alebo skladovať lisovnicu. Pre výrobcov tesnení vybavujúcich zákazkové objednávky, prácu na prototypoch alebo časté zmeny dizajnu ide o zásadný posun v fungovaní ekonomiky výroby.

Táto príručka vysvetľuje, ako funguje CNC rezanie tesnení bez lisovania, s akými materiálmi sa pracuje, ako sa porovnáva s tradičným vysekávaním a čo treba hľadať pri výbere stroja na rezanie tesnení CNC.

Problém s tradičným vysekávaním tesnení

Tradičná výroba tesnení sa spolieha na oceľové pravítka alebo dierovacie raznice – na mieru vyrobené kovové nástroje, ktoré vyrazia alebo vyrazia tvar tesnenia z plechu. Tento prístup slúži tomuto odvetviu už desaťročia, ale nesie so sebou štrukturálne obmedzenia, ktoré sú v moderných výrobných prostrediach čoraz nákladnejšie:

Vysoké náklady na nástroje. Oceľová matrica pre štandardné priemyselné tesnenie stojí okolo 500 dolárov v závislosti od zložitosti. Dierovacia matrica pre veľké prírubové tesnenie môže stáť 1 000 dolárov. Pre výrobcu tesnení, ktorý slúži viacerým odvetviam so stovkami rôznych špecifikácií tesnení, predstavuje celkový inventár lisovnice významnú kapitálovú investíciu.

Dlhá dodacia lehota na nové dizajny. Keď zákazník potrebuje nový dizajn tesnenia – novú veľkosť príruby, upravený vzor skrutiek, novú špecifikáciu materiálu – matrica musí byť navrhnutá a vyrobená skôr, ako sa môže vyrezať prvé tesnenie. Zvyčajne to trvá 2 až 4 týždne. V situáciách údržby a opráv, keď odstávka závodu čaká na výmenu tesnenia, je tento čas dodania neprijateľný.

Nepružnosť pre zmeny dizajnu. Ak sa zmení dizajn tesnenia – hoci aj malá úprava polohy otvoru pre skrutku – existujúca matrica je zastaraná a musí sa vyrobiť nová matrica. Neexistuje spôsob, ako upraviť matricu s oceľovým pravítkom; musí byť prerobený od začiatku.

Vysoké minimálne objednané množstvá. Náklady na matricu sa musia amortizovať počas výrobného cyklu. Pre matricu v hodnote 1 000 USD znamená vyrezanie 10 tesnení cenu raznice 100 USD na jedno tesnenie – malé objednávky sú ekonomicky neživotaschopné. To núti zákazníkov objednávať viac, ako potrebujú, a viazať kapitál v zásobách.

Skladovanie a správa matrice. Výrobca tesnení s 500 špecifikáciami aktívnych tesnení musí uchovávať 500 sád lisovníc, sledovať ich stav a riadiť ich vyhľadávanie a výmenu. Ide o významnú prevádzkovú réžiu.

CNC rezanie bez lisovania odstraňuje všetky tieto problémy súčasne.

Ako funguje CNC rezanie tesnení bez lisovania

CNC stroj na rezanie tesnení je plochý rezací systém s rezacou hlavou s oscilačným nožom, vákuovým pridržiavacím stolom a CNC ovládačom, ktorý číta digitálne dizajnové súbory.

Proces rezania

Krok 1: Prijmite súbor CAD.

Zákazník zašle CAD výkres tesnenia — DXF, DWG, AI, alebo podobný formát. Nie je potrebná žiadna fyzická šablóna ani matrica. Ak zákazník nemá CAD súbor, tvar tesnenia môže byť digitalizovaný z fyzickej vzorky alebo papierového výkresu.

Krok 2: Vložte materiál.

Plošný materiál tesnenia (guma, PTFE, grafit, bezazbest, atď.) sa položí na rezací stôl. Vákuový systém aktivuje a drží materiál rovný a nehybný.

Krok 3: Umiestnite vzory.

Softvér vnorenia usporiada tvary tesnení na liste materiálu, aby sa maximalizovalo využitie. Pre štandardné obdĺžnikové listy je to jednoduché. Pre nepravidelné alebo čiastočne použité listy softvér optimalizuje umiestnenie, aby sa minimalizovalo plytvanie drahými materiálmi, ako je PTFE a grafit.

