در مورد محدودیت های مواد لاستیک طبیعی در طراحی محصول چقدر می دانید؟ اکثر طراحان و مهندسان محصولات به خوبی از مزایای لاستیک طبیعی – الاستیسیته بالا، استحکام کششی بالا، مجموعه فشرده سازی عالی، بازیابی کشش بالا، مقاومت خوب در برابر الکل ها، کتون ها و اسیدهای آلی آگاه هستند. این ویژگی‌ها، لاستیک طبیعی را به ماده‌ای بهینه برای کاربردهای مختلفی تبدیل می‌کند که نیاز به کشش و بازیابی مکرر یا فشرده‌سازی و بازیابی دارند. لاستیک طبیعی یک ماده همه کاره است اما کاربردهایی وجود دارد که در آن مواد بهینه نیست. طراحان محصول اغلب بر تمام مزایای لاستیک طبیعی تمرکز می کنند و فراموش می کنند که محدودیت های این ماده طبیعی را در نظر بگیرند.
یکی از بزرگترین محدودیت های لاستیک طبیعی مقاومت ضعیف آن در برابر هیدروکربن ها، چربی ها، روغن ها و گریس ها است. تماس با این مواد می تواند باعث تورم، نرم شدن یا انحلال کامل قسمت لاستیکی و در نتیجه شکست جزئی یا کامل شود. این دلیل اصلی این است که لاستیک طبیعی یک ماده بهینه برای کاربردهای خاصی از آب بندی یا واشر صنعتی که شامل هر یک از این مواد می شود نیست. در شرکت Hygenic، یک بار درخواستی برای لوله لاستیکی به عنوان بخشی از طراحی محصول جدید دریافت کردیم که در آن لوله لاستیکی روغن‌ها را در خود جای می‌دهد. طراح به دلیل خاصیت ارتجاعی لاستیک طبیعی را در طراحی خود انتخاب کرد. با این حال، او نتوانست این واقعیت را توضیح دهد که لاستیک طبیعی نمی تواند در برابر قرار گرفتن در معرض روغن ها بدون تخریب مقاومت کند. او در مراحل نهایی طراحی بود و تصور می کرد که می تواند به راحتی تمام قطعات مورد نظر خود از جمله لوله لاستیکی را تامین کند. این شاید یک اشتباه پرهزینه بود زیرا محصول او حول یک لوله لاستیکی استوک طراحی شده بود که قادر به مقاومت در برابر اثرات روغن نبود. اگر او زودتر در مراحل طراحی خود بود، تیم Hygenic Corporation می توانست او را به انتخاب بهتری راهنمایی کند، یا به صورت سفارشی یک لوله لاستیکی را فرموله می کرد که ممکن است کارساز باشد.
متأسفانه، او در فرآیند طراحی خود بسیار دور بود و زمانی را برای سفارشی سازی در نظر گرفت. داستان‌هایی مانند این دلیلی است که ما به شدت طراحان و مهندسان را تشویق می‌کنیم تا در مراحل اولیه طراحی خود با ما صحبت کنند تا زمان لازم برای سفارشی‌سازی و آزمایش در نظر گرفته شود. این شاید یک اشتباه پرهزینه بود زیرا محصول او حول یک لوله لاستیکی استوک طراحی شده بود که قادر به مقاومت در برابر اثرات روغن نبود. اگر او زودتر در مراحل طراحی خود بود، تیم Hygenic Corporation می توانست او را به انتخاب بهتری راهنمایی کند، یا به صورت سفارشی یک لوله لاستیکی را فرموله می کرد که ممکن است کارساز باشد.
متأسفانه، او در فرآیند طراحی خود بسیار دور بود و زمانی را برای سفارشی سازی در نظر گرفت. داستان‌هایی مانند این دلیلی است که ما به شدت طراحان و مهندسان را تشویق می‌کنیم تا در مراحل اولیه طراحی خود با ما صحبت کنند تا زمان لازم برای سفارشی‌سازی و آزمایش در نظر گرفته شود. این شاید یک اشتباه پرهزینه بود زیرا محصول او حول یک لوله لاستیکی استوک طراحی شده بود که قادر به مقاومت در برابر اثرات روغن نبود. اگر او زودتر در مراحل طراحی خود بود، تیم Hygenic Corporation می توانست او را به انتخاب بهتری راهنمایی کند، یا به صورت سفارشی یک لوله لاستیکی را فرموله می کرد که ممکن است کارساز باشد. متأسفانه، او در فرآیند طراحی خود بسیار دور بود و زمانی را برای سفارشی سازی در نظر گرفت.
داستان‌هایی مانند این دلیلی است که ما به شدت طراحان و مهندسان را تشویق می‌کنیم تا در مراحل اولیه طراحی خود با ما صحبت کنند تا زمان لازم برای سفارشی‌سازی و آزمایش در نظر گرفته شود. او در فرآیند طراحی خود بسیار دور بود و نمی‌توانست هر زمانی را برای سفارشی‌سازی در نظر بگیرد. داستان‌هایی مانند این دلیلی است که ما به شدت طراحان و مهندسان را تشویق می‌کنیم تا در مراحل اولیه طراحی خود با ما صحبت کنند تا زمان لازم برای سفارشی‌سازی و آزمایش در نظر گرفته شود. او در فرآیند طراحی خود بسیار دور بود و نمی‌توانست هر زمانی را برای سفارشی‌سازی در نظر بگیرد. داستان‌هایی مانند این دلیلی است که ما به شدت طراحان و مهندسان را تشویق می‌کنیم تا در مراحل اولیه طراحی خود با ما صحبت کنند تا زمان لازم برای سفارشی‌سازی و آزمایش در نظر گرفته شود.
