O-ringi są integralną częścią większości systemów przemysłowych i mechanicznych. Ponieważ wybór materiału na pierścienie uszczelniające odbywa się na podstawie systemu przemysłowego lub mechanicznego, system ten określi, który materiał najlepiej spełni wymagania dotyczące zastosowania pierścienia uszczelniającego.Dlatego najlepszym materiałem na pierścienie uszczelniające jest ten, który najlepiej nadaje się do danego zastosowania.Obecnie znana uszczelka w kształcie pierścienia jest używana w różnych zastosowaniach statycznych lub dynamicznych i jest jedną z najpowszechniejszych uszczelek stosowanych w maszynach na całym świecie.
Pierścień O-ring jest bardzo niezbędnym elementem. Każdy układ mechaniczny, którego części wymagają do działania płynów, olejów lub podobnych środków smarnych, wymaga również uszczelek, takich jak pierścienie typu O-ring. Uszczelki działają jak uszczelki po ściśnięciu pomiędzy powierzchniami. Uszczelki właśnie to robią - łączą mechanizmy w urządzeniu mechanicznym i zapobiegają wyciekaniu wycieków lub rozlanych płynów z urządzenia. Są najczęściej stosowanym produktem uszczelniającym. Wraz z dalszym rozwojem elastycznych materiałów polimerowych, pierścienie O-ring są wykorzystywane w prawie wszystkich zastosowaniach mechanicznych, w dowolnych warunkach środowiskowych i temperaturach, z wyjątkową kompatybilnością chemiczną.
Jeśli zdarzy się awaria pierścienia uszczelniającego typu O-ring, może to wynikać z takich czynników, jak nieprawidłowy montaż, smarowanie lub nieprawidłowy rozmiar. Przede wszystkim wybór niewłaściwego materiału do zastosowania może w znacznym stopniu przyczynić się do awarii produktu. Pierścienie uszczelniające typu O-ring są wytwarzane różnymi technikami produkcyjnymi, takimi jak formowanie wtryskowe, tłoczne lub wytłaczanie, z szeregu materiałów elastomerowych.
Jaki jest najlepszy materiał na pierścienie uszczelniające do danego zastosowania?
Różnorodność zastosowań pierścieni uszczelniających typu O-ring wynika w dużej mierze z dużej różnorodności materiałów używanych do jego produkcji. Pierścienie uszczelniające typu O-ring są produkowane z elastycznych polimerów zwanych elastomerami. Kiedy myślisz o elastomerach, pomyśl o sprężystości – głównej właściwości mechanicznej, która odróżnia ją od innych polimerów. Polimery te utwardza się najczęściej poprzez wulkanizację. W procesie powstają długie cząsteczki gumy, co skutkuje lepszą elastycznością, wytrzymałością na rozciąganie, trwałością, lepkością, twardością i odpornością na warunki atmosferyczne. Różne materiały elastomerowe mają różne właściwości dla różnych zastosowań. Niektóre mogą być bardziej elastyczne, a inne mogą być bardziej odporne na warunki atmosferyczne.
Kluczem przy wyborze materiału na pierścień O-ring jest zapewnienie zgodności właściwości mechanicznych komponentów z wymaganiami dotyczącymi uszczelnienia urządzenia. Ponieważ inżynier lub wykonawca nie zawsze jest pod ręką i można się z nim skonsultować, wiedza o tym, który typ elastomeru jest kompatybilny, może zadecydować o różnicy między przestojem a czasem produktywnym. Aby pomóc w podjęciu decyzji, oto sześć najpopularniejszych materiałów na pierścienie uszczelniające typu O-ring i właściwości mechaniczne, do których najlepiej się nadają:
Nitryl (Buna-N)jest materiałem ogólnego przeznaczenia, odpowiednim do olejów naftowych, wody i niektórych płynów hydraulicznych. Jest to niedroga, popularna uszczelka, która jest również odporna na rozdarcia i ścieranie i działa w temperaturach od -35 stopni Fahrenheita do 250 stopni Fahrenheita. Ma dobrą odporność na zużycie i dobrą odporność na odkształcenia po ściskaniu. Materiał nie nadaje się do samochodowego płynu hamulcowego, ketonów, płynów hydraulicznych na bazie estrów fosforanowych ani węglowodorów nitro i halogenowanych. Odporność na ozon i warunki atmosferyczne można zwiększyć poprzez mieszanie.