Krok 4: Vystrihnite.

CNC rezacia hlava sleduje naprogramované dráhy a reže z plechu všetky tvary tesnení. Doba rezania pre štandardné priemyselné tesnenie (priemer 300 mm, hrúbka gumy 4 mm) je zvyčajne 30–90 sekúnd. Celý list tesnení je možné odrezať za 5 až 15 minút.

Krok 5: Zbierajte diely.

Odrezané tesnenia sa zdvihnú zo stola. Odpadový materiál (plechový skelet medzi tesneniami) sa odstraňuje oddelene.

Celkový čas od pilníka po prvé tesnenie: menej ako 10 minút. Porovnajte to s 2 až 4 týždňami pri výrobe matrice.

Materiály vhodné na CNC rezanie tesnení bez lisovania

CNC rezanie oscilačným nožom je účinné na všetky nekovové tesniace materiály. Typ čepele a parametre rezu sú prispôsobené pre každý materiál:

Gumové tesnenia

Materiály: prírodná guma, EPDM, neoprén (CR), nitril (NBR), silikónová guma, SBR

Rozsah hrúbky: 0,5 mm – 20 mm (hrubšie so špecializovanými čepeľami)

Rezné vlastnosti: Guma je elastická — pri reznom tlaku sa deformuje a pruží späť. Vysokofrekvenčné vibrácie oscilačného noža minimalizujú reznú silu pôsobiacu na materiál, čím sa znižuje deformácia pri rezaní a zlepšuje sa rozmerová presnosť.

Použitie: Všeobecné priemyselné tesnenia, automobilové tesnenia, tesnenia HVAC, príruby potrubí

PTFE (teflónové) tesnenia

Materiály: Panenský PTFE, plnený PTFE (plnený sklom, plnený uhlíkom, plnený bronzom), expandovaný PTFE (ePTFE)

Rozsah hrúbky: 0,5 mm – 10 mm

Rezné vlastnosti: PTFE je mäkký a má tendenciu sa deformovať pod rezným tlakom. Pridržiavanie vákua je pre PTFE rozhodujúce – bez pevného pridržania sa materiál počas rezania posúva a trpí rozmerová presnosť. Oscilačný nôž vytvára čisté hrany bez trhania alebo deformácie, ktoré spôsobujú ťahacie nože na PTFE.

Použitie: Chemické spracovanie, farmácia, spracovanie potravín, vysokoteplotné tesnenie

Shilai's Stroj na rezanie PTFE tesnení SL1610FG je špecificky nakonfigurovaný pre PTFE a iné nekovové tesnenia, s výkonom pridržiavania vákua a špecifikáciou čepele potrebnou na presné rezanie PTFE.

Grafitové ploché tesnenia

Materiály: Flexibilný grafitový list (čistý grafit, grafit s kovovou vložkou)

Rozsah hrúbky: 0,3 mm – 3 mm

Rezné vlastnosti: Grafit je krehký a pri rezaní vytvára jemný prach. Oscilačný nôž produkuje menej prachu ako rotačné rezné nástroje a vákuový systém stroja zachytáva väčšinu grafitového prachu pri zdroji. Čepeľ musí byť ostrá – tupá čepeľ spôsobuje drobenie ostria na grafite.

Použitie: Vysokoteplotné tesnenie, parné systémy, petrochemické príruby, výroba energie

Shilai's Stroj na rezanie grafitových tesnení SL6090FG je navrhnutý pre grafitové a PTFE tesnenia, s riadením prachu a špecifikáciami čepele optimalizovanými pre tieto materiály.

Tesnenia bez azbestových vlákien

Materiály: doska z aramidových vlákien, doska z celulózových vlákien, doska zo sklenených vlákien s gumovým spojivom

Rozsah hrúbky: 0,5 mm – 6 mm

Rezné vlastnosti: Tesnenia z neazbestových vlákien sú vláknité a môžu sa rozstrapkať na hranách rezu, ak čepeľ nie je ostrá alebo parametre rezu nie sú optimalizované. Vysokofrekvenčná činnosť oscilačného noža čisto odreže vlákna a vytvorí hladké hrany bez rozstrapkania.

