Forskning og udvikling | Trelleborg Sealing Solutions

Forskning og udvikling

Fremtidens tætningsløsninger

For at sikre at vi også i fremtiden har de rette produkter og materialer, foretager Trelleborg Sealing Solutions store investeringer i forskning og udvikling. 8 forskningscentre i henholdsvis Bridgwater (England), Helsingør (Danmark), Malta , Stuttgart (Tyskland), Shanghai(Kina), Kalmar (Sverige), Fort Wayne og Northville (USA) udvikler konstant nye materialer og produkter.

Avanceret materialesammensætning

Vores database med mere end 2000 formler indeholder materialesammensætninger som giver den bedste ydeevne i krævende miljøer med ekstreme temperaturer,aggressive medier, højt tryk og stringente standarder.

Vore egne materialer er f. eks. Turel® elastomerer, Isolast® perfluoroelastomerer, Turcon® PTFE-baserede materialer, Zurcon® polyuretan og vore lejematerialer Turcite®, Orkot® og HiMod® .

Unikke innovative tætningsprodukter

Mange af Trelleborg Sealing Solutions' produkter er banebrydende og ender med at blive industrielle standarder. Nogle af vore produkter er AQ-Seal® , Double Delta® , Glyd Ring® , Stepseal®, Variseal® og Wills Rings®, den originale metal O-Ring.

Kundedesignede komponenter produceres for at imødekomme kundespecifikke krav ved hjælp af Finite Element Analysis og anden førende teknologi. Efter behov gennemgår disse tætninger en kortere eller længere test på Trelleborg Sealing Solutions' laboratorier inden de sættes i produktion.

Automotive Test Rig

En speciel testopstilling simulerer faktorer som påvirker støddæmpere i drift. Den installerede støddæmper påvirkes med adskillige superimposerede frekvenser. På denne måde kan vi analysere tætningernes reaktionsmønster i det tidsinterval, kunden har angivet.

Tekniske data

  • Stangdiameter 0 - 50 mm
  • Stanghastighed 0.002 - 4.0 m/s
  • Testmedie HLP46 , Automotive Fluids
  • Slaglængde 200 mm
  • Olietemperatur +25 to +110 °C
  • Dæmpningskraft 25 kN

Målbar

  • Lækage
  • Friktion
  • Tryk
  • Olietemperatur
  • Slaglængde
  • Stanghastighed
  • Dæmpningskraft

Test ved lav tempertur

Kammeret er designet til at indeholde hele hydraulikcylinderen. Formålet er at undersøge, hvorledes lave temperaturer påvirker cylinderen og de installerede tætninger.

 
Tekniske data

 

  • Akseldiameter 36 og 40 mm
  • Akselhastighed 0 - 0.2 m/s
  • Testmedie Aeroshell Fluid 4
  • Tryk 0 - 15 MPa
  • Olietemperatur -25 °C
  • Ude af center op til 0.3 mm
     

Målbar

  • Lækage
  • Tryk
  • Akselhastighed
  • Olietemperatur
  • Antal cykler

Holdbarhedstest

Teststand med 2 x 4 kamre, designet til at indeholde maks. 16 radiale olietætningsringe. Denne teststand skal undersøge effektiviteten af olietætningsringene under temperaturpåvirkning, rotationsfrekvens og andre parametre, herunder hældning af hele systeme.

Tekniske data

  • Akseldiameter 20- 80 mm
  • Akselhastighed 8.000 /16.000 rpm
  • Testmedie HLP46
  • Tryk 0 - 5 MPa
  • Olietemperatur +25 to +80 (+120) °C

Målbar

  • Lækage
  • Tryk
  • Olietemperatur
  • Overfladetemperatur
  • Frekvens

Test af stangtætninger

Dette er er en teststand til undersøgelse af stangtætninger. Der er imidlertid intet permanent monteret testkammer. Tætningerne kan testes i næsten alle slags cylindre kunden kommer med. Testcylindrene aktiveres af en central fælles driftscylinder.

