Технологии изготовления печатей: достоинства и недостатки
При необходимости изготовить штамп или печать, несмотря на все разнообразие держателей, сами печати можно изготовить всего четырьмя способами. Каждый из них, имеет свои достоинства и недостатки. Поэтому каждый выбирает печать под себя, чтобы ее недостатки не давали о себе знать.
Фактически изготовление любой печати начинается с оформления эскиза печати. Есть довольно много специализированных программ, которые помогают без проблем сделать необходимый для работы эскиз. После того как эскиз готов, то можно приступать непосредственно к изготовлению печати.
Фотополимерная технология
В основе этой технологии лежит использование специальной жидкости, которая затвердевает под действием света. Благодаря эскизу, печать затвердевает только в нужных местах, и получается точный оттиск. К достоинствам таких печатей относят их быстрое изготовление и низкую стоимость. Однако наряду с этим они имеют существенные недостатки. Быстро разрушаются, с ними нельзя использовать спиртовые чернила, и на такой печати нельзя воспроизвести мелкие детали.
Лазерная гравировка
Это один из самых новых способов изготовления печати, однако, он очень популярен. Для изготовления печатей таким способом применяется специализированная высокопрочная резина, на которой методом лазерной гравировки наносится узор.
Такие печати, одни из самых долговечных и востребованных. Они имеют высокую точность, и на них можно воспроизвести даже самые мелкие детали. Кроме этого резина устойчива к износу, с ней можно использовать любые чернила, также можно изготовить печать любого размера. Самым существенным недостатком, является высокая стоимость оборудования для лазерной гравировки, и как следствие, высокая цена печати.
Флеш-технология
Это самая новая технология изготовления печатей, однако, она набирает популярность. Для изготовления таких печатей используется специальная пористая резина, которая может пропускать чернила. Для того чтобы получился рисунок, светом выжигаются участки, где не нужно чтобы чернила просачивались, и в результате несмотря на то, что печать абсолютно гладкая, на листе остается четкий отпечаток.
К достоинствам этих печатей можно отнести быстроту изготовления, высокую точность, возможность изготовления многоцветных печатей, долговечность, низкую цену оборудования для изготовления. Однако для таких печатей нужно покупать специальные чернила, а также при длительном попадании света, и при высоких температурах, печать повреждается, поэтому для хранения ей нужно обеспечить хорошие условия.
Вулканизация
Самый старый, но и самый проверенный способ. Печати изготавливаются из сырой резины, на горячем прессе. К недостаткам таких печатей относят трудоемкость процесса изготовления, а также его многоэтапность. Однако печати из сырой резины, ни в чем не уступают печатям, изготовленным с помощью лазерной гравировки, и обладают той же долговечностью, поэтому они тоже используются до сих пор.
Какой технологии изготовления печатей отдать предпочтение?
Потребителям печатей порой бывает сложно разобраться в особенностях различных технологий изготовления печатей и штампов. Однако, от правильного выбора материала и способа изготовления, а также от конкретного назначения штемпельных изделий во многом зависит качество и долговечность заказанной Вами печати. При заказе печатей, Вам будет полезно знать следующую информацию:
Изготовление печатей и штампов по фотополимерной технологии
Это самый экономичный вариант изготовления печатей, этот метод называют традиционным.
Основное достоинство — печати и штампы из фотополимера имеют невысокую стоимость. В связи с относительной простотой технологического процесса, любой штемпельный салон может предложить Вам срочное изготовление печатей (за один или несколько часов).
Основными недостатками этой технологии являются:
В настоящее время, изготовление штампов со стандартным словом, а также изготовление печатей и штампов с несложными графическими элементами – это самое распространенное применение фотополимерной технологии.
Изготовление печатей и штампов методом лазерной гравировки
Технология позволяет изготовить печать из резины, основными характеристиками которой являются:
- Высокое качество клише, что позволяет применять дополнительные методы защиты печатей от подделки, обеспечивает первоклассный оттиск печати;
- Длительный срок службы, что достигается благодаря стойкости резины к спиртовой краске и механическому воздействию;
-
Относительно высокая скорость изготовления печатей позволит Вам воспользоваться услугой — изготовление печатей срочно.
ВНИМАНИЕ Изготовление гербовой печати в соответствии с требованиями ГОСТ возможно исключительно методом лазерной гравировки!!!
Если Вы хотите заказать печать со сложными графическими элементами, которая практически не поддается подделке, тогда метод лазерной гравировки для Вас. Кроме того, технология идеально подходит для изготовления
Красконаполненная технология (флеш-технология)
Это изготовление печатей и штампов, которые имеют резервуар с чернилами и не требуют использования штемпельных подушек, что очень удобно при эксплуатации.
Флеш-печати (красконаполненные) заслужили свою популярность благодаря следующим характеристикам:
- Изготовление печатей и штампов по флеш-технологии позволяет добиться качественного, четкого оттиска, а также использовать все элементы защиты печатей от подделки;
- Технология позволяет изготовить печать одно-, двух-, или трехцветную!
-
Одна заправка печати или штампа позволит проставить 3000 — 5000 оттисков, а количество дозаправки печатей не ограничено!
Флеш-технология идеально подходит при изготовлении печатей и штампов любой сложности; одноцветных и многоцветных печатей, которые предназначены для ограниченного использования.
Изготовление печатей металлических методом механической гравировки
Механическая гравировка – это изготовление печатей металлических, таких как пломбиров под сургуч или пластилин, плашек для пломбираторов. Пломбиры изготавливаются на металлических заготовках (латунь или алюминий).
Так же возможно изготовление печатей рельефных, которые состоят из двух частей (матрицы и пуансона), которые входят друг в друга, зажимая между собой бумагу и оставляя рельефный оттиск.
Рельефные печати – это отличный вариант печати для использования как в коммерческих, так и в личных целях!
Какой бы технологии изготовления Вы не отдали предпочтение, желаем, чтобы печати и штампы прослужили Вам хорошую службу!
Заказ печатей
Многие руководители предпочитают изготовление печатей ООО по фотополимерной технологии. Именно так можно получить качественное и современное изделие максимально быстро. Времени на поиск исполнителя тоже уходит немного: фирм, предоставляющих подобные услуги, огромное количество. И все же стоит обратить внимание на новинку рынка производства штампов – изготовление красконаполненных печатей.
Флеш-печать: немного истории
В 1957 году в США появились первые печати, наполненные чернилами. Изобрел их Дж. Леви. Но предшественники современных флеш-печатей были гелевыми, а суть применяемой ныне флеш-технологии в том, что штампы производятся из микропористой резины путем запекания пор с помощью световой энергии, которая преобразуется в тепловую. Печати, созданные по такой технологии, содержат краску внутри пористого материала, а потому им не нужна штемпельная подушка.
В своем нынешнем варианте технология изготовления красконаполненных штампов пришла к нам из Японии. Там решили усовершенствовать гелевую печать Леви и первым делом заменили материал. В 1964 году компания Shachihata стала использовать для изготовления микропористую резину. А в 1992 появилось и флеш-оборудование от фирмы Taiyo. Сегодня существуют различные варианты подобного оборудования, но результат один – создание безрельефного красконаполненного клише. Такая печать оставляет оттиск за счет того, что краска не пропускается пробельными элементами, печатающие же, наоборот, дают чернилам возможность вытекать при нажатии.
Изготовление печатей ООО: плюсы и минусы флеш-технологии
Красконаполненные печати обладают такими достоинствами, как:
- удобство использования;
- износоустойчивость;
- качество оттиска;
- многоцветность.
Оттиск печатью, изготовленной по флеш-технологии, проставляется просто и бесшумно, а после одной заправки получить их можно до пяти тысяч. Расход краски будет зависеть от количества красящих элементов и качества бумаги, на которой ставится оттиск. Для глянцевой расход будет меньшим, для пористой – большим.
Пользоваться красконополненной печатью можно очень долго. Изображение самых тонких элементов не искажается даже при большом сроке эксплуатации, а чернила на бумаге не расплываются и не смываются водой.
Флеш-технология позволяет создавать многоцветные печати. Это делает их поистине уникальными. Не стоит опасаться применять нескольких цветов, если вы решили заказать печать ООО. Это вполне законно. Жестко регламентируется только производство гербовых печатей, остальные можно создавать, руководствуясь собственными предпочтениями.
Чтобы красконаполненная печать служила вам долго, нужно соблюдать некоторые требования. Это даже не минусы, а скорее особенности пользования. Итак:
- кроме простановки оттиска, на печать не должно производиться никакого механического воздействия;
- штампу противопоказана температура выше 700С;
- заправлять печать красящим элементом нужно в мастерских, которые такие штампы изготавливают.
Дело в том, что процесс наполнения печатей краской имеет определенные особенности. Изготовители штампов учитывают пожелания производителей при заливке новых чернил. К тому же способ заправки меняется в зависимости от того, на какой оснастке находится клише. Учесть все нужные детали, не являясь профессионалом в этой области, достаточно сложно.