یک تولید کننده لاستیک معمولاً می تواند بخش لاستیکی را برای کاربرد مورد نظر با افزایش یا کاهش خواص مواد خاص در ترکیب بهینه کند.
همچنین توجه به این نکته مهم است که هنگام سفارشی کردن فرمول‌ها، به احتمال زیاد به مصالحه‌ای در مورد ویژگی‌های دیگر نیاز خواهد بود اگر خاصیتی مانند مقاومت در برابر ازن افزایش یابد، ویژگی دیگری مانند خاصیت ارتجاعی وجود خواهد داشت که اندکی به خطر می‌افتد. مهم است که با یک متخصص صحبت کنید تا بفهمید چه سفارشی‌سازی ممکن است و هرگونه معاوضه‌ای که ممکن است رخ دهد.
یکی دیگر از محدودیت‌های لاستیک طبیعی، آسیب‌پذیری آن نسبت به ازن و عناصر آب‌وهوا است، به‌ویژه اگر مواد ضد اوزون به ترکیب اضافه نشده باشند. با این حال، مواردی وجود دارد که طراحی محصول به خواص کشسانی لاستیک طبیعی و زیست تخریب پذیری نیاز دارد. در این مورد این یک انتخاب مواد بهینه است. حتی با افزودن آنتی اوزون‌ها، طراحان و مهندسان منبع باید ارزیابی کنند که بخش لاستیکی طبیعی تقویت‌شده تا چه مدت می‌تواند در طراحی محصول خود دوام بیاورد و هر گونه تأثیری که تخریب روی محصول خواهد داشت. در Hygenic، یک بار درخواستی برای ورق لاستیکی با طول عمر 20-25 سال به عنوان بخشی از طرحی دریافت کردیم که به طور غیرمستقیم ورق لاستیکی را در معرض اشعه UV و عناصر آب و هوایی قرار می داد. متأسفانه، حتی اگر قسمت لاستیکی در شرایط ایده آل ذخیره شده باشد و مکرراً استفاده نشده باشد. به دلیل اینکه یک محصول طبیعی است، همچنان در طول زمان تخریب می شود. بنابراین، با قرار دادن بخش لاستیکی در معرض عناصری مانند اشعه ماوراء بنفش یا آب و هوا، حتی سریعتر، بسیار زودتر از 20 تا 25 سال تخریب می شود. طول عمر یک قطعه لاستیکی بسته به عوامل بسیاری متفاوت خواهد بود و ضروری است که طراح مطالعات امکان سنجی را انجام دهد تا تأیید کند که آیا لاستیک طبیعی بهترین انتخاب برای کاربرد مورد نظر است یا خیر.
نگرانی دیگر در مورد لاستیک طبیعی این است که ممکن است حاوی پروتئین های لاتکس باشد که به تحریک واکنش های آلرژیک در افرادی که به لاتکس حساسیت دارند، معروف است.
در حالی که وجود پروتئین های لاستیک را می توان به سطوح نزدیک یا کمتر از حد قابل تشخیص کاهش داد، یک فرد آلرژیک ممکن است همچنان به آن قطعه واکنش نشان دهد. این دلیل اصلی است که بسیاری از کاربردهای پزشکی دیگر از لاستیک طبیعی به عنوان ماده در طراحی محصولات خود استفاده نمی کنند. بسیاری از شرکت‌ها لاستیک مصنوعی را انتخاب کرده‌اند، زیرا حاوی پروتئین‌های لاتکس نیست، اما همچنان خواصی شبیه به لاستیک طبیعی دارد. حدود 30 سال پیش، Hygenic چالش یکی از مشتریان پزشکی خود را برای ایجاد یک بند تورنیکت یکبار مصرف که از لاستیک مصنوعی ساخته شده بود پذیرفت. در نتیجه،
استفاده از لاستیک مصنوعی برای محافظت از مردم در برابر پروتئین‌های لاتکس تنها نمونه‌ای از جایگزین‌های لاستیک طبیعی است که در دسترس هستند. علاوه بر لاستیک مصنوعی، الاستومرهای ترموپلاستیک ویژه (TPE) وجود دارد که می تواند جایگزین باشد. مناسب بودن هر ماده باید به طور جداگانه ارزیابی شود زیرا هر ماده دارای مجموعه ای از مزایا و محدودیت های خاص خود است. به عنوان مثال، TPE ها معمولاً در کاربردهایی که گرما یک عامل است، انتخاب مواد خوبی نیستند، زیرا مواد نرم می شوند زیرا مانند مواد لاستیکی ولکانیزه به هم متصل نمی شوند.
درک محدودیت های لاستیک طبیعی یا هر یک از مواد مورد نظر طراحی، برای طراحی موفق محصول بسیار مهم است. در مورد لاستیک، همچنین مهم است که آگاه باشید که مقدار مشخصی از فرمول‌بندی سفارشی‌سازی وجود دارد که می‌تواند ویژگی‌های ماده را برای یک برنامه خاص تنظیم کند. به همین دلیل است که نمونه سازی محصول قبل از انتخاب ماده نهایی بسیار توصیه می شود. همچنین معمولاً صحبت با یک سازنده لاستیک یا ترکیب کننده سفارشی در مراحل اولیه طراحی برای یادگیری آنچه ممکن است مفید است.