Proizvodi kojima smo kontinuirano okruženi, a da ih često i ne primjećujemo su gumeni profili. Skoro da ne postoji dan u kojem ne dođemo u doticaj sa samim proizvodom ili okolinom gdje se oni koriste. Gumeni profili proizvedeni ekstruzijom gume su svakodnevni elementi, i kao takvi su integralni dio stvari koje koristimo.
Iako su to sveprisutni proizvodi često nismo svjesni koristi koje nam oni donose i koliko su bitni u svakodnevnom životu. Osim što služe svojoj osnovnoj namjeni, često pružaju i još jedan, dodatni nivo u zaštiti predmeta od raznih degradirajućih utjecaja okoline.
Što je ekstruzija gume?
Ekstruzija gume je proizvodni proces koji uključuje preradu gumenih materijala u proizvode specifičnih oblika namijenjeni specifičnim potrebama, bilo da se radi o zaštiti od vanjskih elemenata, kontroli zvuka, zaštiti od vibracija, izolaciji, ili zaštiti od udaraca.
Proces ekstruzije gume je proces koji „prisiljava“ gumu da prolazi kroz matricu željenog poprečnog presjeka pod pritiskom iz ekstrudera. Kada zagrijani sintetički ili prirodni gumeni materijal prođe kroz oblikovanu matricu, materijal će poprimiti traženi poprečni profil i oblik, često određen prema egzaktnim posebnim specifikacijama klijenta.
Ekstruzija gume omogućuje kastomizaciju i pruža širok spektar proizvoda velike otpornosti i velikih mogućnosti koje odgovaraju specifičnim potrebama korisnika. Neovisno radi li se o dimenziji, obliku, duljini ili razini otpornosti, profile je relativno lako moguće prilagoditi zahtijevanoj specifikaciji korisnika.
Benefiti ekstruzije gume i primjena
Kada govorimo o ekstruziji gume, važno je napomenuti da se dobiveni elementi koriste u gotovo svim granama industrije zbog svoje široke primjenjivosti i raznih benefita koje pružaju korisniku.
Gumeni profili, dobiveni ekstruzijom, su lagani, fleksibilni, veoma izdržljivi i dugotrajni. Najveća prednosti im je izdržljivost na različite utjecaje, posebice vanjske, pa se mogu koristiti i u najzahtjevnijim uvjetima. Ovisno o odabiru vrste sirovine (vrste gume), izdržljivi su pri izlaganjima kemikalijama, visokim i niskim temperaturama, protoku vremena, frikciji i abraziji.
Sama primjenjivost gumenih profila i ekstrudirane gume se kreće od automobilske industrije, energetike, građevinske industrije, agrikulture, logistike i distribucije, te mnogih drugih industrijskih grana. Neovisno o grani industrije ili njenoj veličini, uvijek je moguće pronaći mjesto u kojima se javlja potreba za primjenom gumenih profila.
Nama najvidljivija, najčešća i najpoznatija primjena gumenih profila se odnosi na brtve na prozorima i vratima, ali upotrebna vrijednost je daleko šira, od zahtjevnih strojeva, pa sve do najjednostavnijih posuda.
Najčešći tipovi gumenih profila i materijali
Generalna podjela profila je na klasične gumene profile, te profile od pjenaste gume. Najčešće korištena sirovina za izradu profila su gume na temelju SBR, EPDM, NBR, CR, NR, VMQ (silikon) koje se koriste ovisno o specifikacijama korisnika i potrebama profila. Osim rangiranja po sastavu i otpornosti na različite utjecaje okoline profili se mogu rangirati i po tvrdoći i fleksibilnosti. Prije samog dizajna profila jako je bitno razmotriti sve zahtjeve koje profil treba zadovoljiti prilikom eksploatacije, kako bi se odabrao najefikasniji i najprikladniji materijal za njegovu izradu.
Ali ako pričamo o samom dizajnu profila, možemo istaknuti ovih nekoliko:
U-profil
Ovi profili su „U“ oblika te imaju kanal koji može držati metalnu šipku, rub ili neku drugu podlogu.
J-profil
Profili u obliku slova J se koriste kako bi se pritisnuli na mjesto i stvorili siguran brtveni spoj između dvije površine. Najčešće se koriste kao brtve za vrata i prozore.
C-profil
Ovi profili koriste se za zaštitu i prekrivanje izloženih metalnih rubova i služe za brtvljenje, zaštitu od raznih vremenskih uvjeta, kao i za prigušivanje vibracija.
D-profil
D-profili imaju polukružnu izbočinu i plosnati donji dio. Izbočina se brtvi pod kompresijom, a plosnati ravni dio pričvršćuje se s pomoću ljepljive podloge.
P-profil
To su profili koji imaju zaobljenu izbočinu i ravni dio baš poput slova P. Izbočina osigurava brtvljenje pod kompresijom, dok se ravni dio pričvršćuje na podlogu.
E-profil
Ovi profili u obliku malog slova „e“ imaju tipičnu polukružnu izbočinu koja podržava kompresiju i ravni uski dio ili rep koji se postavlja na podlogu.
I-profil
To su profili u obliku slova I, sa ravnim trupom i ravnim dijelom na vrhu i dnu. Oni se mogu instalirati između dvije površine kako bi se spriječila curenja ili koristiti za ublažavanje ili podstavljanje.
Profili sa više utora i strana
Ovo su najčešće profili izrađeni prema specifičnim specifikacijama i potrebama.
Što treba razmotriti prilikom odabira materijala
Prije dostavljanja zahtjeva za izradu profila potrebno je razmotriti nekoliko bitnih faktora.
