Guia de materiais para mangueiras personalizadas: Como escolher o material certo para sua aplicação

Resumo

Nos domínios da irrigação agrícola, produção industrial, processamento de alimentos e equipamento médico que requerem a transmissão de fluidos, a mangueira é um componente fundamental e o seu desempenho estável está diretamente relacionado com a segurança e a eficiência de todo o sistema. Diferentes cenários de utilização têm diferentes requisitos de desempenho para as mangueiras, pelo que surgiram as mangueiras personalizadas. Não só pode selecionar os materiais e estruturas mais adequados de acordo com os cenários de utilização específicos, mas também garantir fiabilidade e durabilidade na utilização a longo prazo, e garantir a segurança e eficiência do funcionamento do sistema.

Então, como escolher a mangueira que melhor se adapta às suas necessidades de aplicação entre muitos materiais? Este artigo irá sistematizar os factores que devem ser considerados na seleção de mangueiras personalizadas e comparar e aplicar materiais de mangueiras comuns.

Principais factores que afectam a seleção do material da mangueira

1. Gama de temperaturas de funcionamento

Diferentes materiais têm diferentes tolerâncias à temperatura.

Por exemplo, o PVC é adequado para utilização em ambientes com temperaturas normais, uma vez que pode tornar-se frágil ou mole em ambientes com temperaturas altas ou baixas. O silicone pode ser utilizado em ambientes com temperaturas extremas, de -60°C a 200°C, e é adequado para a transmissão de vapor a alta temperatura ou meios de congelação.

Por conseguinte, o primeiro passo na seleção do material é determinar a gama de temperaturas do ambiente de aplicação.

2. Tipo de meio

As propriedades do meio transportado na mangueira determinam a compatibilidade química do material, pelo que este é também um fator importante a considerar.

Se o meio transportado for óleo, combustível, etc., deve selecionar-se NBR ou fluororubber com boa resistência ao óleo para fabricar a mangueira de modo a evitar fugas ou afetar a eficiência da transmissão do meio.

Para o transporte de líquidos corrosivos, como ácidos, álcalis ou solventes orgânicos, recomenda-se a escolha de borracha EPDM ou PTFE com excelente resistência química.

Se o meio transportado for água potável ou alimentos, é necessário selecionar materiais de PVC ou silicone que cumpram as normas de qualidade alimentar (como a certificação FDA, NSF).

De acordo com os diferentes meios de transporte, é crucial selecionar o material da mangueira correspondente, o que pode garantir a segurança e a eficiência da transmissão.

3. Pressão de funcionamento

A seleção dos materiais das mangueiras também tem de ter em conta a pressão de trabalho do ambiente de aplicação.

Para sistemas de alta pressão, tais como equipamento hidráulico, os mangueiras de borracha com camadas de fio de aço. Para sistemas de aplicação de pressão negativa ou de sucção, como sistemas de vácuo industriais, devem ser consideradas mangueiras reforçadas em espiral com bom desempenho anti-colapso.

4. Flexibilidade

A mangueira tem uma excelente flexibilidade, o que a torna muito utilizada em aplicações com espaços estreitos. Por exemplo, Mangueira de PU não só tem uma boa flexibilidade como também uma forte resistência ao desgaste, sendo uma escolha comum de mangueira em máquinas automatizadas.

5. Durabilidade

Para utilização no exterior ou a longo prazo, a resistência dos materiais das mangueiras aos raios UV e ao ozono é particularmente importante. A borracha EPDM apresenta excelentes propriedades anti-envelhecimento, pelo que pode ser amplamente utilizada em sistemas de arrefecimento de automóveis e equipamento de exterior.

6. Se cumpre os requisitos de certificação

As indústrias de processamento de alimentos, equipamentos médicos e farmacêutica têm requisitos rigorosos de higiene e segurança para os materiais das mangueiras. Por exemplo, as mangueiras de silicone que cumprem as certificações FDA e USP são muito adequadas para sistemas de aplicação de elevada limpeza, como infusões e ventiladores.

Materiais comuns para mangueiras e cenários de aplicação

Segue-se uma comparação das caraterísticas de vários materiais de mangueiras comuns e dos sectores para os quais são adequados.

