编辑Mary C. Gannon，高级编辑
LSR(液体硅橡胶)o型环在各种大批量生产应用中的应用越来越多，特别是在生命科学领域。
O形圈是最常用的密封件，采用飞机发动机到化学加工生产线的应用中，拖拉机的液压系统到海底孔工具。他们占全球垫圈和海豹的全球市场，根据全球行业分析师*将达到2020年的458亿美元。
液体硅橡胶可使精密零件每次可靠成型，产量可降至0.004英寸。厚的或更少。
技术人员和用户更喜欢o形环，因为它们的圆形轮廓允许在静态和中等动态负载条件下，几乎通用的轴向或径向密封安排。它们的基本几何形状适合于在注塑或压缩成型过程中相对直接的制造。
然而，O形圈的简单形式掩盖了这种适度的橡胶圈背后的材料和生产技术。为确保长寿命和完整性，O形圈必须与系统要求完全匹配。这可能涉及极端温度，高压和侵蚀性接触介质。它们还可能需要为自动组件和动态环境提供低摩擦性能。
“为应用程序指定最佳O形环需要精确了解系统要求以及特定和经过验证的材料属性知识，”Trelleborg的LSR组件的产品线主管Ursula Nollenberger表示。“使用这些领域拥有专业知识的O形圈供应商，这可以为其材料提供测试结果对于确保设备或制造过程的性能至关重要。”
生命科学刺激增长
LSR的经验在一些更苛刻的领域尤为重要，例如生命科学。全球产业分析师表示，一些部门的复杂应用，包括医疗部门，将促进制造和设计挑战。†
“我们已经看到了这一趋势，我们的应对方法之一是在简单的o形环生产中重新定义精度;在最困难的应用中，尤其是在医疗设备中，将其提升到新的水平。”
与任何o形环应用一样，必须考虑产品的预期功能、配套组件、组装考虑因素、操作条件和预期使用寿命等。Nollenberger说，然而，在生命科学中，由于医疗设备的死区无法通过典型的消毒手段达到，而不必要的细菌生长可能会带来巨大的问题。
“我们作为LSR部件的设计者和制造商的挑战和机会，无论是O形圈还是其他几何形状，都不只是提供标准O形圈，但是与客户开发一个解决方案，这可能仍然是一个O形圈当我们看其基本形状和部分时，但最终真的是一种定制的设计解决方案，“她说。“根据应用，根据应用，超出材料选择的焦点也将在我们的O形圈与配合组件，表面摩擦行为和表面能的方面上。我们越来越多的我们正在看到一个完全集成的解决方案的趋势远离使用简单的O形圈的概念，但更多的是我们提供了一个双组分解决方案，使绝对保证没有设计没有死亡空间或者从组装内部的O形圈的可能不一致放置。“
这个怎么运作
为了应对这些挑战，特瑞堡密封解决方案现在有四个站点专门为医疗、汽车和各种工业领域的用户提供LSR注塑。Nollenberger表示，LSR在大容量应用领域的需求正在增加，特别是在需要复杂零件几何形状和高一致性精度的领域。而且，她补充说，LSR的优势在于它是一种非常纯的材料，非常适合用于生命科学。
根据瑞士Stein am Rhein工厂总经理Jarno Burkhardt的介绍，“传统的弹性体o形环生产要么通过注射成型，要么通过压缩成型，通常需要通过机械、切割、冲孔或低温工艺来卸料。这些次要的过程步骤引入了过程可变性和制造风险，以及额外的直接成本和潜在的间接成本。
Burkhardt总结道:“在o形环的LSR液体注射成型过程中，零件是没有毛边的，有浇口或溢流口，很容易与功能部件分离，所以不需要二次精加工。”
LSR技术的新功能允许过度成型的塑料组件用于电气连接器等用途。
大多数O形圈由NBR（丁二烯橡胶）和EPDM（乙烯丙烯二烯亚甲基）制成。然而，LSR的最大优点是，由于原料的低粘度，它可以注射成比这些材料更复杂的形状 - 并且比任何其他弹性体更容易。
关键好处
LSR o型环在无闪光、无浪费的工具设计概念中的关键优势是:
•减少废料
•无需辅助流程步骤以删除闪存和浪费
•消除所有与二级工艺相关的质量风险，以及相关工艺和检验成本
•连续高尺寸稳定性和精度的o形环直出模具
•产品的完全可追溯性不仅仅是批量，还可以通过腔
此外，LSR涵盖-40至250°C（-40至480°F）的宽温度光谱，并提供良好的化学耐化学性和一系列流体和化学品。与任何弹性体一样，它具有有限的压力能力，但这主要是达到特定的设计和应用条件，称为Nollenberger。
大批量生产
Nollenberger说，LSR生产的关键是，与更传统的橡胶成型相比，原材料需要使用高端模具。因此，工具更昂贵。然而，由于这些高端设计，LSR工具的寿命更长，通常保证持续100万次射击。
这就是为什么LSR需要大批量生产，因为对小批量进行工具更改是不值得的。
Trelleborg密封解决方案公司将这一工艺用于1.4 x 1.1 mm的微型组件，该组件每年为医疗设备生产数百万块。这些部件是通过直接向多腔工具的每个腔内注射LSR材料来制造的。然后用一个特别设计的机械手将o形环从腔体中取出。由于零件太小，无法进行雕刻，为了便于追溯，o形环通过空腔装入容器中。
微小o形环生产工艺的发展面临许多挑战。其中一个目标是开发一个机械抓手，能够处理每个重量低于0.0093克的部件;一个小而轻的部件，人手无法轻易操作。
使用Trelleborg的针尖注射技术可以进行无闪光的生产。
另一个挑战是微型o形环的电子电荷。这使得它们在被释放出来的时候到处乱飞。它们像羽毛一样重，所以在制作后不可能把它们放在指定的容器中。为了解决这个问题，工程师们开发了一种所谓的“电离器”，它可以在从模具到容器的途中将零件卸下来。
实施这一过程减少材料消耗超过30%，加上零缺陷的质量水平直接达到生产。这些微型o形环目前在多达32腔的工具上生产。
“LSR技术团队的下一个目标是将蛀牙数量增加一倍，达到64个，不仅用于o形环，还用于其他创新医疗设备的定制微型部件，”伯克哈德说。
LSR的未来
LSR技术正在广泛发展，高科技生命科学应用处于领先地位——用于自身免疫性疾病、血液状况和激素缺乏等慢性疾病的自我治疗。同样，在卫生和安全审查程度高的地方——如食品加工和饮用水——LSR可以预见未来的用途。
在汽车中，随着更多的电子功能，对超清洁和集成的LSR组件的需求也在增长。
“此外，LSR需求的上升也与城市化、人口结构和社会变化有关，因为不断增长的富裕人口对电子产品和其他生活方式产品和消费品的购买力更强，”诺兰伯格说。“对我们在Trelleborg,它意味着我们将继续推进工具、流程和自动化技术,让我们做两件事情:第一,生产更小的部分,微很快nano-gram权重,第二,产生更加复杂的两个和多个与光敏电阻作为一个组件组成部分。”
参考：
*全球行业分析师,www.StrategyR.com
†rubberworld，www.rubberworld.com/RWmarket_report.asp ? id = 746
Trelleborg密封解决方案
www.tss.trelleborg.com.
了下:设计世界的文章，医疗，机械的，o戒指，海豹
告诉我们你的想法!