Wat zijn randgelaste metalen balgen

Wat zijn de verschillende soorten metalen balgen

Metalen balgen zijn flexibele, mechanische afdichtingen die bestaan uit dunne, gegolfde metalen platen die aan elkaar zijn gelast om een lekdichte verbinding te vormen. Ze zijn ontworpen om axiale beweging, verkeerde uitlijning en thermische uitzetting in verschillende toepassingen te compenseren.

Er zijn drie hoofdtypen metalen balgen:

Gevormd

Gevormde metalen balgen worden gemaakt door dunne metalen platen koud te vormen of hydroformeren tot een gegolfde vorm. Dit proces is geschikt voor het produceren van balgen met kleinere diameters en kortere lengtes, waarbij doorgaans materialen als roestvrij staal, messing of brons worden gebruikt.

Gelast

Gelaste metalen balgen worden vervaardigd door individuele membranen of windingen aan elkaar te lassen om een flexibel, lekdicht geheel te vormen. Deze methode maakt de productie mogelijk van balgen met grotere diameters, grotere lengtes en een breder scala aan materialen, waaronder zeer sterke legeringen en exotische metalen.

Geëlektroformeerd

Elektrolytisch gevormde metalen balgen worden geproduceerd door het elektrolytisch afzetten van metaal op een doorn of vorm, waardoor een naadloze, uiterst nauwkeurige balg ontstaat met dunne wanden en complexe geometrieën. Dit proces wordt vaak gebruikt voor miniatuurbalgen of balgen die uitzonderlijke sterkte en duurzaamheid vereisen.

Wat zijn randgelaste metalen balgen

Rand gelast metalen balg zijn een type gelaste balg die superieure prestaties en flexibiliteit bieden in vergelijking met gevormde balgen. Ze worden geconstrueerd door de binnen- en buitenranden van afzonderlijke membranen te lassen, waardoor een reeks geneste windingen ontstaat die aanzienlijke axiale verplaatsing, offsetbeweging en hoekrotatie kunnen opvangen.

Voordelen van randgelaste metalen balgen

• Superieure slagmogelijkheden vergeleken met gevormde balgen
• Grotere flexibiliteit en lagere veerconstante
• Breed scala aan bouwmaterialen die verder gaan dan metalen met een hoge rek
• Elimineert dynamische afdichtingselementen die gevoelig zijn voor defecten
• Uitstekende lekdichte prestaties in vacuüm- en drukomgevingen
• Bestand tegen cryogene tot hoge temperaturen
• Bestand tegen corrosieve media en ruwe omgevingen
• Aanpasbare ontwerpen voor specifieke toepassingsvereisten

Toepassingen voor randgelaste metalen balgen

• Luchtvaart- en defensie-industrie
• Apparatuur voor de productie van halfgeleiders
• Medische apparaten en instrumentatie
• Cryogene systemen en behandeling van vloeibare stikstof
• Ultrahoge vacuümkamers en bundellijnen
• Kleppen voor uitlaatgasrecirculatie (EGR) voor auto's
• Exploratie en verwerking van olie en gas
• Industriële automatisering en bewegingscontrolesystemen

Constructiematerialen voor randgelaste metalen balgen

• Roestvast staal (304L, 316L, 321, 347)
• Legeringen met hoge sterkte (Inconel, Hastelloy, Monel)
• Titanium en titaniumlegeringen
• Koper en koperlegeringen (berylliumkoper, fosforbrons)
• Nikkel en nikkellegeringen
• Aluminium legeringen
• Exotische metalen (zirkonium, tantaal, molybdeen)

Hoe randgelaste metalen balgen worden vervaardigd

Het productieproces voor aan de randen gelaste metalen balgen omvat nauwkeurige stempel-, vorm- en lastechnieken om een flexibele, lekdichte constructie te creëren. Het proces omvat doorgaans de volgende stappen:

1. Materiaalkeuze op basis van toepassingsvereisten
2. Stempelen van individuele membranen met het gewenste profiel en dikte
3. Reinigen en voorbereiden van membranen voor lassen
4. Samenstellen van membranen in een geneste configuratie
5. Lassen van binnen- en buitenranden van membranen met behulp van geavanceerde technieken zoals laser-, elektronenstraal- of microplasmalassen
6. Inspecteren van lasnaden op integriteit en lekdichtheid
7. Het uitvoeren van aanvullende behandelingen, zoals warmtebehandeling, passivatie of galvaniseren, indien nodig
8. Eindinspectie, testen en verpakken in een cleanroomomgeving

Wat is het verschil tussen gevormde en gelaste balgen

• Productieproces: Gevormde balgen worden koudgevormd of hydrogevormd uit één stuk metaal, terwijl gelaste balgen worden samengesteld uit individueel gestampte membranen die aan elkaar worden gelast.
• Grootte- en lengtebeperkingen: Gevormde balgen zijn doorgaans beperkt tot kleinere diameters en kortere lengtes vanwege het vormingsproces, terwijl gelaste balgen in veel grotere maten en lengtes kunnen worden geproduceerd.
• Materiaal opties: Gevormde balgen zijn meestal gemaakt van metalen met een hoge rek, zoals messing of brons, terwijl gelaste balgen kunnen worden gemaakt van een grote verscheidenheid aan materialen, waaronder roestvrij staal, zeer sterke legeringen en exotische metalen.
• Flexibiliteit en voorjaarstarieven: Gelaste balgen, met name aan de randen gelaste balgen, bieden een grotere flexibiliteit en lagere veerconstanten vergeleken met gevormde balgen, waardoor ze geschikt zijn voor toepassingen die een aanzienlijke axiale verplaatsing of hoekbeweging vereisen.
• Druk- en vacuümmogelijkheden: Gelaste balgen zijn bestand tegen hogere interne en externe drukken, evenals diepere vacuümniveaus, vergeleken met gevormde balgen, dankzij hun robuuste constructie en lekdichte lassen.
• Kosten en doorlooptijden: Gevormde balgen zijn over het algemeen goedkoper en hebben kortere doorlooptijden dan gelaste balgen, omdat het vormingsproces eenvoudiger en meer geautomatiseerd is. Het kostenverschil wordt echter kleiner bij grotere hoeveelheden of op maat gemaakte ontwerpen.