Особенности оснасток для флеш-печатей
Оснастка для таких изделий может быть ручной или полуавтоматической и имеет особую комплектацию. В ней содержится термочувствительная микропористая резина, закрепленная специальной рамкой, и фильтр (его еще называют картридж), способный впитывать, удерживать и отдавать краску, когда делается оттиск.
Модельный же ряд оснасток достаточно широк, и можно выбрать вариант, соответствующий вашим вкусам и запросам.
Флеш-технология позволяет создать качественную печать с любым сочетанием цветов на оттиске. Вы можете использовать эту особенность, если вам понадобится изготовление печатей. Москва же позволит вам быстро воплотить задуманное в жизнь.
«Азбука Печатей» на данный момент не осуществляет производство штампов с помощью флеш-технологии.
Теги: изготовление печатей
Количество показов: 3250
Технологии изготовления печатей — Срочное изготовление печатей и штампов. Гербовые печати.
Сегодня можно выделить три основных технологии изготовления печатей:
- фотополимерная технология
- флеш-технология (красконаполненные печати)
- лазерная гравировка
Каждая из технологий имеет как преимущества, так и недостатки. Разберем каждую из представленных технологий более подробно.
Фотополимерная технология.
Считается самым экономичным способом изготовления печатей. Основное достоинство данной технологии заключается в низкой стоимости изготовления печатей, дешевизне оборудования, простоте технологии и скорости изготовления печатей. Любой салон может сделать вам печать всего за пару часов. Основные же недостатки технологии: быстрый износ клише (хватит максимум на год), слабая устойчивость к любым механическим повреждениям и нестойкость клише к чернилам на спиртовой основе.
Флеш-технология.
Изготовление печатей по данной технологии подразумевает пропитывание краской непосредственно клише, что в последующем не требует использования штемпельных подушек. За счет чего значительно облегчается эксплуатация печатей. На изготовление уходит порядка 65 минут, из которых основное время (1 час) занимает процесс насыщения печати чернилами. Основные преимущества данной технологии: возможность производства многокрасочных печатей, отсутствие штемпельной подушки и долговечность клише печати. Недостатками же флеш-технологии считается: потребность в использовании только специальных чернил, чувствительность к воздействию горячих предметов (свыше 70 гр.)
Лазерная технология изготовления печатей.
Самая продвинутая из всех технологий на сегодняшний день. Суть процесса изготовления печати заключается в обработке резины лазерным лучом, позволяющим осуществить гравирование и резку материала. Преимущества данной технологии: высокое качество получаемых печатей, длительный срок службы клише, лазерное оборудование позволяет производить гербовые печати в соответствии с ГОСТом.
Ваш браузер безнадёжно устарел, некоторые элементы сайта могут отображается некорректно. Настоятельно рекомендуем обновить его. Изготовление печатей и штампов
Количество показов: 6842 Рейтинг: 1.26 Возврат к списку |
Технологии изготовления печатей — SketchPrint
1. Полимерная технология изготовления печатей
Преимущества технологии: изготовление печати занимает немного времени, себестоимость клише печати невысока при хорошем качестве оттиска печати.
К недостаткам относятся: низкая стойкость к чернилам на спиртовой основе, быстрый износ и старение печати, невозможность передачи сложной графики в печати.
2. Технология изготовления печатей из резины методом вулканизации.
Преимущества: при использовании данной технологии изготовления, печать из масло-бензостойкой резины будет очень долговечной, срок службы такой печати — около 10 лет, так как она обладает повышенной сопротивляемостью материала к чернилам.
Данная технология изготовления печати позволяет производство штампов любых форматов, вплоть до А4.
К недостаткам технологии можно отнести длительность и многостадийность процесса изготовления печати, материалоёмкость, а также невозможность передачи растровых изображений.
3. Технология лазерной гравировки.
Преимущества технологии изготовления печатей методом лазерной гравировки : позволяет передавать сложные графические изображения в печати, при этом обеспечивает достаточную долговечность и возможность изготовления штампов до формата А5.
Недостатками технологии являются : длительность изготовления, «выкрашивание» тонких, отдельно стоящих элементов из печати в процессе эксплуатации печати.
4. Красконаполненная технология изготовления печатей (флэш технология)
Преимущества флеш технологии изготовления печатей: быстрота технологического процесса, высокое качество изображения, возможность изготовления многоцветных печатей и ультрафиолетовых печатей, отсутствие штемпельной подушки.
Недостатками технологии являются: необходимость использования только специальных чернил, чувствительность к высокой температуре (свыше 60 градусов), невозможность замены цветов печати.
Красконаполненные печати
Новая технология изготовления флэш – печатей родом из Японии, где особое внимание уделяется изготовлению высокоточного, прецизионного оборудования, современным технологиям. Красконаполненные печати, изготовленные по флэш-технологии, на сегодня ещё не получили должного распространения в России, но это лишь вопрос времени. В сравнении с другими странами флэш печать занимает не более 5% штемпельного рынка России и более 25% штемпельного рынка США. Среди специалистов по изготовлению печатей она считается одной из наиболее перспективных.
Красконаполненные печати отличаются от печатей, изготовленных по другим технологиям следующими преимуществами:
Несколько тысяч (цветных) оттисков без дозаправки.
Возможность одновременного использования 6-и различных цветов в оттиске без эффекта перемешивания красок.
Высокая разрешающая способность, достигающая фотографического качества (максимум 2500dpi).
Оттиск невозможно смыть водой.
Красконаполненные печати не обладают рельефом и, практически, не подвержены износу.
Не требуется штемпельная подушка.
Можно использовать невидимые УФ (ультрафиолетовые) чернила.
Изготовление красконаполненных флэш-печатей позволяет получить с их помощью от 5 до 30 тысяч и более цветных оттисков высочайшего качества, количество заправок не ограничено. Флеш-технология позволяет наносить на красконаполненные печати рисунок и микротекст будущего отпечатка. Минимальный размер букв достигает значения в 0,5-0,8 мм с линиями полутонового растра толщиной 0,08 мм.
Благодаря уникальным характеристикам красконаполненные печати позволяют получить оттиски, которые сложно или невозможно подделать. В связи с участившимися случаями подделок печатей и оттисков это их свойство является весьма актуальным.
Консультации по интересующим Вас вопросам Вы можете получить в офисах компании у наших менеджеров по телефону +7 (495) 225-76-47 или оставить заявку на сайте.
Лазерное изготовление печатей и штампов
Использование лазеров позволяет сделать процесс изготовления печатей быстрым, оставаясь почти таким же недорогим как традиционный метод изготовления из фотополимеров.
Какими преимуществами обладает технология лазерной гравировки печатей?
— Скорость изготовления. Даже сложная гербовая печать печатается не более часа.
— Высокий уровень детализации и точность передачи изображения, что позволяет передать не только текстовые надписи, но и сделать элементы сложной графики и защиты от подделки.
Технология изготовления печатей и штампов методом лазерной гравировки состоит из следующих этапов:
1. Создание макета штампа в графическом редакторе.2. Открытие и корректировка изображения в программном обеспечении для лазерной гравировки.
3. Монтаж резиновой основы на рабочем поле лазерного гравера.
4. Отправка изображения на печать.
5. Прочистка отпечатанного на резине изображения от пепла и промывка в горячей воде с мылом.
6. Вырезание печати и наклейка на специальную оснастку.
7. Тестирование оттиска с использованием чернил и бумаги.
Теперь давайте проделаем эти шаги вместе со специалистами лазерной лаборатории Endurance!
Создание макета печати в графическом редакторе
Мы используем в работе популярный редактор Adobe Photoshop. Но делать обработку изображений можно в любом другом удобном вам графическом редакторе.
Чтобы создать макет для лазерной гравировки печати, сделайте следующие шаги:
1. Откройте файл с оттиском печати в графическом редакторе.2. Переведите изображение в режим Grayscale — Image\Mode\ Grayscale. Изображение стало бело-серым.
3. Измените серый цвет на черный – Image\Adjustments\Replace color. В открывшемся окне укажите значение нижнего ползунка Lightness -100 (минус сто). Нажмите ОК. Изображение станет черно-белым.
4. Инвертируйте изображение — Image/ Adjustments/Invert. Черное станет белым, а белое – черным.
5. Сделайте зеркальное отображение рисунка — Image/Image Rotation/Flip Canvas Horizontal. Это самый важный момент в изготовлении макета! Не забывайте, что на печати изображение зеркально перевернутое. Если макет не будет переведен в зеркальное отображение, в зеркальном отображении получится оттиск печати.
6. Наш макет готов. Сохраняем файл в jpg или png.
Вывод макета на лазерную гравировку
Для гравировки печатей и других изображений мы будем использовать программу Acan-mini. Это легкая и понятная программа, не требующая инсталляции. Просто скачайте Acan-mini с нашего сайта и используйте для своих задач. Данное программное обеспечение является бесплатным.
