In dit artikel
Optimaliseer je afdichtingen met de Finite Element Analysis
Afdichtingen zijn binnen elk productieproces cruciaal om machines, apparaten en hun onderdelen efficiënt en veilig te gebruiken. Een afdichting werkt optimaal wanneer de dimensies van de afdichting zelf, de groef waarin deze geplaatst wordt en de tegendelen perfect op elkaar zijn afgestemd. Ook de materiaalkeuze is een bepalende factor. Met de Finite Element Analysis laten we onze opdrachtgevers zien hoe de afdichting binnen hun toepassing en productieomgeving zal presteren. De ideale tool voor een snel en kostenefficiënt ontwikkelproces.
Hoe werkt de Finite Element Analysis?
Om antwoord te geven op de vraag van klanten of afdichtingen wel goed werken binnen hun productieomgeving is de Finite Element Analysis (FEA) dé oplossing. Met deze geavanceerde simulatiesoftware is het namelijk mogelijk om het gedrag van de rubber afdichting te simuleren, zonder het fysiek te hoeven testen. Voor het succesvol kunnen uitvoeren van een simulatie is een 3D-model van de groef en tegendelen binnen de constructie al voldoende. Op basis van het medium, de temperatuur en de druk binnen de toepassing selecteren we een aantal rubber materialen die geschikt zijn voor de afdichting. De combinatie van het 3D- en het materiaalmodel vormt het vertrekpunt van de simulatie.
Maatwerk door veelheid aan data
De Finite Element Analysis (FEA) is geschikt om verschillende materialen met uiteenlopende eigenschappen onder wisselende productiefactoren te meten. Dat zorgt voor maatwerk, zodat je altijd de meest geschikte afdichting ontwikkelt voor jouw toepassing. Afhankelijk van de complexiteit van het ontwerp is het mogelijk specifieke data aan de simulatie toe te voegen om het gedrag van de afdichting nóg beter te testen. Denk daarbij aan wrijving, visco-elastisch gedrag en thermische uitzetting. Een goed voorbeeld daarin is het meten van de installatiekracht: hoeveel reactiekracht geven de tegendelen terug? Dat is relevant bij kunststof tegendelen, waar je niet teveel kracht nodig wilt hebben om het in te kunnen drukken, omdat het kunststof dan wellicht vervormt.
Data voorspelt hoe jouw afdichting reageert op toekomstige omstandigheden
Met FEA kan je ook het bereik van een afdichting binnen een toepassing bepalen. Voor een O-ring is dat meestal vrij eenvoudig, maar als het gaat om complexere vormen dan is FEA een perfecte tool om daar inzicht in te krijgen. Testen hoe rubber reageert bij verschillende temperaturen is ook een belangrijk onderdeel van FEA. Wanneer temperaturen dalen en stijgen, krimpt of zet rubber uit. Rubber zet uit als je het verwarmt naar 200 graden, maar krimpt ook enkele procenten als je het weer laat afkoelen. Voor bijvoorbeeld een matrijzenmaker is die informatie van groot belang voordat hij het product gaat ontwikkelen. Met FEA maak je krimpsimulaties die het gedrag van het rubber in dat proces perfect nabootst.
De voordelen van analyse
De simulatiesoftware berekent in snel tempo verschillende scenario’s. Dat maakt het mogelijk met een iteratief ontwerpproces tot het beste eindresultaat te komen. FEA zorgt daarmee voor duidelijke voordelen in elke fase van het ontwikkelingstraject.
Efficiënt en kosteneffectief ontwerpproces
Omdat je slechts rubber slabs of buttons van minimale afmetingen nodig hebt waarmee je de simulaties uitvoert, realiseer je een snelle doorlooptijd bij het ontwikkelen van de juiste afdichting. Door met simulatiesoftware te werken, kom je vrijwel altijd uit bij de optimale afdichting voor jouw toepassing. Dit bespaart zo aanzienlijk op de kosten.
Optimale kwaliteit van het eindproduct
Onze uitgebreide database met geavanceerde materiaalmodellen zorgt voor een optimaal, betrouwbaar testresultaat welk materiaal het meest geschikt is om binnen jouw toepassing te gebruiken. Elke combinatie van beschikbaar materiaal, productieomgeving en toepassing zijn te testen. Zodat je altijd de juiste afdichting kiest voor jouw applicatie.
Hoe helpt ERIKS met het ontwikkelen van de juiste afdichting?
Bij het uitvoeren van een Finite Element Analysis beschikken we bij ERIKS over een complete set testmodellen die rekening houden met alle factoren voor een optimale afdichting:
- het gedrag in de groef
- geometrische vervorming en compressie
- compoundkeuze
- vermoeiing van het materiaal
- materiaalspanning
- het ontwerp
- de invloed van temperatuur- en drukwisseling
- toleranties
In sommige industrieën zijn bedrijven zelf ook goed in staat om door middel van eigen FEA berekeningen uit te voeren, zeker als het gaat om dynamische installaties. ERIKS ondersteunt deze processen door input te delen met beschikbare materiaalmodellen. Wanneer deze berekeningen succesvol zijn, worden afdichtingen vervolgens ontworpen met het materiaal van ERIKS. Zonder zelf de berekeningen uit te voeren kunnen we klanten toch optimaal ondersteunen in het ontwikkelproces.
Meld je aan voor onze nieuwsbrief:
Voor het laatste nieuws en updates uit de industrie.