1. PVC

Propriedades do material: O PVC é um material plástico amplamente utilizado com boa transparência, peso leve e vantagens económicas. É altamente resistente à corrosão e adequado para a maioria dos líquidos neutros e produtos químicos em geral. Pode ser moldado de forma flexível em aplicações de mangueiras, com cores opcionais e um aspeto limpo e bonito. O PVC também tem boa resistência mecânica e isolamento, tornando-o adequado para muitos cenários de aplicação diária.

Cenários aplicáveis: Mangueiras de PVC são normalmente utilizadas em condutas de água domésticas, irrigação agrícola, jardinagem, aquários e sistemas industriais gerais de distribuição a baixa pressão. É adequado para ambientes onde a temperatura do fluido não muda muito e os requisitos de resistência e durabilidade da mangueira são moderados.

Desvantagens e sugestões de seleção: O PVC amolece facilmente a altas temperaturas e torna-se frágil em ambientes de baixa temperatura. Não é adequado para utilização a longo prazo em água quente ou em zonas frias. Se tiver de ser utilizado em climas extremos ou em tubagens com passagem de água quente, devem ser considerados outros materiais mais resistentes à temperatura.

material da mangueira2 mangueira de pvc

2. Silicone

Propriedades do material: A mangueira de silicone tem excelente desempenho em alta temperatura e segurança de grau alimentício. A faixa de resistência ao calor é geralmente de -50 ℃ a 200 ℃ e tem boa maciez e resiliência. O material não é tóxico e inodoro, não libera substâncias nocivas e é particularmente adequado para ambientes que requerem saneamento ou biocompatibilidade. É um dos materiais ideais para as indústrias médica e alimentar.

Cenários aplicáveis: Amplamente utilizado em cateteres médicos, equipamento de processamento de alimentos e bebidas, equipamento de laboratório, condutas biofarmacêuticas e outras indústrias. Também é adequado para ocasiões que exigem resistência a altas temperaturas, desinfeção frequente ou requisitos de higiene extremamente elevados.

Desvantagens e sugestões de seleção: O custo dos materiais de silicone é relativamente elevado e a sua resistência à pressão é média em cenários de alta pressão. Se a pressão do meio de transporte for elevada, recomenda-se a escolha de uma mangueira de silicone reforçada ou um design estrutural com um reforço externo de camada entrançada.

3. NBR

Propriedades do material: O NBR tem uma excelente resistência ao óleo e pode estar em contacto com líquidos petrolíferos, tais como gasolina, gasóleo, óleo hidráulico, etc., durante muito tempo sem inchar ou sofrer corrosão. Também tem uma boa resistência ao desgaste e um certo grau de resistência ao calor (normalmente até cerca de 100°C). Tem boas propriedades mecânicas e uma forte resistência ao rasgamento e à deformação por compressão.

Cenários aplicáveis: É habitualmente utilizado em sistemas que entram em contacto com meios oleosos, como condutas de combustível para automóveis, sistemas de óleo, maquinaria de engenharia e equipamento de lubrificação. É também um material ideal para sistemas hidráulicos industriais e ligações de bombas de óleo.

Desvantagens e sugestões de seleção: A NBR não é resistente ao ozono, é propensa ao envelhecimento e à fissuração e não é adequada para uma exposição prolongada à luz solar ou a fortes raios ultravioleta. Se for utilizada em ambientes exteriores, considere a possibilidade de adicionar um revestimento anti-envelhecimento à camada exterior, ou escolha uma mangueira de estrutura composta.

material da mangueira2 mangueira de borracha

4. EPDM

Propriedades do material: O EPDM tem uma boa resistência à água quente, aos ácidos e álcalis e ao envelhecimento, e pode resistir à corrosão provocada pelo vapor e pela maioria dos produtos químicos. O material em si tem uma boa elasticidade e uma longa vida útil, e é estável sob temperaturas elevadas a longo prazo ou em condições exteriores.

Cenários aplicáveis: Utilizado principalmente em tubos de água de arrefecimento de sistemas AVAC, sistemas de aquecimento solar de água, transporte de líquidos ácidos e alcalinos fracos em fábricas de produtos químicos, projectos de vedação de edifícios e outros campos.

