실리콘 호스 만드는 방법: 실리콘 미터 호스 제조에 대한 단계별 가이드

실리콘 호스를 만드는 방법: 짧은 대답

실리콘 호스는 경화되지 않은 실리콘 고무 시트를 감싸고 강철 굴대 주위에 직물을 강화한 다음 층별로 열과 압력을 가하여 단단하고 유연한 튜브로 가황될 때까지 조립물을 경화시켜 만듭니다. 핵심 단계는 다음과 같습니다. 재료 혼합, 캘린더링, 맨드릴 포장, 테이핑, 오토클레이브 경화, 탈형 및 트리밍 . 전형적인 실리콘 미터 호스 — 냉각수, 흡기 및 산업용 유체 이송 라인을 위해 1미터 길이로 판매됨 — 3~5겹의 폴리에스터 또는 아라미드 보강재를 사용하며 벽 두께와 직경에 따라 완전히 경화되는 데 약 45~90분이 소요됩니다.

이 기사의 나머지 부분에서는 각 생산 단계, 관련 재료, 품질 측정기 호스를 정의하는 사양, 구매하거나 제작하려는 호스가 업계 표준을 충족하는지 판단하는 방법을 자세히 설명합니다.

실리콘 호스에 들어가는 재료

모든 실리콘 호스는 순도, 열 안정성 및 유연성을 위해 선택된 백금 경화 또는 과산화물 경화 엘라스토머인 원시 실리콘 고무로 시작됩니다. 이 기본 재료는 맨드릴에 닿기 전에 충전제 및 첨가제와 혼합됩니다.

핵심 구성 요소

• 실리콘 고무 베이스 - 호스의 잘 알려진 열, 오존 및 UV 저항성을 제공합니다.
• 강화된 직물 플라이 - 파열 압력을 제어하기 위해 실리콘 층 사이에 폴리에스터, 아라미드 또는 유리 섬유 메쉬를 삽입함
• 경화제 - 부드러운 화합물을 단단한 탄성 튜브로 바꾸는 화학적 과정인 가황을 유발합니다.
• 안료 및 필러 - 색상을 제어하고 UV 보호를 위해 카본 블랙과 같은 특성을 추가합니다.

강화 플라이 수는 호스의 압력 등급을 결정하는 가장 큰 단일 요소입니다. 일반적으로, ID가 50mm 미만인 호스는 최소 3겹을 사용하고, 50mm~102mm 사이의 호스는 4겹을 사용하며, 102mm를 초과하는 호스는 5겹 이상이 필요합니다. 비슷한 작동 압력을 유지합니다.

실리콘 호스 제조 공정, 단계별

실리콘 호스 제조는 일회성 성형 작업이 아닌 순차적인 제작 공정입니다. 각 단계를 올바르게 수행해야 합니다. 그렇지 않으면 최종 호스에 약한 부분, 에어 트랩 또는 고르지 않은 벽이 표시됩니다.

1단계: 밀링 및 컴파운딩

원료 실리콘 고무와 안료는 2롤 밀을 통해 공급되며, 이 밀은 균일한 시트가 형성될 때까지 롤러 사이에서 화합물을 압착합니다. 밀링이라고 하는 이 단계는 재료의 두께가 일정하고 더 이상 진행되기 전에 공기가 갇히지 않도록 보장합니다.

2단계: 캘린더링

분쇄된 화합물은 캘린더링 기계를 통과하여 얇고 정확하게 측정된 시트로 만들어집니다. 이 시트는 나중에 맨드릴 주위를 감싸는 개별 레이어가 되므로 이 단계의 두께 정확도가 최종 호스 벽 두께를 직접적으로 결정합니다.

3단계: 맨드릴 포장 및 제작

강철 맨드릴은 호스의 내부 형상(직선형, 엘보형 또는 맞춤형 굽힘)과 일치하도록 모양이 만들어졌습니다. 작업자는 손으로 또는 포장 기계를 사용하여 맨드릴 주위에 실리콘 시트와 강화 직물을 번갈아 가며 포장하여 지정된 겹 수만큼 벽을 쌓습니다. 완성된 호스가 단순한지 여부를 판단하는 단계입니다. 실리콘 미터 호스 또는 여러 굽힘 각도를 가진 성형 팔꿈치.

4단계: 테이핑

바인더 테이프는 포장된 층 주위에 단단히 감겨 경화되기 전에 함께 압축합니다. 이는 모든 플라이를 제자리에 고정하고 갇힌 공기를 강제로 배출하여 최종 제품의 기포나 박리를 방지합니다. 경화 후 테이프를 제거하여 폐기합니다.

5단계: 경화(가황)

테이프 처리된 맨드릴 어셈블리는 오토클레이브나 오븐에 들어가 열과 압력이 가황(실리콘 분자를 단단하고 탄력 있는 구조로 교차 연결하는 화학 반응)을 유발합니다. 경화 온도는 일반적으로 150°C 및 200°C , 얇은 벽의 작은 직경 호스의 경우 30분부터 두꺼운 벽의 큰 직경 산업용 호스의 경우 90분 이상의 사이클 시간을 갖습니다.