Tekniske data

  • Stangdiameter 17 - 50 mm
  • Stanghastighed 0.001 - 0.4 m/s
  • Testmedie HLP46
  • Tryk 0 - 20 MPa
  • Slaglængde 0 - 250 mm
  • Olietemperatur +25 to +80 °C

Målbar

  • Lækage
  • Friktion
  • Tryk
  • Stanghastighed
  • Olietemperatur
  • Slaglængde

Teststand til roterende tætninger

Opstilling til test af roterende tætninger. Den samme teststand er installeret som standardudstyr i andre Trelleborg Sealing Solutions forskningslaboratorier i Nordeuropa og USA for at opnå de samme standardiserede testforhold på verdensplan.

Tekniske data

  • Akseldiameter 60 - 95 mm
  • Akselhastighed 0 - 0.5 m/s
  • Testmedie HLP46
  • Tryk 0 - 50 MPa
  • Svirvelvinkel 90 - 360 °
  • Olietemperatur +25 to +80 (+120) °C

Målbar

  • Lækage
  • Friktion
  • Tryk
  • Akselhastighed
  • Olietemperatur
  • Antal cykler
  • Frekvens

Teststand til trækprøver

Teststand til bestemmelse af trækstyrke og deformation af testeksemplarer. Denne teststand kan også anvendes til bestemmelse af friktionskræfter på installerede tætningers kontaktflader. 

Tekniske data

  • Stanghastighed 0 - 0.1 m/s
  • Tryk0 - 50 MPa
  • Slaglængde 500 mm
  • Dæmpningskraft 10 kN

Målbar

  • Friktion
  • Slaglængde
  • Stanghastighed

Teststand til afstrygere

Teststand til bestemmelse af afstrygeres evne til at blokere for støv og snavs som er tilført udefra under kontrollerede forhold. Fremmedlegemer som er trængt ind i det hydrauliske system bliver opsamlet i plexiglasbeholdere, som ses i midten af illustrationen. Olien i disse beholdere analyseres og undersøges for urenheder.

Tekniske data

  • Stangdiameter 0 - 50 mm
  • Testmedie HLP46 & Arizona Dust
  • Tryk 0 - 5 MPa
  • Slaglængde 200 mm
  • Afbøjning 0 - 0.5 mm
  • Olietemperatur +25 to +50 °C


Målbar

  • Størrelse og mængde af sandpartikler
  • Afbøjning
  • Tryk

Polymerlaboratorium

Test og udvikling

Følgende illustrationer fremhæver Trelleborgs polymerlaboratoriums processer, som sikrer kvalitet, ydelse og effektivitet indenfor Polyurethan (PU) tætninger.

Micro-hardness IRHD according to DIN ISO 48
Compatibility with various media according to DIN 53508 and ISO 1817
Thermogravimetric analysis, following VDA 675135
Material development according to customer specification
TR point according to DIN 53545
TR10 point according to TBS-00036

Produktudvikling

Produkterne i Trelleborg Sealing Solutions' standardprogram passer til mange forskellige applikationer. Ikke desto mindre er eksisterende tætningsløsninger ikke altid tilstrækkelige. I de tilfælde udvikler produktudviklingsdivisionen hos Trelleborg Sealing Solutions en speciel løsning til specifikke krav, hvor de begynder med enkle tætningselementer og ender op med mangeartede komponentdele tilpasset flere funktioner.

Trelleborg finder løsningen

Grundlaget for Trelleborg Sealing Solutions' produktudvikling er en lang række materialer og en bred vifte af muligheder for udvælgelse af den tilsvarende produktionsteknologi. Vekselvirkningen mellem moderne udviklingsmetoder og simulationserfaring samt prøver fører til den specifikke udvikling af kundetilpassede produkter.

Hvad enten det er til holdbare højtrykstætninger eller fintmærkende udluftningsventiler, stødabsorberende lavfriktionstætninger eller skrabere til skidt tilbyder Trelleborg Sealing Solutions' produktudviklingsdivision den optimale løsning til kunden.

