Friction Control – Så öppnar Trelleborg dörren till nya möjligheter

Trelleborgs produkt Friction Control som är till dörrar och fönster

Trelleborg Seals & Profiles strävar alltid efter att flytta fram gränserna för vad som är möjligt inom industriell design. En av våra senaste innovationer – Friction Control – förändrar spelreglerna för en specifik klass av tillämpningar, bland annat skjutdörrar och fönster, rulljalusier och dörrprofiler.

Tänk på spalten

Enligt mantrat: det finns inga problem, bara lösningar. Men vissa tar längre tid att hitta än andra. Glidtillämpningar, som fönster och fasader, har länge inneburit ett dilemma för tillverkare: hur man tätar spalten mellan två ytor utan att kompromissa med tillämpningens funktion eller hållbarhet.

Medan det finns olika tätningsalternativ tillgängliga på dagens marknad, inklusive glidlacker, borsttätningar och flockade profiler, innebär dessa lösningar oundvikligen någon form av kompromiss.

”Alla rörelser mellan två delar skapar friktion”, förklarar Bernhard Haaß, Profiles Design Manager för EMEA-regionen på Trelleborg Seals & Profiles.

”I en skjutdörr finns till exempel konstant friktion mellan tätningen och den underliggande ytan som du tätar mot. Detta innebär i regel en kompromiss. Generellt gäller att ju bättre glidegenskaper, desto sämre tätningsegenskaper. Men ju bättre tätningsegenskaper, desto känsligare är systemet för nötning.”

Dörrtillverkarens dilemma

Nötning skapar utmaningar för ägaren av tillämpningen. Eftersom vanliga elastomermaterial som etylen propylen-dien-monomer (EPDM) har begränsad nötningsbeständighet, bryts tätningen snabbt ned. För att minska manövreringskrafterna och undvika frekventa byten kan konstruktörerna försöka begränsa kontakten mellan tätningsprofilen och applikationens glidande element till endast en liten del av glidrörelsen, vilket begränsar den övergripande funktionaliteten. 

Dessa begränsningar blir ofta uppenbara i tekniska tillämpningar. För att vara åtkomlig med rullstol krävs en entré med en låg tröskel på högst några millimeter. Detta gör det svårt att täta mellanrummet mellan tröskeln och dörrens nederkant.

På grund av den höga friktionen och skadorna på gummit är det nästan omöjligt att öppna och stänga porten med en standardtätningsprofil. Men den alternativa lösningen, en borsttätning, har en reducerad tätningseffekt.

Ökande vikt, växande problem

Inom den snabbt växande branschen industriell design, fortsätter tillämpningar som skjutdörrsfasader att bli större och tyngre, vilket ökar trycket på dessa redan känsliga system.

Samtidigt förlitar sig större projekt nu på kemisk bindning av olika material. Detta skapar ytterligare komplexitet, nämligen risken för en avrivningseffekt mellan de olika materialen på grund av höga manövreringskrafter. 

Problemet är ännu värre för industriella system, som t.ex. stötfångare för dammluckor och kajer. I sådana fall leder komponentdelarnas dåliga hållbarhet till frekventa storskaliga reparationer och byten, till avsevärda kostnader och olägenheter för infrastrukturägare eller lokala myndigheter.

Allt hänger ihop med själva materialen: om elastomererna som används inte klarar av manövreringskrafterna eller nötningen kommer själva tillämpningen alltid att kompromissas.

Hitta rätt kombination

Men även om alla material har vissa inneboende begränsningar är det ofta möjligt att kringgå dessa genom att kombinera olika material med kompletterande egenskaper.

”När det gäller produktutveckling är vår filosofi ”rätt material på rätt plats”, säger Haaß. ”Genom att kombinera de unika egenskaperna hos olika material kan vi hitta rätt lösningar för specifika tekniska utmaningar.”

Här kommer Trelleborgs kunskaper om elastomer- och termoplaster in.  Genom omfattande forskning och utveckling har vår tätnings- och profilverksamhet utvecklat en ny metod för att möta de dubbla kraven på nötningshållfasthet och glidning. Svaret är en polyetylen med ultrahög molekylvikt (UHMW-PE).

UHMW-PE har ett mycket lågt friktionstal, vilket gör den betydligt mer nötningshållfast än syntetgummi som ofta används i tätningar. Och eftersom materialet kan tillverkas i många olika tjocklekar, från 0,1 mm till 0,2 mm, kan det appliceras på den underliggande EPDM-tätningen som en tunn folie eller film. UHMW-PE kombineras perfekt med EPDM under vulkaniseringen för att skapa en tät kemisk bindning utan risk för avrivningseffekt.

Det bästa av alla världar

Tack vare denna unika nya materialblandning, erbjuder Trelleborgs Friction Control-lösning enastående nötningshållfasthet jämfört med andra material, inklusive stål, med utmärkta glidegenskaper. Dessutom erbjuder vår lösning utmärkt motståndskraft mot extrema temperaturer och klimatförhållanden samt kemikalier, vilket gör den väl lämpad för tuffa väderförhållanden och industriella miljöer.

Ökad hållbarhet innebär i sin tur minskad förbrukning av råmaterial. Förutom att det ger fördelar ur ett hållbarhetsperspektiv innebär det också färre reparationer och minskat underhåll, vilket gör det möjligt att lägga mer tid och resurser på nya konstruktioner.

Lika viktigt är att funktionaliteten alla användningsområden förbättras. Minskad friktion mellan tätningen och glidelementet innebär att slutanvändaren behöver mindre manövreringskraft för att skjuta dörren eller fasaden längs tätningen. Tätningen kan dessutom vara i kontakt under hela glidrörelsen, utan risk för skador.

Öppna dörren till nya användningsområden

Friction Control erbjuder en lösning på dessa återkommande tekniska problem och tillverkarna kan njuta av större flexibilitet i sina konstruktioner. Det innebär friheten att utveckla större och mer komplexa applikationer utan att kompromissa med funktionalitet eller hållbarhet.

Haaß sammanfattar: ”Vi hoppas att vår lösning kommer att öppna dörren till nya skräddarsydda innovationer med utmärkt glidfunktion och hög nötningshållfasthet.  Möjligheterna är oändliga, från skjutdörrar och fönster till grindar, rulljalusier, tröskeltätningar och automatiska industriella garageportar. Håll ett öga på det här segmentet.”

För mer information om Friction Control, kontakta Trelleborg på gold.standard@trelleborg.com.

”The better the sliding properties, the worse the sealing properties. On the other hand, the better the sealing properties, the more sensitive the system is to abrasion.”

Bernhard Haaß, Design Manager Seals & Profiles