6단계: 탈형, 트리밍 및 마무리

경화되면 호스를 맨드릴에서 빼내고 바인더 테이프를 벗겨낸 후 양쪽 끝에서 여분의 재료를 잘라냅니다. 그런 다음 호스는 판매 승인을 받기 전에 표면 결함, 벽 일관성 및 ID/OD 정확성을 확인하기 위해 육안 및 치수 검사를 거칩니다.

알아야 할 실리콘 미터 호스 사양

"미터 호스"는 단순히 1미터 길이로 판매되는 직선형 실리콘 호스 섹션을 의미하며, 이는 설치자가 자신의 레이아웃에 맞게 섹션을 절단하고 결합하는 맞춤형 냉각수, 흡입 및 진공 배관의 표준 형식입니다. 사양은 직경에 따라 다르지만 아래 표는 일반적인 크기에 대한 일반적인 수치를 보여줍니다.

패턴에 유의하십시오. 내부 직경이 증가하면 플라이 수가 증가하더라도 작동 압력이 떨어집니다. 이는 제조 지름길이 아닌 호스 엔지니어링의 구조적 현실입니다. 직경이 클수록 내부 압력이 작용할 수 있는 표면적이 더 많아지므로 동일한 벽 구조로 인해 안전 작동 압력이 낮아집니다. 작동 압력은 일반적으로 파열 압력의 약 1/3로 계산됩니다. , 지속적인 사용을 위해 내장된 안전 마진을 제공합니다.

온도 범위 및 내화학성

제조업체가 EPDM이나 표준 고무 대신 실리콘을 선택하는 주요 이유 중 하나는 열 범위입니다. 적절하게 경화된 실리콘 호스는 기존 고무 화합물보다 훨씬 넓은 대역에서 유연성과 구조적으로 견고한 상태를 유지합니다.

• 표준 실리콘 미터 호스: -50°C ~ 180°C (-76°F ~ 356°F) 연속 서비스
• 고온 등급: 최대 200°C ~ 250°C 터보 및 배기가스 인접 애플리케이션용
• 추운 날씨 등급: 아래로 -65°F(-54°C) 항공기 및 한랭지 산업용

표준 실리콘 호스는 연료나 오일과 같은 석유 기반 유체에 저항하도록 제작되지 않았습니다. 접촉 시 부풀어 오르고 성능이 저하됩니다. 호스에 연료나 오일을 운반해야 하는 경우 플루오로실리콘 내부 라이너 포장 단계에서 실리콘 외층에 접착하는 것은 건축이 시작되기 전에 결정되는 재료이지 나중에 추가할 수 있는 것이 아닙니다.

좋은 호스와 나쁜 호스를 구분하는 품질 검사

실리콘 호스는 층별로 수작업으로 제작되기 때문에 압출 또는 사출 성형 부품보다 품질 관리가 더 중요합니다. 눈에 보이고 측정 가능한 몇 가지 점검을 통해 호스가 올바르게 제작되었는지 여부를 알 수 있습니다.

1. 내부 구멍을 따라 손가락을 움직여 보십시오. 포장 단계에서 능선, 주름 또는 겹치는 선이 없이 부드러워야 합니다.
2. 원주 주변의 여러 지점에서 벽 두께를 확인하십시오. 0.5mm 이상의 차이는 고르지 못한 캘린더링 또는 포장을 나타냅니다.
3. 표면 아래에 기포나 물집이 있는지 찾아보세요. 이는 테이핑하는 동안 눌러지지 않은 갇힌 공기를 나타냅니다.
4. 강화 플라이 개수가 위 사양 표의 직경 지침과 일치하는지 확인하세요.
5. 작동 압력 등급뿐만 아니라 파열 압력 테스트 데이터를 요청하세요. 평판이 좋은 제조업체에서 테스트하고 문서화합니다.

적절한 테이핑을 생략하거나 경화 주기를 서두르는 호스는 플라이 사이의 약한 접착력을 숨기면서도 겉으로는 괜찮아 보일 수 있습니다. 이러한 종류의 결함은 일반적으로 호스가 생존해야 하는 상태인 지속적인 압력이나 열 사이클링에서만 나타납니다. 따라서 검사 단계는 빠르게 육안으로 보는 것보다 더 중요합니다.

귀하의 응용 분야에 적합한 실리콘 미터 호스 선택

호스를 해당 작업에 맞추는 것은 직경, 플라이 수, 유체 호환성이라는 세 가지 변수로 귀결됩니다. 이들 중 하나라도 잘못되면 불필요한 강화에 돈이 낭비되거나 조기 실패의 위험이 있습니다.

맞춤형 제작 작업의 경우 미터 길이의 직선 섹션을 구입하고 호스 커플러로 결합하면 사전 성형된 모양보다 더 많은 유연성을 얻을 수 있습니다. 단일 미터를 여러 개의 짧은 커넥터 조각으로 자르거나 더 긴 실행을 위해 끝에서 끝까지 연결할 수 있기 때문입니다. 이것이 바로 1미터 직선 형식 자동차, 해양, 경공업 공급업체 전체의 표준 재고 단위로 남아 있습니다.