Kauczuk etylenowo-propylenowy (EPR)działa w zakresie temperatur od -60 stopni Fahrenheita do 250 stopni Fahrenheita. EPR zapewnia dobrą odporność na ciepło, a także światło słoneczne i warunki atmosferyczne. O-ringi EPR dobrze współpracują ze Skydrolem i innymi płynami hydraulicznymi, a także z zastosowaniami wykorzystującymi parę, wodę, oleje silikonowe, płyny hamulcowe i alkohole. Ma słabą odporność na oleje i paliwa naftowe.
Fluorowęglan (Viton)to wszechstronny, wszechstronny materiał o doskonałej odporności na wysokie temperatury. Jego zakres temperatur wynosi od -15 do 400 stopni Fahrenheita. Może mieć wiele zastosowań i nadaje się do stosowania z olejami naftowymi, płynami i gazami silikonowymi, kwasami i niektórymi węglowodorami halogenowanymi oraz czterochlorkiem węgla. Nie należy go stosować ze Skydrolem, aminami, estrami i eterami o niskiej masie cząsteczkowej, gorącymi kwasami fluorowodorowymi oraz gorącą wodą lub parą.
Neoprenjest powszechnie stosowany do uszczelniania czynników chłodniczych w urządzeniach chłodniczych i klimatyzacyjnych. Ma bardzo dobrą odporność na rozdarcia, zginanie, światło słoneczne i warunki atmosferyczne. Dobrze nadaje się do stosowania z alkoholem, płynem chłodzącym silnik, olejami roślinnymi lub tłuszczami zwierzęcymi oraz czynnikami chłodniczymi zawierającymi amoniak. Ma zakres temperatur od -40 do 450 stopni Fahrenheita. Nie należy go stosować z olejami naftowymi i paliwami, a ponieważ gotowe produkty neoprenowe często zawierają środki na bazie ołowiu, może to być niebezpieczne dla zdrowia ludzkiego.
Poliuretanma zakres temperatur od -60 stopni Fahrenheita do 200 stopni Fahrenheita. Jest znany ze swojej ogólnej wytrzymałości i odporności na ścieranie i wytłaczanie. Znajdziesz materiał używany do olejów naftowych, rozpuszczalników chlorowanych tlenem/ozonem. Poliuretanowe pierścienie uszczelniające można znaleźć w złączkach hydraulicznych, cylindrach i zaworach, narzędziach pneumatycznych i broni palnej. Nie jest dobry w przypadku zastosowań ketonów, kwasów i wody.
Silikonwykazano, że wytrzymuje -175 stopni Fahrenheita przez krótkie okresy ekspozycji i może działać w zakresie od -120 stopni Fahrenheita do 450 stopni Fahrenheita. Ponieważ silikon ma słabą odporność na rozdarcie i ścieranie oraz niską wytrzymałość na rozciąganie, lepiej nadaje się do zastosowań statycznych niż dynamicznych. Dobrze radzi sobie z olejami roślinnymi, alkoholem, tlenem, ozonem, w suchym upale, świetle słonecznym i warunkach atmosferycznych. Jest także bezwonny i nietoksyczny.
Potrzebujesz pomocy przy wyborze materiału na pierścień O-ring?
Znajomość wymagań eksploatacyjnych dla zastosowań uszczelniających jest ważnym krokiem w wyborze odpowiedniego materiału do danego zadania. Niezależnie od tego, czy uszczelka będzie wystawiona na działanie trudnych warunków, ekstremalnych temperatur czy agresywnych środków chemicznych, wszystko to będzie miało znaczenie przy wyborze pierścienia uszczelniającego typu O-ring. Aby spełnić wymagania dotyczące uszczelnień, przed dokonaniem ostatecznego wyboru nie wahaj się skonsultować z ekspertem z Producenta Rubber & Supply.