В данной программе есть возможность простой корректировки изображений. Вы можете загрузить в Acan-mini цветное изображение оттиска печати. Оно автоматически станет серым, после чего его можно сделать черным. Простая корректировка цвета в Acan-mini производится кнопками «черный» и «белый». Но во избежание проблем при изготовлении печатей с высокой детализацией специалисты лазерной лаборатории Endurance рекомендуют проводить обработку в полноценном графическом редакторе.
Перед выводом изображения на лазерную гравировку важно задать параметры интенсивности лазера и времени его горения. Эти параметры зависят от материала, на котором осуществляется лазерная гравировка. Обычно их вычисляют экспериментальным путем. В нашем случае значения составили 100% для интенсивности лазера и время горения 20 миллисекунд. Глубина прожигания обрабатываемой поверхности зависит именно от этих двух параметров. Чем выше интенсивность лазера и выше время горения – тем глубже лазерный луч проникает в обрабатываемый материал.
Перед выводом изображения на печать лаборатория Endurance настоятельно рекомендует провести тестовую попытку гравировки на материале, аналогичном тому, на котором будет осуществляться лазерная гравировка. В случае с изготовлением печатей и штампов это не критично. В случае неудачного прожига вы испортите только кусочек резины. Но если стоит задача нанесения гравировки на памятную вещь или драгоценность, риск порчи предмета нужно максимально снизить.
Подключите ваш лазерный гравер к компьютеру и расположите материал в рабочей области.
Убедившись в том, что площадь гравируемого изображения находится в пределах поверхности используемого материала (в нашем случае это резина для штампов), нажмите кнопку «Начало» в программе Acan-mini. Лазерный гравер начнет работу, и через некоторое время вы увидите очертания штампа на резиновой поверхности.
После завершения работы лазера нужно очистить поверхности печати от образовавшегося пепла и промыть заготовку штампа под струей теплой воды с мылом.
Чистую печать нужно вырезать по контуру и наклеить на оснастку. Протестируйте изготовленную печать, сделав оттиск на бумаге.
По вопросам приобретения и настройки лазерных граверов и программного обеспечения для работы с лазерами обращайтесь в компанию Endurance. Специалисты помогут выбрать оптимальную модель гравера и подберут необходимое программное обеспечение.
Новые морские технологии для морских котиков на подходе
Новые морские технологии для морских котиков на подходе
Два морских котика перемещаются по мутной воде во время учебного погружения.Фото: Navy
Морских котиков — одни из самых элитных сил США — поручено выполнять секретные, опасные и сложные миссии по всему миру.Чтобы помочь им, Командование специальных операций инвестирует в новые морские технологии, которые дадут им тактическое преимущество.
«Одна из главных вещей, которые делают SEAL уникальными для сообщества [сил специальных операций], — это среда, в которой они действуют», — сказала Лиза Сандерс, директор отдела науки и технологий SOCOM.
Хотя SEAL работают в различных сферах, они часто проводят миссии в морской среде. По ее словам, во время встречи с журналистами на ежегодной промышленной конференции Сил специальных операций Национальной оборонной промышленной ассоциации в Тампе, штат Флорида, неспокойное море и мутная вода создают для них ряд проблем, в том числе ограниченный доступ к средствам связи.
«Мы сосредоточились на технологиях, особенно в области подводных коммуникаций», — отметила она. Поскольку радиочастота не распространяется в толще воды, «общение в этом пространстве сейчас очень, очень ограничено, поэтому мы работаем над некоторыми подводными коммуникациями, чтобы помочь им».
По ее словам, со стороны S&T команда рассматривает множество способов удовлетворить эту потребность.
«Одна из вещей, которые мы пытаемся сделать, — это широко открыть диафрагму», — сказала она.«Мы пытаемся определить проблему, которая у нас есть, и ищем идеи других людей о том, как они могут ее решить. Таким образом, мы говорим о расстоянии, которое им необходимо, чтобы иметь возможность общаться, о количестве информации, которое им необходимо, чтобы иметь возможность общаться, и позволяем технологам предложить технологический подход для решения этой проблемы ».
Управление программыКомандования специальных операций на море также разрабатывает новые коммуникационные технологии, сообщил агентству National Defense Джон Бейли, главный инженер этого офиса.
«На самом деле, когда вы думаете о том, куда мы пытаемся пойти с морской связью, это вся сеть», — сказал он.
Джим Кнудсон, руководитель программы боевых водолазных сил специальных операций, сказал, что эта сеть будет соединять отдельных водолазов с наземными объектами и с другими водолазами, обеспечивая им четкую связь и доступ к тексту и данным.
«У нас должна быть такая скорость передачи данных, которая позволяет им иметь четкую связь, позиционирование и т. Д. Обратно к автомобилям, обратно к хосту, откуда они приходят», — сказал он.Он отметил, что это особенно важно, поскольку дайверы все чаще работают в более холодных и глубоких толщах воды.
Капитан Чад Мьюз (Chad Muse), менеджер программы по военно-морским специальным боевым действиям, сказал, что такая сеть может позволить объединение людей и машин. Например, небольшой беспилотный подводный аппарат можно использовать в качестве разведчика и отправлять информацию обратно на средство доставки SEAL.
«Такие варианты использования были бы интересны для нас, если кто-то работает над такими видами технологий», — сказал он.
По словам Кнудсона, небольшое устройство для ношения на теле может дать операторам более широкие возможности общения и ситуационной осведомленности.
«Мы хотим сделать его компактным», — сказал он. «Не большая громоздкая система, а удобная для ношения на запястье, компактная, как у смартфона», которую можно прикрепить к телу дайвера. По его словам, эта система также должна будет предоставлять операторам точную информацию о местоположении.
«Нам нужно хорошо отслеживать направление, куда мы направляемся, не допуская слишком большого количества буев», — сказал он. «[Мы] пытаемся выяснить, как получить такое точное GPS-слежение».
По словам Бейли,PEO maritime работает с исполнительным офисом программы SOCOM по командованию, управлению, связи и компьютерам над проблемой ретрансляции связи.По его словам, PEO maritime возьмет разработанные изделия и промаркирует их для использования на своих платформах.
Офис обращается к множеству организаций, чтобы помочь расколоть этот технологический орешек, и в ближайшие несколько лет направит ряд запросов, сказал Бейли.
«Мы действительно стремимся создать сообщество академических кругов, представителей промышленности, а также сервисных лабораторий, которые все заинтересованы в выяснении того, как их отдельные технологии могут взаимодействовать друг с другом», — сказал он.
Улучшение связи для дайверов — это один из способов, которым офис планирует реализовать новую концепцию SOCOM «оператор с гиперфункциями», — сказал он.Усилия, о которых было объявлено на конференции SOFIC, направлены на расширение возможностей специальных операторов и сосредоточены на коммуникации, вычислениях, данных / датчиках и человеко-машинных интерфейсах.
PEO maritime также изучает новые энергетические технологии, сказал Бейли.
«Вероятно, это самая большая потребность, общая для всех платформ» в портфеле офиса, который включает оборудование Navy SEAL, специальные гидроциклы и другие морские платформы, — сказал он.
Офис заинтересован в разработке безопасного высокоэнергетического аккумулятора или другого технологического решения, которое может эффективно питать многие устройства и оборудование, входящие в его компетенцию, сказал он.
Литий-ионные батареи, которые иногда могут представлять угрозу безопасности, обычно не допускаются к использованию на подводных лодках. Он отметил, что водолазы SOF часто перевозятся на таких судах, что требует разработки альтернативных источников энергии.
«Реальность такова, что для того, чтобы мы поместили что-то в подводную лодку или… даже на надводный корабль или в самолет, все они должны соответствовать стандартам ВМФ или ВВС», — сказал он.«Литий-ионные батареи — это проблема».
Muse сказал, что установка безопасного высокоэнергетического аккумулятора на подводную лодку — это «наш Святой Грааль с точки зрения управления нашими энергетическими системами, чтобы мы могли максимизировать нашу способность проецировать энергию».
PEO maritime работала с управлением науки и технологий над испытанием различных безопасных технологий литий-ионных батарей и предприняла несколько «кардинальных» усилий, добавил Бейли. В настоящее время офис пытается сотрудничать с представителями отрасли, чтобы найти варианты, которые будут работать.
Командование также изучает способы более эффективной транспортировки операторов под водой с помощью средств доставки SEAL, сказал Мьюз.
SOCOM в настоящее время заменяет устаревшую платформу, известную как SDV Mk 8, на бесподводный мокрый боевой пилотируемый автомобиль нового поколения, известный как мелководный боевой подводный аппарат (SWCS).
«Это был очень хороший год для этой программы. У нас есть Teledyne Brown [Engineering] в качестве генерального подрядчика, и прямо сейчас у нас есть первая продукция… которая проходит государственные приемочные испытания, пока мы говорим », — сказал он во время конференции.
Новый автомобиль будет предлагать увеличенную грузоподъемность и дальность полета на мелководье, отметил он.
Это дает «нашим парням больше возможностей для проецирования боевой мощи или для того, чтобы добраться до областей, которые им нужно пройти», — добавил он.