PTFE udvikling

Vores vision

At blive verdensleder i PTFE baserede materialer inden for vort område

Vores undersøgelsesområder

  • Basis PTFE fysik
  • Indflydelse på processen
  • Andre procesaktiviteter
  • Produktionsmetoder
  • Standardisering af PTFE-materialer
  • Udvikling af nye materialer og forbedring af eksisterende PTFE-baserede materialer


Vores faciliteter

  • Prøvestand

Materialelaboratorium

 Dette er nogle af de instrumenter som Trelleborg Sealing Solutions anvender til at teste den nyeste udvikling inden for PTFE:

  • Vægtfylde (ASTM D 792, DIN ISO 1183-1)
  • To instron 5566 til måling af brudstyrke med extensometer og temperaturcabinet. Kraftbelastning fra 200 N til 10 kN. (ASTM D4894, DIN 53455, ASTM D412, DIN 53504-S2)
  • Kugleindtrykningshårdhed (DIN 53456, ISO 2039)
  • Shore D og Micro hårdhedstest (ASTM 2240 og DIN ISO 48)
  • Deformation under belastning ASTM D 621
  • Krybning ifølge ASTM D 621
  • Fugtighedsanalyser, fugtindhold af PTFE og fyldstoffer
  • Laserafbøjninsanalyse af partikelstørrelsesfordelingen
  • Mikroskoper med digitale behandlingsfaciliteter

Termisk analyse

Dette er nogle af de instrumenter, der bruges til at teste den seneste udvikling inden for PTFE hosTrelleborg Sealing Solutions:

  • Differential scanningskalorimetre (DSC), TA instruments DSC 2910 og DSC 2920
  • Dynamiske mekaniske analyser (DMA), TA instruments DMA 2980
  • Termisk gravimetrisk analysering (TGA), TA instruments HiRes 2950 TGA

PU udvikling

Med åbningen af det nye Polyuretanlaboratorium i 2001 gjorde Trelleborg Sealing Solutions det klart på hvilket niveau, dette materiale befandt sig. Polyuretan bliver mere og mere betydningsfuld for den dynamiske tætningsteknologi. Siden 2001 er vi blevet i stand til at øge vores effektivitet og har forbedret vores standarder inden for PU-udviklingen.


På nuværende tidspunkt kan vi tilbyde vore kunder

  • Omhyggeligt udvalgte materialer, der kan øge ydelsen på standardprodukter
  • Udvikling med fokus på kundens behov, feks. specialfremstillede PU-materialer.
  • Alle nødvendige ressourceforudsætninger specielt til at takle udviklingen af materialer af høj kvalitet i vores polyurethanlaboratoriu
  1. Kemisk procesreaktor med mulighed for reguleret temperaturkontrol - dannelse af pre-polymer
  2. Krydsforbundet station udstyret med højhastighedsagitatorer blander pre-polymer med tværbindingsmidler
  3. Temperaturkontrollerede støbeplader - størkning af blandingen
  4. Granuleringsmaskine til at findele det halvfærdige PUR-materialel
  5. Vi bruger specialdesignet værktøj til prototyper i serieproduktion og prøveeksemplarer til laboratorietest
  6. Desuden har vi en sprøjtestøbemaskine, som er identisk med maskinen normal produktion og som har yderligere softwaremuligheder for kvalitetskontrol og procestilpasningsundersøgelser.
  7. Til disposition har vi højt kvalificerede ansatte med mange års erfaring.
  • Vi kan producere termoplastik polyuretan (TPU) under hensyntagen til deres kemiske-, fysiske-, tribologiske- og mekaniske egenskaber på en semi-industriel skala ved at skabe en opgavetilpasset molekylær struktur.
  • De tre basiskomponenter, isocyanat, polyol og tværbindingsmiddel, er omhyggeligt blandet i en kemisk syntese. Nogle gange bliver der også iblandet additiver.

Disse tre forudsætninger giver os indflydelse på:

  • Dæmpningsegenskaber
  • Permanent form
  • Stivhed
  • Youngs modul
  • modstandsdygtigheden overfor ekstrudering
  • opførsel ved høje og lave temperaturer
  • kemisk modstandsdygtighed
  • Slidstyrke

Testresultaterne på blandingerne bliver nøje registreret. Vi kan f.eks. konstruere stress- og strækkurver udledt fra strækprøver ved at anvende vores FEM kalkuleringssystem. Vi kan derfor simulere tætningens opførsel under hensyntagen til bestemte kriterier således, at konklusionerne er baseret på det optimale materiale ud fra stykkernes foruddefinerede geometri.

Fremtidens forbedrede TPU generationer kan typisk findes indenfor følgende applikationsområder:

  1. Stang- og stempeltætninger til pneumatik og hydraulik
  2. Afstrygerelementer
  3. Roterende tætninger
  4. Ventiler
  5. Maskindele til konstruktioner med flere funktioner