Soorten metalen balgen

Wat is een metalen balg

Metalen balgen zijn flexibele, mechanische afdichtingen die bestaan uit dunwandige, ingewikkelde metalen buizen. Ze zijn ontworpen om samen te drukken, uit te breiden of te buigen als reactie op druk, temperatuurveranderingen of mechanische krachten. Metalen balgen kunnen worden gemaakt van een breed scala aan materialen, waaronder roestvrij staal, nikkellegeringen en speciale metalen zoals berylliumkoper, afhankelijk van de toepassingsvereisten.

Wat is gevormde balg

Gevormde balgen, ook wel ingewikkelde balgen genoemd, worden gemaakt door een metalen buis koud te vormen tot een gegolfde vorm met behulp van een stempelproces. Dit proces maakt de productie mogelijk van balgen met een nauwkeurige veerconstante en een verscheidenheid aan eindconfiguraties.

Gevormde balgen zijn kosteneffectief voor toepassingen met grote volumes en bieden een breed scala aan ontwerpopties om aan specifieke prestatiekenmerken te voldoen.

Wat is gelast

Gelaste balgen worden vervaardigd door individuele metalen membranen aan elkaar te lassen om een balgsamenstel te vormen. Het lasproces kan worden uitgevoerd met behulp van verschillende technieken, zoals laserlassen, microplasmalassen of weerstandslassen.

Gelaste balgen bieden verschillende voordelen, waaronder het vermogen om hogere drukken te weerstaan, grotere flexibiliteit bij materiaalkeuze en de mogelijkheid om complexe geometrieën te creëren. Gelaste balgen kunnen echter een lagere treksterkte en een kortere levensduur tegen vermoeiing hebben in vergelijking met gevormde balgen, vanwege de door hitte beïnvloede zones die tijdens het lasproces ontstaan.

Wat is elektrogevormd

Elektrolytisch gevormde balgen worden gemaakt door metaal op een nauwkeurig bewerkte doorn te deponeren via een galvanisch proces, gevolgd door het verwijderen van de doorn. Dit proces maakt de productie mogelijk van naadloze, dunwandige balgen met uitstekende maatnauwkeurigheid en oppervlakteafwerking.

Elektrogevormde balgen zijn ideaal voor toepassingen die hoge prestaties vereisen, zoals lucht- en ruimtevaartsystemen, medische apparaten en precisie-instrumenten. Het elektroformeringsproces is echter duurder en tijdrovender in vergelijking met andere productiemethoden voor balgen, waardoor het minder geschikt is voor toepassingen met grote volumes.

Toepassingen van metalen 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.

Vervaardiging van metalen balgen

Het productieproces voor metalen balgen is afhankelijk van het type balg dat wordt geproduceerd.

Gevormde balgen worden doorgaans vervaardigd met behulp van een stempelproces, waarbij een metalen buis koud wordt gevormd tot een ingewikkelde vorm met behulp van een reeks matrijzen. Dit proces maakt productie in grote volumes en bescheiden gereedschapskosten mogelijk.

Gelaste balgen worden gemaakt door individuele metalen membranen aan elkaar te lassen met behulp van technieken zoals laserlassen, microplasmalassen of weerstandslassen. Het lasproces maakt de productie mogelijk van balgen met complexe geometrieën en een breed scala aan materialen.

Elektrolytisch gevormde balgen worden vervaardigd door metaal op een nauwkeurig bewerkte doorn te plaatsen via een galvanisch proces, gevolgd door het verwijderen van de doorn met behulp van chemische of mechanische middelen. Dit proces maakt het mogelijk naadloze, dunwandige balgen te creëren met uitstekende maatnauwkeurigheid en oppervlakteafwerking.

Veelgestelde vragen

Wat is het beste materiaal voor balgen

• Roestvrij staal: 304, 316, 321 en 17-7 PH roestvrij staal bieden uitstekende corrosieweerstand, sterkte en flexibiliteit.
• Nikkel legeringen: Inconel 625, Inconel 718 en Hastelloy C-276 bieden superieure prestaties bij hoge temperaturen en corrosieweerstand.
• Beryllium koper: Deze legering biedt een uitstekende levensduur tegen vermoeiing, thermische geleidbaarheid en elektrische geleidbaarheid, waardoor deze geschikt is voor toepassingen in de lucht- en ruimtevaart, elektronica en medische apparatuur.

Andere materialen, zoals titanium, monel en speciale legeringen, kunnen worden gebruikt voor specifieke toepassingen met unieke vereisten.

Wat zijn de verschillende soorten expansiebalgen?

• Axiale dilatatievoegen: Deze balgen maken axiale beweging in leidingsystemen mogelijk als gevolg van thermische uitzetting of krimp.
• Laterale dilatatievoegen: Deze balgen, ook bekend als scharnierende of cardanische compensatoren, zijn geschikt voor zijdelingse bewegingen in leidingsystemen.
• Hoekige dilatatievoegen: Deze balgen maken hoekbewegingen in leidingsystemen mogelijk, waardoor verkeerde uitlijning of doorbuiging wordt opgevangen.
• Universele dilatatievoegen: Deze balgen combineren de kenmerken van axiale, laterale en hoekige dilatatievoegen, waardoor beweging in meerdere vlakken in leidingsystemen mogelijk is.