Desvantagens e sugestões de seleção: O EPDM não é resistente ao óleo e deve ser evitado se a tubagem envolver óleo lubrificante ou transmissão de combustível. Quando utilizado para meios químicos complexos, recomenda-se a realização de testes prévios ou a consulta do fabricante para confirmar a compatibilidade.

5. PU

Propriedades do material: A mangueira de PU tem uma excelente resistência ao desgaste, suavidade e elevada resiliência, e é leve, o que a torna muito adequada para ambientes de automatização de equipamentos. Também tem uma boa resistência à pressão e é adequada para cenários de pressão média.

Cenários aplicáveis: Amplamente utilizado em equipamento de recolha de poeiras, sistemas de transporte de partículas, ferramentas pneumáticas e equipamento de transmissão em fábricas automatizadas, especialmente adequado para condições de trabalho com movimento, flexão ou vibração frequentes.

Desvantagens e sugestões de seleção: O PU tem uma fraca resistência à corrosão de ácidos fortes, álcalis e certos solventes. Se o meio de transporte contiver componentes corrosivos, recomenda-se a adição de um revestimento ou a utilização de uma mangueira química especial. Para o transporte de poeiras num ambiente eletrostático, pode também ser selecionada uma mangueira em PU condutor.

6. PTFE

Propriedades do material: O PTFE tem uma estabilidade química extremamente elevada e pode resistir à corrosão de quase todos os ácidos, álcalis e solventes. Também é resistente a altas temperaturas (até 260°C) e a baixas temperaturas (-180°C), tem uma boa antiaderência e um coeficiente de fricção extremamente baixo, o que o torna adequado para as tarefas de transporte mais exigentes.

Cenários aplicáveis: Adequado para o transporte de fluidos altamente corrosivos em laboratórios, fábricas de produtos químicos, eletrónica de alta pureza e indústrias farmacêuticas. Também é normalmente utilizado em sistemas de gás ou líquidos com elevados requisitos de limpeza.

Desvantagens e sugestões de seleção: O PTFE é relativamente caro e tem uma fraca flexibilidade do material. Não é adequado para condutas com requisitos de raio de curvatura pequeno ou curvatura frequente. Se precisar de equilibrar a flexibilidade e a estabilidade química, pode escolher uma mangueira de PTFE corrugado ou uma estrutura com um design de revestimento.

Como escolher o material da mangueira que melhor se adapta à sua aplicação?

Ao escolher o material da mangueira, é necessário ter em conta os seguintes aspectos:

1. Propriedades do meio: É necessário indicar claramente se a mangueira que está a ser transportada é de óleo, ácido, alcalino, água, gás ou pó. Diferentes materiais são adequados para diferentes meios.

2. Condições ambientais: Avaliar a temperatura, a pressão, a utilização no exterior, a exposição ao sol, etc., do ambiente de utilização para garantir que o material tem a correspondente resistência às intempéries.

3. Normas do sector: Se for utilizado em alimentos, medicamentos e outros domínios, é necessário ter em atenção se está em conformidade com as certificações FDA, REACH, RoHS, NS,F e outras.

4. Vida útil: Não só o efeito inicial, mas também o desempenho a longo prazo, como a resistência ao envelhecimento e a resistência ao desgaste, devem ser considerados.

5. Aconselhamento profissional: Se tiver dúvidas, pode contactar o fabricante para obter amostras de material ou soluções personalizadas para reduzir os custos de tentativa e erro.

material da mangueira1

Conclusão

A seleção do material das mangueiras personalizadas pode parecer simples, mas tem consequências de grande alcance. A seleção correta do material pode não só prolongar a vida útil do produto e reduzir os custos de manutenção, mas também garantir o funcionamento seguro de todo o sistema. Como fabricante profissional de mangueiras, recomendamos que os clientes comuniquem em profundidade com os técnicos no início do projeto, para garantir que cada metro de mangueira é utilizado em todo o seu potencial e tem um desempenho fiável.

Se necessitar de amostras ou de sugestões de seleção técnica, contacte a nossa equipa de engenharia para um serviço personalizado.

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