По его словам,SWCS почти в два раза больше, чем унаследованная система, а также немного длиннее и выше. Тем не менее, он по-прежнему может поместиться в стандартном укрытии на сухой палубе, необходимом для транспортировки на модифицированных подводных лодках.
PEO maritime подходит к концу периода оценки эффективности и скоро поставит пять систем на контракт.
Укрытия на сухих палубах, используемые специальными операторами, также проходят модернизацию, сказал капитан Джон Ньютон, руководитель программы мобильности SOF. Укрытия, которые по сути служат подводным гаражом для транспортных средств доставки SEAL и другого оборудования, в основном используются на подводных лодках класса Огайо, но эта возможность будет передана лодкам класса Вирджиния, когда первые будут выведены из эксплуатации в 2020-х годах, сказал он.
Он отметил, что убежища были спроектированы в 1970-х и построены в 1980-х.
По его словам,SOCOM будет обслуживать убежища в течение следующих 30 лет.
«Мы думаем, что в них осталось достаточно жизни, чтобы действительно укрыть эти укрытия для следующих двух классов подводных лодок», — сказал Ньютон. В нем «осталось много жизни, много жизнеспособности осталось в убежищах».
Программа модернизации направлена на увеличение полезной нагрузки укрытий на 30 процентов и увеличение грузоподъемности и веса на 300 процентов за счет ряда модификаций, сказал он.
«Мы рассматриваем это как строительный блок будущего», — сказал он. Ньютон отметил, что модифицированная система сможет удерживать не только мелководный боевой подводный аппарат, но и другое оборудование, такое как большой водоизмещающий беспилотный подводный аппарат ВМФ, который находится на стадии разработки.
PEO maritime также рассматривает возможность разработки новых технологий обучения для повышения производительности операторов, сказал Бейли.
«У нас довольно долгая история с инструкторами по подводному плаванию», — сказал он.«Офис изучает, как включить технологии дополненной реальности и виртуальной реальности в свои системы, и планирует сделать значительные инвестиции», — добавил он.
Управление подписями — еще одна важная область интереса для офиса, сказал Muse.
«Мы действительно работаем под водой, [что]… это самая незаметная среда, но мы должны разрушить эту границу между воздухом и водой, чтобы проецировать эту боевую мощь на пляж и добраться до цели», — сказал он.
Управление этими подписями — акустическими, электронно-оптическими, инфракрасными или радиолокационными — представляет интерес для всего портфолио офиса, добавил он.
Бейли, однако, отметил, что промышленности часто бывает сложно проникнуть в эту технологическую область, которая имеет тенденцию быть технически сложной.
В целом, PEO maritime планирует реализовать программу обороны на сумму около 1,5 миллиарда долларов в будущем, сообщила исполнительный директор программы капитан ВМС Кейт Доллофф. Она отметила, что в настоящее время он пользуется широкой поддержкой в Конгрессе.
«У нас сейчас довольно небольшая поддержка на Холме», — сказала она. «Каждый раз, когда мы приходили в Конгресс и просили о чем-нибудь, они нам помогли.”
Это значительный поворот за последние пять лет, когда офис не получил такой поддержки, отметила она. По ее словам, это изменение является «заслугой людей, с которыми мы ведем бизнес».
Бейли отметил, что офис открыт для работы с кем угодно и заинтересован в использовании различных вариантов заключения контрактов, сказал он. «Если у вас есть технология, которая нам нужна, мы будем работать с вами и выясним, как мы можем этого достичь».
Темы: Безопасность на море, Специальные операции, Конфликт низкой интенсивности для специальных операций, Новости ВМФ
Ультразвуковая технология запечатывает сделку
С тех пор, как впервые были разработаны термопластичные пленки, они сделали термосварку опорой для дизайнеров упаковки.Он был широко адаптирован для запечатывания всего, от тонкостенных пакетов для еды и закусок до упаковок-раскладушек для оборудования, электроники и многих других приложений. Но по мере развития технологии термосваривания и развития упаковочных материалов дизайнеры упаковки осознали некоторые ограничения в этом распространенном и широко используемом методе упаковки.
Ультразвуковые сварочные аппараты, такие как этот Branson 2000 XC, состоят из источника питания (слева), блока блока, который включает преобразователь, усилитель и звуковой сигнал (вверху справа и спереди), пневматического привода (сзади справа) и основания. оснащается металлическим приспособлением или наковальней.Ввиду того, что возникают прикладные проблемы и обычные процессы термосваривания не приносят ожидаемых результатов, все больше и больше инженеров по упаковке ищут альтернативы. Главный из них — ультразвуковая сварка, более сложный и адаптируемый родственник термосваривания. Есть множество причин, по которым многие рассматривают этот вариант, в том числе:
• Загрязнение из-за неисправных уплотнений, приводящее к утечкам и потере упаковки.
• Недостаточный контроль и воспроизводимость процесса термосварки.
• Повышенные требования к производству приводят к увеличению скорости упаковочной линии и ускорению обработки.
• Изменения в упаковочных материалах из-за стоимости, производительности или факторов окружающей среды.
• Долгие затраты времени на замену упаковочных линий, что приводит к потере времени и производительности.
• Обеспокоенность высоким потреблением электроэнергии и ее стоимостью.
Какими бы ни были проблемы, важно понимать основные процессы и различия в характеристиках между термосварками и уплотнениями, сваренными ультразвуковой сваркой.
Тепло против ультразвука
Тепловая сварка проста: упаковочный материал или поверхности пленки скрепляются, а нагретые сварочные планки накладываются на одну или обе стороны. Тепло течет (теплопроводность) от стержней через материал к границе раздела уплотнения, где сопрягаемые поверхности плавятся, образуя связь. Контроль кондуктивного уплотнения прост: температура, давление и время выдержки выбираются в зависимости от характеристик плавления соединяемых термопластов.
В кондуктивном термосварке нагретый стержень (красный) прикладывают к обеим сторонам сопрягаемых поверхностей (синий), чтобы расплавить пластик, а затем прикладывают давление, чтобы сварить их в связку.Ультразвуковая сварка также позволяет соединять термопластические пленки и материалы, но она генерирует и применяет тепло и давление по-разному. Он генерирует тепло за счет приложения вибрации с точной частотой и амплитудой между поверхностями слоев термопласта. Тепло трения плавит внутреннюю часть этих поверхностей и под давлением создает прочную связь.
При ультразвуковой сварке механические колебания, приложенные между двумя уплотнительными поверхностями, создают тепло трения, которое плавит поверхности, которые затем сжимаются в сварное уплотнение.Общие сведения об ультразвуковой сварке
При ультразвуковой сварке электрическая энергия преобразуется в энергию звука для нагрева. Ультразвуковые колебания создаются рядом компонентов — источником питания, преобразователем и усилителем, а также вибрирующим инструментом (также называемым рупором или сонотродом), который передает высокочастотные механические колебания на две части или сопрягаемые поверхности.
Источник питания принимает стандартное линейное напряжение и преобразует его в рабочую частоту (на этом рисунке 20 кГц).
Эта электрическая энергия передается по ВЧ-кабелю к преобразователю. В преобразователе используется пьезокерамика для преобразования электрической энергии в механические колебания на рабочей частоте источника питания. Эта механическая вибрация увеличивается или уменьшается в зависимости от конфигурации усилителя и рупора. Правильная механическая вибрация, известная как амплитуда, обычно определяется инженером по применению и основана на свариваемых термопластических материалах.
В процессе сварки / герметизации герметизируемые детали сначала подвергаются механической нагрузке, как правило, с помощью пневматического привода, удерживающего усилитель и звуковой сигнал. Рупор посылает механические колебания на границу раздела между поверхностями материала и создает межмолекулярное и поверхностное трение. Это трение создает тепло и последующее плавление между двумя частями, которое затвердевает в сварное соединение.
Как уже отмечалось, традиционная термосварка регулируется относительно простой, проверенной временем формулой: тепловая энергия (температура) + давление + время.Все три этих фактора должны строго контролироваться для максимальной согласованности. Любые колебания температуры или времени выдержки повышают вероятность либо недостаточной герметизации, либо протекания или прожога.
Ультразвуковая сварка расширяет диапазон контроля, доступного для создания уплотнения, поскольку в течение времени, необходимого для создания уплотнения, она позволяет более точно и точно изменять способ воздействия тепловой энергии на уплотняемые поверхности. Основные параметры контроля при ультразвуковой сварке приведены ниже:
Амплитуда, амплитуда движения рупора от пика до пика, является доминирующим параметром; он оказывает значительно большее влияние на сварной шов, чем другие параметры.Это движение в сочетании с силой, создаваемой давлением и понижением скорости, создает механические волны энергии, которые приводят к трению, плавлению и склеиванию поверхностей.