Použitie: Všeobecné priemyselné príruby, automobilový výfuk, stredotlakové tesnenie

Tesnenia zo stlačených azbestových vlákien (CAF).

Materiály: Doska z azbestových vlákien s gumeným spojivom (ak sa stále používa)

Rezné vlastnosti: Podobné ako bezazbestové vlákno. Poznámka: Rezanie azbestu vytvára nebezpečný prach – stroj sa musí prevádzkovať s vhodným odsávaním prachu a osobnými ochrannými prostriedkami.

Tesnenia zo silikónovej peny a EPDM peny

Materiály: Silikónová penová doska, EPDM penová doska, penové tesniace materiály s uzavretými bunkami

Rozsah hrúbky: 1 mm – 30 mm

Rezné charakteristiky: Penové tesnenia vyžadujú rovnaký prístup k rezu bez kompresie ako penové obaly – oscilačný nôž reže bez stláčania peny, pričom zachováva navrhnutú hrúbku tesnenia a tesniaci výkon.

Použitie: Tesnenie elektroniky, tesnenie potrubia HVAC, tesnenie automobilových dverí

The SL1625FC Dieless EPDM penový rezací stroj zvládne penové tesnenia a tesniace materiály s možnosťou automatického podávania pre nepretržité rezanie kotúčov.

CNC vysekávanie vs. vysekávanie: úplné ekonomické porovnanie

Keď je CNC rezanie bez lisovania jednoznačne lepšou voľbou:

• Vlastné tesnenia (akákoľvek veľkosť, akékoľvek množstvo)

• Prototypové a vývojové práce

• Náhradné tesnenia pre údržbu a opravy

• Výroba s viacerými špecifikáciami tesnení

• Každá situácia, kde záleží na dodacom čase

Keď môže byť vysekávanie stále konkurencieschopné:

• Veľmi vysoký objem (100 000+ kusov) jediného, ​​nikdy sa nemeniaceho dizajnu tesnenia

• Materiály, ktoré sú náročné na rezanie čepeľou (veľmi tvrdé gumové zmesi)

Pre väčšinu výrobcov tesnení je CNC rezanie bez lisovania ekonomicky najlepšou voľbou v rámci väčšiny ich sortimentu.

Sortiment strojov na rezanie tesnení CNC Shilai

Shilai ponúka kompletný sortiment CNC stroje na rezanie tesnení pre rôzne materiály, veľkosti plechov a objemy výroby:

Všetky modely obsahujú digitálne rezanie bez lisovania zo súborov CAD, presnosť ±0,1 mm a 3-ročnú záruku.

Odvetvia a aplikácie

Ropa, plyn a petrochémia

Vysokotlakové prírubové tesnenia pre potrubia, ventily a tlakové nádoby. Typicky grafitové, PTFE alebo špirálovo vinuté konštrukcie. CNC rezanie spracováva grafitové a PTFE komponenty s presnosťou potrebnou na vysokotlakové tesnenie.

Chemické spracovanie

Tesnenia odolné voči korózii z PTFE a expandovaného PTFE pre chemické príruby a pripojenia reaktorov. Schopnosť lisovania je obzvlášť cenná v chemických závodoch, kde zmeny procesov často vyžadujú nové špecifikácie tesnení.

Generovanie energie

Tesnenia parnej turbíny, tesnenia výmenníka tepla a prípojky kotla. Vysokoteplotné grafitové tesnenia sú štandardným materiálom. CNC rezanie poskytuje rozmerovú presnosť potrebnú na spoľahlivé utesnenie vo vysokoteplotných a vysokotlakových parných systémoch.

Automobilová výroba

Tesnenia motora, výfukové tesnenia a tesniace komponenty z gumy, bezazbestových vlákien a PTFE. Automobilová výroba tesnení kombinuje veľký objem (kde je CNC rezanie efektívne) s častými zmenami modelu (kde možnosť použitia bez lisovnice eliminuje náklady na prestavbu).

Všeobecná priemyselná údržba a opravy

Náhradné tesnenia pre príruby, čerpadlá, kompresory a výmenníky tepla vo všetkých odvetviach. Toto je aplikácia, kde rezanie bez lisovania poskytuje najdramatickejšiu výhodu – tím údržby môže vyrezať náhradné tesnenie zo súboru CAD v priebehu niekoľkých minút, namiesto čakania týždňov na výrobu nástroja.