Odabir materijala (sirovine) je od ključne važnosti jer o njemu ovisi otpornost profila, te samim tim i njegova trajnost i učinkovitost. Ukoliko nije moguće samostalno odrediti sirovinski sastav gume od koje se profil izrađuje potrebno je navesti medije kojima će profili biti izloženi (npr. ulja maziva, kiseline, lužine i sl), kao i utjecaj okoline (npr. temperatura, ozon, i sl.). Pravilan odabir materijala, odnosno definiranje utjecaja medija kojima će profili biti izloženi će bitno utjecati na vijek trajanja proizvoda.
Drugi važan kriterij je definiranje samog dizajna (presjeka) profila kako bi razina prilagođavanja podlozi bila što učinkovitija. Svaki profil svojom geometrijom i dizajnom treba biti maksimalno prilagođen potrebama i namjeni. Ukoliko je dizajn pravilno definiran profil će savršeno odgovarati površinama na koje prianja i pritom povećati performanse i učinkovitost.
Napominjemo da je bitan faktor prilikom narudžbe i određivanje potrebnih tolerancija u odnosu na dimenzije samog profila. Tolerancije gumenih profila u odnosu na dimenzije su definirane prema normi ISO 3302-1 u klasama E1, E2 i E3.
Neke od čimbenika koje treba razmotriti prilikom odabira gume i dizajna su:
- Tvrdoća materijala (ShA) i gustoća
- Otpornost na temperaturu
- Otpornost na abrazije
- Otpornost na ozon i UV zračenja
- Otpornost na ulja, goriva i plinove
- Otpornost na kiseline
- Fleksibilnost
Svi ovi čimbenici će definirati krajnji proizvod i njegova svojstva. Stoga je itekako bitno definirati sve ove stavke prije nego što se krene u proizvodnju kako bi se moglo testirati uzorke i osigurati najveću moguću kvalitetu i najviše performanse proizvoda.
Proizvod koji zasigurno ne odlazi u zaborav
Preporučeni rok trajanja proizvoda
Prije svega potrebno je razlikovati termine „rok trajanja“ i „vijek trajanja“ gumenih proizvoda. „Rok trajanja“ se odnosi na period skladištenja do kojeg će proizvod zadržati svojstva upotrebljivosti dok „vijek trajanja“ odnosi na vrijeme u kojem je moguća funkcionalna eksploatacija proizvoda. Preporučeni rok trajanja je općenito je povezan sa vrstom elastomera (gume) od koje je profil proizveden, uz uvjet da je ispravno skladišten.
Skladištenje
Tijekom vremena svi proizvodi od gume mogu doživjeti promjene u fizikalnim svojstvima i postati neupotrebljivi zbog npr. pretjeranog otvrdnjavanja, omekšavanja, pucanja, nastanka pukotina ili drugih površinskih degradacija. Te promjene mogu biti rezultat jednog ili više čimbenika, npr. djelovanje kisika, ozona, svjetla, topline, vlažnosti, utjecaja vode, ulja i otapala. Štetno djelovanje ovih faktora se može eliminirati ili bitno smanjiti odgovarajućim uvjetima skladištenja.
Temperatura
Preporučene temperatura skladištenja gume je između 2 i 25 C, no ukoliko je moguće optimalno i poželjno je da temperature budu ispod 15 C . Visoke temperature ubrzavaju proces starenja gume i njeno propadanje. Učinci niskih temperatura nisu toliko štetni za samu gumu, ali u tom slučaju gumeni elementi mogu postati tvrđi i izgubiti dio svije funkcionalnosti. Preporučeno je da temperature ne budu niže od 2 C. Relativna važnost zraka u skladišnom prostoru bi se trebala kretati između 40 i 70%. Vrlo vlažne ili suhe prostore treba izbjegavati. Po potrebi prostor ventilirati i ne dopustiti pojavu kondenzata u skladišnom prostoru.
Svjetlost
Gumene profile je poželjno zaštiti od jakog izvora svjetlosti, sunčevog ili jakog umjetnog svjetla sa visokim UV zračenjem.
Utjecaj kisika i ozona
Također gdje god je to moguće gumene proizvode je potrebno zaštiti od kisika (O2) ili ozona (O3). Ozon je osobito štetan jer uzrokuje smanjivanje polimernih lanaca kidanjem ugljikovih veza u manje lance. Zbog navedenog gumene profile je potrebno skladištiti dalje od mjesta koje stvaraju ozon, kao što su elektromotori, živina rasvjeta i uređaji visokog napona.
Ulja otapala korozivne tekućine ili pare
Na većinu elastomera (gume) izloženost ili kontakt sa određenim uljima, otapalima i korozivnim tekućinama i parama će vrlo negativno utjecati odnosno bitno ubrzati degradaciju proizvoda
Bez obzira na preporučeni rok trajanja smatramo da je prije otpisivanja gumenih profila iste korisno detaljno pregledati te otpis temeljiti prije svega na procjeni je li ih moguće koristiti sa prvobitnom namjenom.
S koje god strane gledamo, gumeni profili zasigurno nisu proizvodi koji će nestati. Možda se u nekom momentu, uslijed inovacija, promjeni sama sirovina, ali potreba ne. Kuda god se okrenemo, gumeni profili dio su naše svakodnevice. Iako se čine kao trivijalni dijelovi nekog proizvoda ili stroja, oni su sve samo ne to. Oni osiguravaju pravilno funkcioniranje proizvoda po maksimalnim performansama pružajući sigurnost i otpornost. Kako će napredovati industrije i inovacije, vidjet ćemo sve veću potražnju za prilagođenim profilima za specifične industrije i namjene. Primjerice, industrija električnih vozila to već sada traži. Posebni materijali i dizajn profila postaju novi standard. Zahvaljujući takvoj potražnji i sama industrija proizvodnje i ekstruzije gume može postići veći balans između trajnosti, kvalitete, dizajna i funkcionalnosti.