Элементы управления ультразвуковой сваркой позволяют профилировать и изменять амплитуду во время процесса сварки, с большей амплитудой, чтобы инициировать плавление поверхности, а затем с меньшей амплитудой (ами) для контроля вязкости расплавленного материала по мере сжатия и завершения уплотнения. Точное регулирование температуры расплава на границе раздела уплотнения невозможно с помощью термосварочных стержней, используемых в процессах термосваривания, тогда как ультразвуковая сварка открывает более широкий спектр возможных решений сложных проблем уплотнения.
Как и термосварка, в процессах ультразвуковой сварки можно использовать разомкнутый контур управления с временным режимом. Однако, когда требуется лучшая согласованность, ультразвуковая сварка может использовать несколько подходов к регулированию с обратной связью. Эти методы управления адаптируют параметры сварного шва, чтобы учесть отклонения от детали к детали или от поверхности к поверхности, типичные для массового производства. Например, в энергетическом режиме или методе ультразвуковой контроль сварки измеряет потребляемую мощность, необходимую для сварки, и регулирует время процесса, чтобы обеспечить точную подводимую энергию, измеряемую в джоулях (Вт / сек).
Два других метода ультразвуковой сварки требуют наличия линейного энкодера для измерения движения. Абсолютный контроль измеряет полный ход привода и рупора в уплотнительные поверхности, в то время как контроль разрушения измеряет разницу в высоте между уплотнительными поверхностями в начальном контакте по сравнению с концом сварного шва.
Преимущества ультразвука
Инженеры по упаковке, рассматривающие ультразвуковую сварку как альтернативу термосварке, часто руководствуются множеством факторов.К ним относятся:
• Устранение повреждений уплотнения из-за загрязнения. Некоторые продукты оставляют на уплотнительных поверхностях остатки, которые могут скапливаться в обычных термоизоляционных уплотнениях со статической проводимостью, что приводит к загрязнению, утечкам или неисправностям. К ним относятся многие продукты питания и напитки, листовые продукты и порошки, а также корма, вязкие жидкости, масла и жиры.
Вибрационное движение при ультразвуковой сварке не только нагревает уплотняемые поверхности, но также сначала выводит потенциальные загрязнения из области уплотнения.Например, при использовании термических уплотнений частицы продукта могут попадать на уплотняемые поверхности, что потенциально может привести к их повреждению. С помощью ультразвука вибрационное воздействие и давление не только прорезают любые большие куски продукта (например, листья), но также рассеивают более мелкие фрагменты и влагу из зоны уплотнения. Это улучшает повторяемость и надежность уплотнения.
• Снижение расхода материалов и стоимости. Упаковщик закусок, который делает пакеты для закусок (размером 6 дюймов), потребляет около 1 дюйма.общей длины пакета для изготовления двух обычных термосварок на пакет (по 0,5 дюйма сверху и снизу). Для двух сопоставимых ультразвуковых сварных швов требуется всего 0,25 дюйма от общей длины упаковки (по 0,125 дюйма сверху и снизу), что приводит к экономии 0,75 дюйма (0,375 дюйма × 2) материала на мешок при том же чистом объеме продукта.
• Увеличение скорости / циклов процесса герметизации. Ультразвуковое запечатывание может быть выполнено всего за 150 / мс, поэтому время цикла ультразвукового запечатывания обычно не является узким местом для увеличения общей продолжительности цикла упаковки.Время охлаждения также не требуется, поэтому скорость запайки до 110 упаковок / мин. возможны. Напротив, циклы термосварки должны не только завершать термосварку, но и давать расплавленному пластику короткий период охлаждения / затвердевания, что делает их значительно дольше.
• Необходимо работать с чувствительными к температуре продуктами. Для термочувствительных или потенциально легковоспламеняющихся продуктов, включая спирт и смазочные материалы, высокие внешние температуры и более длительное время цикла, связанное с термосвариваемыми стержнями, могут создавать риск превышения температуры воспламенения продукта.Эта проблема устраняется ультразвуком. Точно так же в случае термочувствительной электроники ультразвуковая сварка создает прочное, повторяемое уплотнение за доли секунды, при этом тепловая энергия ограничивается внутренними поверхностями упаковочного материала вдали от электроники.
• Сокращение времени переналадки и повышение гибкости процесса. Если требования к упаковке могут быстро измениться, оборудование для ультразвуковой сварки быстро изменится в производстве, поскольку инструменты всегда «холодные».«При необходимости операторам нужно только поменять преобразователь, рупор и упор / приспособление в соответствии с новыми производственными требованиями; вводить правильные параметры процесса в средства управления сваркой; и возобновить производство. Напротив, оборудование для кондуктивной термосваривания нуждается в периоде охлаждения перед безопасным обращением с нагревательными стержнями. После замены им требуется период прогрева, чтобы новые нагревательные стержни достигли надлежащих температур уплотнения.
• Снижение затрат на электроэнергию. Проводящие термосвариваемые системы должны постоянно получать питание и поддерживать точную рабочую температуру, поэтому они потребляют относительно большое количество энергии.Например, рассмотрим упаковочную линию, производящую 100 сварных швов в минуту в течение двух восьмичасовых смен в день. Типичный процесс кондуктивного уплотнения потребует четырех картриджных нагревателей мощностью 500 Вт (2000 Вт / час или 32000 Вт / день) для непрерывного поддержания температуры уплотнительной планки.
Ультразвуковой сварочный аппарат такой же мощности должен быть оснащен источником питания мощностью 1500 Вт. Но этот рейтинг представляет собой пиковую мощность устройства — обычно не его непрерывное энергопотребление. Это связано с тем, что ультразвуковые сварочные швы потребляют мощность только короткими импульсами, около 200 мсек / сварку или около 20 секунд в минуту потребления энергии на линии, работающей со скоростью 100 упаковок / мин.Таким образом, расчетная экономия энергии в 25% является чрезвычайно консервативной, если предположить, что ультразвуковой сварочный аппарат работает непрерывно. Типичное энергопотребление, вероятно, будет намного ниже, учитывая характер ультразвуковой сварки.
Новые варианты упаковки Ultrasonics
Вот несколько примеров, которые иллюстрируют, как ультразвуковая технология играет решающую роль в успехе дизайна упаковки продукта для производителей, торговых точек и потребителей.
Напитки в гибкой многослойной пленочной упаковке. Pocket Shot Spirits разработала небьющуюся легко открываемую карманную «бутылку» духов для путешествующих путешественников, игроков в гольф, портов и любителей активного отдыха. Но герметизация гибких пластиковых пакетов объемом 50 мл с помощью комбинированного процесса термосварки и холодного запечатывания оказалась непоследовательной при высоких производственных скоростях, что привело к утечкам, которые снизили производительность процесса.
Итак, Pocket Shot считается ультразвуковой пломбой. В конечном итоге с использованием программного обеспечения FEA была разработана комбинация ультразвукового рупора и наковальни, которая точно соответствовала контурным уплотнительным поверхностям в верхней части упаковки Pocket Shot.Ультразвуковой процесс запечатал верхнюю часть трехслойной пленки, несмотря на наличие остатков спирта.
В то же время процесс поддерживал скорость производства до 35 упаковок / мин. с высокой повторяемостью. Ультразвуковое действие рожка рассеивает спирт из области уплотнения и позволяет пластику расплавиться без риска вызвать точку воспламенения спирта.
Ультразвуковая герметизация позволяет компании предотвратить попадание алкоголя слишком близко к источнику тепла, но при этом позволяет пользователям быстро открывать упаковки объемом 50 мл.Раскладушка из переработанного ПЭТ. Чтобы соответствовать нормативным требованиям, компания Kwik, производящая товары для наружного применения, решила отказаться от своих прозрачных, устойчивых к взлому ПВХ упаковок-раскладушек в пользу переработанных упаковок из ПЭТ. Он также хотел продолжить использование уже установленного оборудования для ультразвуковой сварки. Но оказалось, что RPET гораздо труднее сваривать с помощью обычного ультразвука, что приводит к расплавлению или растрескиванию. Специальная комбинация рожка и наковальни вместе с инновационной конструкцией сварного шва решила проблему.Готовая машина давала сварные швы прочнее, чем упаковочный материал RPET.
Kwik использовал FEA и инновационную конструкцию со сварным швом (справа) для создания защищенной от несанкционированного доступа упаковки из переработанного ПЭТ.Пакеты для выдачи на ходу. Путешественники и любители активного отдыха едят много питательных продуктов с ореховым маслом, но типичные банки и крышки для продуктов тяжелые, что затрудняет намазывание их содержимого на крекеры и хлеб в дороге. Компания Yumbutter разработала легкий, сжимающийся пластиковый пакет, в котором отпала необходимость в крышках, банках и даже посуде.Однако остатки маслянистого продукта, захваченные термосварками упаковки, привели к утечкам, что поставило под сомнение жизнеспособность инновационной упаковки.