Ako začať s CNC rezaním tesnení

Krok 1: Identifikujte svoje najbežnejšie materiály a veľkosti tesnení.

To určuje, ktorý model stroja je vhodný – kompaktný plochý valník pre malé grafitové a PTFE tesnenia, veľkoformátový plochý valník pre priemyselné plechy plnej veľkosti, automatické podávanie pre gumené a silikónové kotúče.

Krok 2: Pripravte vzorové súbory CAD.

Pošlite nám súbory DXF alebo DWG pre 3–5 reprezentatívnych návrhov tesnení z vášho sortimentu. Ak nemáte CAD súbory, môžeme digitalizovať z fyzických vzoriek.

Krok 3: Požiadajte o bezplatný test rezania vzorky.

Vyrežeme vaše návrhy tesnení z vašich špecifikovaných materiálov a pošleme vám vzorky rezu na overenie rozmerov a kontrolu kvality hrán.

Krok 4: Vyhodnoťte výsledky.

Zmerajte rezané tesnenia podľa vašich konštrukčných rozmerov. Overte, či presnosť spĺňa požiadavky vašej aplikácie. Skontrolujte kvalitu hrán z hľadiska požiadaviek na tesniaci výkon vašich aplikácií.

Vyžiadajte si bezplatný test rezania tesnenia →

Často kladené otázky

Čo je CNC lisovanie tesnení?

CNC rezanie tesnení bez lisovania je spôsob výroby tesnení priamo z výkresov CAD pomocou CNC rezacieho stroja s oscilačným nožom, bez akýchkoľvek nástrojov. Stroj načíta geometriu tesnenia z digitálneho súboru a vyreže ho z plošného materiálu s presnosťou ±0,1 mm – od pilníka po prvé tesnenie za menej ako 10 minút, pri nulových nákladoch na nástroje.

Aké materiály tesnenia zvládne CNC rezací stroj?

CNC rezacie stroje s oscilačným nožom si poradia so všetkými bežnými nekovovými tesniacimi materiálmi: kaučuk (prírodný, EPDM, nitril, silikón, neoprén), PTFE (panenský, plnený, expandovaný), grafitový plech, bezazbestové vlákno, stlačené azbestové vlákno a penové tesniace materiály (EPDM pena, silikónová pena).

Aké presné je CNC rezanie tesnenia?

CNC stroje na rezanie tesnení Shilai dosahujú presnosť rezu ±0,1 mm, čo spĺňa rozmerové požiadavky pre priemyselné tesniace aplikácie vrátane ropy a plynu, chemického spracovania a výroby energie.

Ako rýchlo môžem získať zákazkové rezanie tesnenia pomocou CNC stroja?

Od prijatia súboru CAD po vyrezanie prvého tesnenia trvá menej ako 10 minút. To je porovnateľné s 2 až 4 týždňami pri výrobe matrice. Pre aplikácie údržby a opráv, kde je zariadenie vypnuté a čaká na výmenu tesnenia, je táto výhoda rýchlosti kritická.

Je CNC bezvýrezové rezanie drahšie na tesnenie ako vysekávanie?

Pre malé až stredné objemy výroby má CNC bezvýrezové rezanie nižšie celkové náklady na tesnenie, pretože neexistujú žiadne náklady na amortizáciu. Pri veľmi veľkých objemoch jedného, ​​nemenného dizajnu tesnenia môže mať vysekávanie nižšie náklady na vysekávanie na kus – ale náklady na vysekávanie, skladovacie náklady a nepružnosť musia byť zohľadnené pri porovnaní.

Dokáže CNC rezanie zvládnuť tesnenia so zložitými tvarmi?

áno. CNC rezanie zvládne akýkoľvek tvar, ktorý možno definovať v súbore CAD – vrátane zložitých vzorov otvorov pre skrutky, nepravidelných vonkajších profilov a tesnení s vnútornými výrezmi. Komplexné tvary, ktoré by boli drahé alebo by sa nedali vyrezať, sú na CNC rezanie jednoduché.