壓縮變形是材料在溫度下被壓了一段時間之後留下的永久變形。在密封件上,它表現為一個被壓扁、不再頂回對配面的斷面。彈性體並沒有明顯磨損,它只是不再回復。
四個變數
變形不是單一材料性質,而是四件事一起作用的結果:
- 壓縮量。斷面被壓縮多少。把密封件壓過斷面的大約四分之一,回復力就會受損。
- 溫度。熱會加速一切,包括讓被壓縮的斷面維持壓縮狀態的化學反應。
- 時間。在負載下放幾個月的零件,和每天循環一次的零件表現不同。
- 硫化。硫化不足的零件會更早定型,不管型錄怎麼寫。
壓縮變形通常以百分比表示:在指定溫度、指定時間之後損失的厚度,並在釋放後隔一段固定時間量測。測試條件決定數字,所以兩家都說「低壓縮變形」的供應商,不一定在講同一個測試。
不改膠料也能改的事
溝槽填充率
填充不足的溝槽會漏;過填的溝槽會擠出,並在邊緣留下永久變形。填充率是圖面決定,在 DFM 階段改對它不花錢。
斷面形狀
同樣硬度下,圓條與矩形斷面在同一負載下行為不同。當密封件坐在淺溝槽裡,帶明確接觸帶的斷面,往往比一個沒有地方可去的更大圓斷面表現更好。
硬度
較硬的膠料更抗擠出、更能保持形狀;較軟的膠料更能貼合不完美的面。這個取捨是真實的,也是硬度應該在溝槽之後決定、而不是之前的原因。
壓縮率
對一個套在柱子上、要撐過整個固化週期的遮罩蓋來說,壓縮量由干涉配合決定。干涉太多,蓋子在密封之前就從邊緣裂開;太少,它在烤箱裡就掉下來。
如果零件必須在溫度下密封好幾年,把溝槽設計成讓材料少出力。這通常比指定一個更貴的膠料有效。
讀一個失效
被退回的壓扁密封件通常帶著證據:擠出處的銳邊、接觸處的亮帶、從分模線延伸的裂痕。這些痕跡會告訴你溝槽是不是過填、零件是不是硫化不足,或組裝時根本壓得太深。把失效件連同圖面寄來,比一頁描述更有價值。
這在報價裡落在那裡
當圖面上是一個坐在深溝槽、帶重干涉的密封件,貼合審查會在開模前標記它。在這個階段改斷面很便宜,模穴切下去之後就很貴。我們的硬度筆記講的是同一個決定的另一半。
把失效件和圖面寄來,兩份我們都讀。