Ультразвуковые пломбы сохранили дизайн упаковки. Их высокочастотная вибрация вытесняла продукты и загрязнения с герметизирующих поверхностей, прежде чем склеить их вместе. Чтобы продемонстрировать долговечность упаковки на открытом воздухе, основатель Yumbutter Адриан Рейф говорит: «Мы фактически используем испытание на стойкость в конце очереди и буквально стоим на выбранных упаковках, чтобы гарантировать печать качества.Не было никаких сбоев ».
У Yumbutter была хорошая упаковка для хранения и розлива продуктов из ореховой пасты. Однако остатки маслянистого продукта попали в уплотнение и вызвали утечки. Чтобы решить эту проблему, компания использовала ультразвук. Загрязняющие вещества были вытеснены из зоны на участках, которые должны были сплавиться в уплотнение.Нарезка для решения сложных задач. Иногда ультразвуковая технология играет роль не только в упаковке, но и в производстве продукции.Это потому, что ультразвук также может использоваться в режущем оборудовании для производителей продуктов питания. Они заменяют традиционные механические лезвия лезвиями с ультразвуковой вибрацией, которые точно режут липкие продукты, такие как карамель и сыр; деликатная еда, такая как пирожные с ангельской едой; хрустящие продукты, такие как рогалики и батончики мюсли; или пищевые ингредиенты, такие как орехи, изюм и начинки.
Ультразвуковые колебания в лезвии приводят к минимальному трению поверхности, резко увеличивая скорость резки, продлевая срок службы лезвия и сокращая время простоя для очистки до 90% по сравнению с обычным режущим оборудованием.
Ультразвуковые лезвия, вибрирующие на высоких частотах, могут аккуратно разрезать такие предметы, как мюсли (слева) и карамель (справа), с небольшим трением и не разламывая пищу.Майкл Медиана
Менеджер североамериканского сегмента Emerson, рынки упаковки, текстиля и пищевых продуктов
Branson Ultrasonics
Как технологии расширили возможности морских котиков
Скотт Мур за свою 30-летнюю карьеру в качестве морского котика добился множества достижений в военной технологии — возможно, ни один из них не был столь революционным, как использование дронов для специальных операций.Хотя дроны вызывают споры, они обеспечивают измеримое стратегическое преимущество для сбора разведданных, что позволяет военным подразделениям на земле принимать более обоснованные тактические решения. Скотт Мур, бывший командующий Группой разработки специальных вооружений ВМФ, стремился исключить удачу из уравнения, ведя свою команду в так называемые «безотказные» ситуации. Мур продолжает применять этот уровень стратегического планирования и командного мышления, когда он взаимодействует с компаниями в частном секторе.
Контр-адмирал Скотт Мур — генеральный директор Karakoram Group и эксперт по вопросам национальной безопасности и геополитики.Скотт Мур вышел в отставку в 2014 году в качестве контр-адмирала ВМС, проработав более 30 лет в Военно-морском спецназе (Новый Южный Уэльс). Выпускник Военно-воздушной академии США, он получил переходную комиссию в военно-морской флот и сразу же прошел базовый курс обучения подводному сносу / SEAL (BUD / S). За свою карьеру он руководил всеми уровнями штата Новый Южный Уэльс, от командира взвода SEAL до командующего главными контртеррористическими силами страны и заместителя командующего специальными военно-морскими силами, где он отвечал за обучение и оснащение своих 7000 человек.После 11 сентября Мур возглавил Объединенную оперативную группу специальных операций, ответственную за более 2000 рейдов прямого действия, и руководил многочисленными безотказными миссиями «национального уровня», включая операции по спасению заложников в Афганистане и Сомали. Его штатные туры включали; назначения в качестве директора на высших уровнях отдела политики борьбы с терроризмом, в штаб национальной безопасности, Белый дом, прямой инструктаж президента Соединенных Штатов; в качестве помощника оперативного сотрудника по борьбе с терроризмом Пентагона; и в качестве заместителя командующего по операциям Управления представителя обороны Пакистана.Он получил степень магистра в области исследований национальной безопасности в Военно-морском колледже, который окончил с отличием. На всех уровнях военной карьеры г-на Мура он был известен своей оперативной смекалкой, эффективным руководством и четким принятием решений на самых высоких уровнях специальных операций. Мур был на высоте, обучал, наставлял и содействовал слиянию лидерства и команды для государственных и корпоративных лидеров по всему миру и с ними, оказывая влияние на множество секторов и отраслей по всему миру.Мур ранее был президентом Summit Leadership Solutions и управляющим директором Prescient Edge.
Механические углеродные материалы для уплотнений самолетов
Metallized Carbon Corporation, Оссининг, Нью-Йорк
Современные механические углеродные материалы используются в самых разных областях, включая коробки передач самолетов, стартеры двигателей воздушных турбин и уплотнения главного вала как для газотурбинных двигателей, так и для вспомогательных силовых агрегатов (ВСУ) самолетов. Эти самосмазывающиеся материалы состоят из мелкозернистого электрографита, пропитанного запатентованными неорганическими химическими веществами для улучшения их смазывающих свойств и стойкости к окислению.Эти современные материалы на основе углерода идеально подходят для использования в самолетах из-за их низкого коэффициента трения, низкой скорости износа при высокой скорости скольжения, высокой теплопроводности и устойчивости к окислению в высокотемпературном воздухе.
Рис. 1. Кольца механического уплотнения используются для уплотнения зазора между вращающимся валом и неподвижным корпусом в оборудовании, таком как насосы и смесители, чтобы жидкость не могла вытекать через этот зазор. Эти уплотнительные механизмы часто называют «уплотнениями вала» или «уплотнениями насоса».Коробки передачдля самолетов используются для снижения скорости вращения главного вала двигателя с 26 000 до примерно 3400 об / мин, чтобы вал мог приводить в действие такие компоненты системы, как гидравлические насосы, генераторы и компрессоры кондиционеров. Для герметизации смазочного масла внутри коробки передач и защиты ее от вытекания в точке входа и выхода вала из коробки передач в большинстве коробок передач самолетов используются торцевые уплотнения. Торцевые уплотнения обычно содержат неподвижное кольцо из углеродного графита и вращающееся кольцо из карбида кремния или карбида вольфрама.Кольца, образующие динамическое торцевое уплотнение, имеют плоскую притирку и удерживаются вместе с помощью пружин или магнитов, так что жидкости не могут течь между поверхностями колец, даже если они вращаются друг относительно друга на высоких оборотах (рис. 1).
Два движущихся относительно друг друга кольца, образующих динамическое уплотнение, герметично соединены с валом или корпусом коробки передач с помощью статических уплотнительных колец, таких как полимерные уплотнительные кольца. Разработчики уплотнений используют спиральные канавки, прямые канавки и клинья, чтобы направлять или перекачивать тонкую пленку воздуха или масла между двумя скользящими поверхностями уплотнения.Это создает аэродинамический или гидродинамический подъем, который значительно снижает трение и износ поверхностей уплотнения.
В пускателях двигателей воздушной турбины обычно используются те же материалы для динамических торцевых уплотнений из карбида кремния или карбида вольфрама, которые используются в уплотнениях коробки передач, но скорость скольжения намного выше. Эти пускатели двигателей с воздушной турбиной на самом деле представляют собой небольшие турбины, которые используют выхлопные газы вспомогательной силовой установки для создания мощности, необходимой для запуска основных двигателей.
Скорость вала стартера пневматического двигателя может достигать 180 000 об / мин или скорость скольжения около 1000 футов / с, что почти соответствует скорости звука. Уплотнения разработаны производителями авиационных уплотнений с клиньями и проходами для потока газа для обеспечения аэродинамического или гидродинамического отрыва.
Рис. 2. Торцевые уплотнительные кольца с первичными кольцами из углеродного графита и кольцевые уплотнительные кольца из углеродного графита используются в уплотнениях главного вала авиационных двигателей для управления воздушным потоком и потоком продуктов сгорания внутри двигателя.Торцевые уплотнительные кольца с первичными кольцами из углеродного графита и кольцевыми кольцевыми уплотнениями из углеродного графита используются в уплотнениях главного вала авиационных двигателей для управления воздушным потоком и потоком продуктов сгорания внутри двигателя (рис. 2). Они также герметизируют масляную смазку в подшипниках главного двигателя, что позволяет валу компрессора и валу газовой турбины свободно вращаться. Используются уплотнительные кольца как кольцевого, так и торцевого типа.
Для кольцевых уплотнительных колец главного вала используются угольно-графитовые сегменты, которые подходят с малым торцевым зазором в пазах стационарного корпуса.Углеродно-графитовые сегменты прижимаются к керамическому или твердому металлическому покрытию вращающегося вала с помощью пружины «подвязки». Подъемные клинья и механически обработанные конфигурации используются для создания подъемной силы, так что эти уплотнения движутся по аэродинамической или гидродинамической пленке. Скорость вращения может достигать 26 000 об / мин, а температура уплотнительных колец может достигать 800 ° F.
Вспомогательные силовые установки (ВСУ) — это небольшие газотурбинные двигатели, которые используются для выработки электроэнергии, кондиционирования воздуха или обогрева кабины, когда главные двигатели выключаются у ворот для экономии топлива.ВСУ содержат угольно-графитовые уплотнения, похожие на уплотнения главного двигателя, но меньшего размера.
Безмасляные самосмазывающиеся механические углеродные материалы обладают уникальной комбинацией характеристик, которая делает их идеальными для использования в уплотнениях как коммерческих, так и военных самолетов. Материалы самосмазывающиеся, самополирующиеся и стабильные по размерам, что обеспечивает хорошее уплотнение. Материалы термостойкие и обладают высокой теплопроводностью, что помогает отводить тепло от трения от поверхности скольжения.Кроме того, эти материалы легко поддаются механической обработке с соблюдением строгих допусков на размеры в аэрокосмической отрасли, и они могут поставляться с притиркой и полировкой до спецификации плоскостности в одну гелиевую световую полосу.
Эту статью написал Гленн Х. Фелпс из Metallized Carbon Corporation. Для получения дополнительной информации щелкните здесь
NASA Tech Briefs Magazine
Эта статья впервые появилась в сентябрьском выпуске журнала NASA Tech Briefs за сентябрь 2015 года.
Читать статьи в этом выпуске здесь.
Другие статьи из архива читайте здесь.
ПОДПИСАТЬСЯ
Безопасная и эффективная технология уплотнения продуктов питания и напитков
Плетеная упаковка из ПТФЭ для предприятий общественного питания, соответствующая требованиям FDA и USDA в соответствии с разделом 21 «Пищевые продукты и лекарственные препараты», 178.2570, Смазочные материалы с случайным контактом с пищей, 177.1550, Перфторуглеродные смолы. Все изображения любезно предоставлены SEPCO.
Санитарно-гигиенические меры необходимы в пищевой промышленности и производстве напитков.Возможно, единственная отрасль, которая может быть более строгой, — это фармацевтика и медико-биологические науки. Однако при опломбировании оборудования может быть трудно предотвратить проблемы с безопасностью и хозяйственным ведением. При утечке продукта из насоса, клапана, смесителя, блендера, мешалки, испарителя, системы горячего масла или системы смазки возникают риски и другие проблемы. Вот несколько примеров:
Эта прозрачная сальниковая коробка показывает, что набивка правильно установлена и полностью загружена. Правильно установленная набивка образует эффективное уплотнение.Утечка будет менее 10–12 капель в минуту диаметра вала. Все изображения любезно предоставлены SEPCO.
- Потеря продукции и сопутствующие расходы
- Проблемы с обслуживанием и заменой деталей (включая новую технологию уплотнения)
- Время простоя для замены / обслуживания оборудования
- Риск поскользнуться из-за утечки продукта на пол
- Проблемы с уборкой пола и другого оборудования
- Рост бактерий на активах, которые протекают
Установка технологии уплотнения, которая соответствует процессу и обеспечивает безопасность персонала и оборудования, имеет решающее значение.Следует учитывать следующие типы уплотнений:
- Упаковка
- Торцевые уплотнения
- Воздушные уплотнения
- Подшипник / смазочные уплотнения
- Упаковка
Компрессионная набивка — одна из старейших и наиболее распространенных технологий. Сальник вдоль верхнего уплотнительного кольца затягивается, и набивка вдавливается в сальник. Набивка выполнена из относительно мягких материалов, которые вставляются в виде разрезных колец между вращающимся элементом и корпусом насоса, клапана или другого компонента.Затянутый сальник на внешнем кольце равномерно передает давление на весь комплект сальников, если он установлен правильно (см. Рис. 1). Это давление расширяет кольца в радиальном направлении, создавая уплотнение.
При выборе уплотнения для насосов и клапанов политетрафторэтилен (ПТФЭ), показанный на рисунке 2, является идеальным выбором. Он устойчив к высоким температурам, а волокна соответствуют требованиям FDA. Набивка из ПТФЭ белого цвета, что предотвращает переход цвета на обрабатываемый продукт. Смазка, добавляемая в уплотнительные кольца, также должна соответствовать требованиям FDA и не допускать передачи цвета в приложениях, чувствительных к цвету.
Набивка хорошо работает в приложениях, в которых допустима утечка небольшого количества промывочной воды, поскольку набивка должна протекать. Если утечка невозможна, следует рассмотреть другой тип уплотнения, например механическое уплотнение.
Торцевые уплотнения
Торцевые уплотнения, устанавливаемые в камеру уплотнения или сальниковую камеру насосов, являются идеальным выбором, когда в технологическом процессе нет утечек. Содержащиеся в процессе твердые частицы должны удаляться с помощью внешней промывочной системы. Эта технология состоит из двух плоских поверхностей, одной вращающейся, а другой неподвижной.
Установленное перпендикулярно валу вращающееся уплотнительное кольцо относительно неподвижного седла вызывает быстрое падение давления на границе первичного уплотнения, вызванное трением молекул жидкости между поверхностями уплотнения. Эти молекулы жидкости также действуют как маленькие шарикоподшипники для смазки и уменьшения трения, что снижает нагрев и износ.
Конш для шоколада до (слева) и после (справа) установки воздушного уплотнения.
Как и в случае с упаковкой, при выборе типа торцевого уплотнения необходимо учитывать потребности приложения.Факторы, которые влияют на надежность уплотнения и которые необходимо учитывать при выборе уплотнения:
- Применение
- Установка
- Эксплуатация
В этой отрасли механическое уплотнение должно соответствовать требованиям FDA. Материал конструкции также должен соответствовать pH перекачиваемой жидкости. Также следует соблюдать осторожность при использовании промывочной воды, особенно если добавление воды в процесс увеличивает затраты или влияет на продукт. Торцевые уплотнения необходимо тщательно промыть для отвода тепла и поддержания чистоты и смазки поверхностей уплотнения.
Успешное уплотнение миксера с воздушным затвором на заводе по производству крекеров для животных
Воздушное уплотнение
Воздушные уплотнения, тип механического уплотнения, обсуждаются отдельно, поскольку они в основном используются при работе с порошками или густыми суспензиями. Воздушные уплотнения в основном устанавливаются на:
- Смесители
- Мешалки
- Винтовые конвейеры
- Воздушные шлюзы поворотные
Эта технология эффективно удерживает продукт, когда набивка или традиционное механическое уплотнение не обеспечивает правильного уплотнения или повреждает вал из-за взаимодействия продукта с уплотнениями.Как видно из названия, в воздушных уплотнениях используется воздух, а не промывочная вода. Они не контактируют с валом. Их бесконтактный характер предотвращает износ вала / втулки, который может произойти с набивкой или механическими уплотнениями. Это особенно верно, когда порошок или суспензия попадает в технологию уплотнения.
Воздушные уплотнения используют специальные зазоры и пути направленного потока для создания однородных профилей давления и скорости. Между дроссельной заслонкой и валом / втулкой образуется пограничный слой воздуха. Эта граница, иногда называемая воздушным ножом, смягчает любые повреждения, которые могут возникнуть из-за механического биения из-за плавающего положения дроссельной заслонки.Плавающий дроссель выдерживает параллельное перемещение ± 0,125 дюйма. Продукт не попадает в уплотнительную технику и не протекает.
Это уплотнение оказалось особенно эффективным в шоколадной промышленности для изготовления шоколадных раковин (см. Изображение 3). Он также успешно содержал сухие и влажные ингредиенты при замешивании теста для крекеров для животных (см. Изображение 4). При использовании смесителей любая утечка может вызвать:
- Проблемы с хозяйством
- Безопасность и риски поскользнуться
- Рост бактерий в местах утечки
- Засорение или повреждение вращающихся частей
Подшипники и защита от смазки
Масляное уплотнение или изолятор подшипника выполняет две важные задачи.Это предотвращает попадание смазки в процесс. Он также блокирует технологические жидкости и внешнюю влагу, чтобы они не загрязняли подшипники и их смазку.
Если смазка попадает в пищевой процесс, партия будет испорчена, если не использовать смазочные материалы пищевого качества. Кроме того, пища также загрязняет смазку и подшипники. Ни одно мероприятие не принесет пользы ни производству, ни оборудованию. Следовательно, изолятор подшипника должен выбираться из конструкционных материалов, которые будут хорошо работать в окружающей среде.Он также должен защищать от загрязнений в динамических и статических условиях.
Многие сальники не пропускают загрязнения при работе насоса или другого оборудования. Однако, когда машина выключена, влага попадает в корпус подшипника, поскольку оборудование движется к равновесию. В некоторых вертикально расположенных изоляторах подшипников два статических соединяющихся уплотнительных кольца разрушают пар и направляют его в камеру экспеллера (см. Рисунок 1). Во время динамической работы центробежная сила добавляет энергию загрязнителям и вытесняет их из внутренней среды.Изолятор подшипника этого типа всегда защищает оборудование.
Заключительные замечания
В то время как оборудование должно быть защищено при работе в любой отрасли, пищевая промышленность и производство напитков представляют особые проблемы. Выбор наилучшей технологии уплотнения для каждого актива в процессе защищает персонал, оборудование и окружающую среду. Следует подумать о:
- Актив опечатывается
- Произведенный товар
- Требуемый объем сдерживания и допустимость утечки
- Какая смазка используется и допустим ли контакт с пищевыми продуктами
- Порошок, увлеченные твердые частицы или взвеси
Успешная локализация и защита продукта возможны только в том случае, если будет выбрана идеальная технология уплотнения.В противном случае одним из проблем будет простой оборудования, отходы продукции и риски, связанные с уборкой и промахом.
Терри Робертс — региональный менеджер на Среднем Западе компании Sealing Equipment Products Company (SEPCO). Он проработал в индустрии гидравлических уплотнений 21 год. В своей роли в SEPCO он обеспечивает обучение, поддержку продаж и решения для торговых партнеров и их клиентов. Робертс также входит в технический комитет Международной ассоциации дистрибьюторов пломб.
Автомобильные технологии уплотнения: усовершенствованные уплотнения корпуса
За последние 10 лет мир автомобилестроения коренным образом изменился. Производители стремятся расширить свои процессы автоматизации и повысить эффективность своих линий. Поскольку на рынок выходит так много новых имен, сейчас самое время начать улучшать вашу производственную игру.
В этом посте мы собираемся изучить, как производители автомобилей первого уровня, использующие резиновые дверные уплотнения, переходят к более сложным деталям, чтобы соответствовать (или даже превосходить) строгим критериям производителей оборудования, а также оптимизировать эффективность своей производственной линии. .
Компрессионные уплотнения корпуса вместо прессования
Одна из тенденций, которая становится все более широко рассматриваемой и принимаемой, — это уплотнения корпуса, изготовленные методом прессования, для изогнутых поверхностей вместо стандартных прессованных уплотнений. Прежде чем мы разберемся, почему автомобильный рынок начинает этот сдвиг, давайте сначала лучше поймем два разных процесса:
Компрессионное формование — это процесс формования, при котором неотвержденная резиновая смесь загружается в открытую нагретую полость формы, в которой затем нагретые половины формы закрываются и прикладывается давление, заставляющее материал заполнять полости формы, чтобы соответствовать форма формы.
Экструзия , с другой стороны, представляет собой процесс формования детали, в котором экструзионная машина высокого давления проталкивает резиновый материал через формованную головку, чтобы заставить его принять его профиль сечения. Экструдированные уплотнения долгое время были отраслевым стандартом из-за более низкой стоимости, но из-за более сложных требований и испытаний со стороны OEM-производителей эти типы уплотнений корпуса не всегда могут выполнять свою работу.
Итак, почему предпочтительнее прессование прессованию?
Одним из основных факторов будет способность компрессионного формования изготавливать большие, сложные детали.С помощью компрессионного формования вы можете добавлять сложные геометрические элементы. Экструдированные уплотнения также не имеют изгибов или арок, приданных им окончательной формы, что может привести к их складкам во время установки (изображение ниже, чтобы продемонстрировать, что мы имеем в виду) . Это затрудняет установку и может повлиять на вашу способность соответствовать требованиям.
Путем формования уплотнения под давлением вы можете добавить замысловатые элементы И сформировать изгиб в конечный продукт. Ниже приведен пример того, как это может выглядеть в вашем приложении:
Хотя эти типы уплотнений обеспечивают лучшее уплотнение и характеристики NVH, недостатком компрессионного формования является более высокая цена.Из-за этого вам может потребоваться найти способы компенсировать эти затраты с помощью более сложных усовершенствованных уплотнений.
Усовершенствованные формованные корпусные уплотнения
Конечно, переход на прессованное уплотнение со сложной геометрией может стать серьезным улучшением, но зачем останавливаться на достигнутом? Сделаем еще несколько шагов.
Конструкция для сборки (DFA)
Во-первых, давайте подумаем о Design for Assembly (DFA). Как сделать работу сборочной линии проще и эффективнее? Вот несколько вещей, о которых вы хотите, чтобы ваш поставщик подумал и реализовал:
- Добавление промышленной клейкой ленты для стабилизации уплотнения двери на протяжении всего процесса сборки и срока службы изделия
- Знание правильного клея для использования — Акриловый клей со временем усиливается, в то время как другие клеи (например, силикон) со временем ослабевают
- Использование соответствующую подкладку для защиты клея от грязи, пыли и влаги перед установкой
- Упаковка уплотнений будет иметь жизненно важное значение для поддержания качества уплотнений и предотвращения проблем с отклеиванием клеевого покрытия
Объединение поставщиков
Теперь давайте посмотрим на это с точки зрения источника .Если ваше резиновое уплотнение включает в себя какую-то пластмассовую застежку, почему бы не изучить вопрос об объединении поставщиков? Теперь вы можете сделать это И предварительно установить крепежные детали с уплотнениями, прежде чем они попадут на вашу сборочную линию.
Выбор материала
Дверные уплотнения будут подвергаться воздействию множества различных элементов. Выбор правильного материала будет иметь жизненно важное значение для прохождения испытаний и получения одобрения от производителя комплектного оборудования. По этой причине, чтобы выйти на новый уровень, вам нужно будет сотрудничать с поставщиком, который хорошо разбирается в резиновых материалах.Вам понадобится смешанная резина, обеспечивающая требуемые механические и акустические свойства.
Заключение
Добавление новых технологий и повышение топливной экономичности — не единственные аспекты, в которые производители автомобилей инвестируют средства для улучшения своих новейших моделей. Уплотнения арочных дверей, изготовленные методом компрессионного формования, вместо использования экструдированных версий — одно из многих новых достижений в автомобилестроении. Если вы хотите узнать больше о возможностях Echo и наших основных технологиях, свяжитесь с нами, и один из наших представителей свяжется с вами как можно скорее.
Вам также может понравиться …
Технология Blow-Fill-Seal BFS
Rommelag Engineering — мировой лидер в области технологии BFS Blow-Fill-Seal, технологии производства, наполнения и запечатывания пластиковых контейнеров в быстром и непрерывном процессе.
Процесс Rommelag Bottelpack® для комбинированного производства и асептического наполнения флаконов и бутылок BFS идеально подходит для операций наполнения и отделки фармацевтических препаратов с использованием вновь сформированных и стерильных пластиковых контейнеров.
Технология Blow-Fill-Seal (BFS)Технология производства BFS может использоваться для производства емкостей с объемом наполнения от 0,1 мл до 500 мл и более.
ТехнологияBlow-Fill-Seal была изобретена в 1962 году основателем Rommelag Герхардом Хансеном с использованием преимуществ последних достижений в технологии пластмасс, в частности, с использованием полиэтилена и полипропилена.
Базовая концепция BFS включает формирование пластикового контейнера из гранул полимерной смолы внутри машины для выдувания, наполнения и укупорки, которая также заполняет вновь изготовленный контейнер и запечатывает его в рамках единого автономного и усовершенствованного асептического процесса.
Эта технология все чаще применяется в фармацевтической упаковке из-за присущей ей эффективности и асептических преимуществ, с различными регулирующими организациями, включая Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA), которое в настоящее время охарактеризовало BFS как «продвинутый асептический процесс», указывая на его использование в качестве предпочтительная технология для асептической упаковки жидкостей и полутвердых веществ.
Базовый процесс BFS состоит из пяти основных этапов.
- Пластиковая смола медицинского назначения расплавляется в экструдере, экструдируется через сопло и продувается стерильным воздухом с образованием трубки, называемой заготовкой
- Эту заготовку или ее отрезанные части затем формуют раздувом в форме контейнера в форме из двух частей
- После этого контейнеры заполняются составом.Наконец, заполняющие оправки втягиваются, и вторичная верхняя форма герметизирует контейнер .
Все действия происходят в стерильной закрытой камере внутри машины. Затем продукт выгружается в нестерильную зону для маркировки, упаковки и распределения.
Преимущества BFS
Как ведущий производитель уплотнений для выдувания и наполнения, Rommelag’s предлагает инновационные технологии BFS и системы bottelpack®, которые создали ряд уникальных возможностей для упрощения, надежности и рентабельности ежедневного производства.
Сюда входят:
- Небьющиеся удобные контейнеры
- Очень широкий выбор форм и размеров контейнеров
- Простая адаптация к конкретным приложениям и режимам администрирования
- Превосходный выбор для высокочувствительных составов
- Условия безопасности класса 5 ISO
- Одобрено EMA, FDA и другими регулирующими органами.
- Признан передовым асептическим процессом в соответствии с руководящими принципами Фармакопеи США
- Полностью автоматизированные процессы производства, наполнения и укупорки контейнеров за секунды
- Значительно меньшие требования к пространству по сравнению с обычными системами розлива
- Исключительная надежность процесса и продукции
Процесс BFS также позволяет строить более короткие и надежные производственные и логистические цепочки без необходимости раздельного поиска, доставки и обработки стеклянной тары.Напротив, BFS требует только поставки полимерного гранулята, который требует меньше труда и места.
