Kako izbrati pravilno gumijasto tesnilo za vašo uporabo?

Zakaj izbira materiala določa, ali bo zatesnilna gumijasta vodilka trajala

Tesnilna prevleka redko odpove zaradi slabega kakovostnega gume. Pri večini vzdrževalnih preiskav je koreninski vzrok enak: elastični material ni bil prilagojen ustrezni delovni okolju. Temperatura, tesnjena tekočina, velikost reže in količina premika delujejo hkrati na tesnilno prevleko in sicer skupaj, ne ločeno. Izbira sestave le na podlagi cene običajno povzroči nabrekavanje, stegnitev, razpoke in nepredvidene prekinitve obratovanja. Zanesljivejša metoda je najprej določiti obratovalne pogoje, nato izbrati gumo, ki jim ustreza, in šele nato potrditi geometrijo ter trdoto. Kupci, ki sledijo temu zaporedju, porabijo manj časa za zamenjavo delov in več časa za ohranjanje obratovanja opreme.

Obratovalni pogoji, ki jih morate zapisati pred zahtevkom za ponudbo

Preden stopite v stik s katerim koli dobaviteljem, zapišite štiri številke in en opis. Prvič, stalno in najvišjo temperaturo, ki jo bo tesnilna gumijasta prevleka izpostavljena, vključno s cikli zagona, čiščenja in izklopa. Drugič, sredstvo, ki ga mora odpreti – bodisi olje, gorivo, voda, para, šibka kislina ali čistilno sredstvo. Tretjič, tlak pri tesnjenju ter dejstvo, ali je spoj statičen ali podvržen gibanju. Četrtič, razpoložljiv prostor za žleb ali pritrdilno ploščo, saj to določa največjo debelino. Opis naj vsebuje informacijo, ali je del izpostavljen zunanjim vremenskim razmeram, ozonu ali ultravijolični svetlobi, saj ti dejavniki pospešujejo staranje gumije, tudi kadar je sredstvo samega po sebi blago. Dobavitelj, ki lahko ponudi ceno na podlagi teh podatkov, je veliko lažje primerjati kot tisti, ki ponuja le standardne katalogske dimenzije.

Pogosto uporabljani gumijasti materiali za tesnilne prevleke in njihova primernost

Nitril-butadien-kaucij, običajno zapisan kot NBR, je delovna konja za stik z olji in gorivi ter deluje v približnem temperaturnem razponu od -30 do 100 stopinj Celzija, kar ustrezno za mnoge avtomobilsko in mehanske tesnilke. Fluorokaucij (FKM) pokriva širši temperaturni razpon, približno od -20 do 200 stopinj Celzija, in odporen je proti agresivnim kemikalijam, zato se pogosto uporablja v spojih, ki so izpostavljeni visokim temperaturam in kemikalijam. EPDM dobro deluje zunanjih pogojih proti vodi, pari in vremenskim vplivom, ni pa prva izbira za naftna olja. Silikonski kaucij (VMQ) ohranja gibljivost v približnem temperaturnem razponu od -60 do 200 stopinj Celzija in se pogosto izbere tam, kjer je potrebna gibljivost pri nizkih temperaturah ali stik s hrano, medicinskimi ali elektronskimi materiali. SBR, HNBR in FFKM so dodatne možnosti, kadar je potrebna odpornost proti obrabi, vodikovanemu delovanju ali ekstremni kemični odpornosti. Trdota je običajno navedena v merilu Shore A, standardna proizvodnja pa zajema približno 30 do 90 Shore A. Primerjava tesnila iz NBR z istim tesnilom iz FKM, EPDM ali silikona je dejansko primerjava štirih različnih območij uporabe, zato naj se material tesnila oceni glede na tesnilni tlak in žleb, ki ga mora izpolniti.

Primerjalna tabela vam pomaga hitreje izbrati kandidate

Namesto da bi abstraktno razpravljali o materialih, sestavite kratko tabelo z eno vrstico za vsak kandidatni spojin in štirimi stolpci: obseg temperatur, odpornost do medijev, tipična uporaba ter opomba. Takšno rangiranje kandidatov odstrani osebno mnenje iz odločitve in vam zagotovi dokumentirani razlog za končno izbiro. Prav tako olajša utemeljitev dražje spojine, kadar jo aplikacija resnično zahteva, saj tabela natančno prikaže, katerega pogoja cenejši material ne more izpolniti. Primerjalno tabelo v tem vodniku lahko uporabite kot začetni predlog za to nalogo.

Geometrija, trdota in ujemanje žleba so enako pomembni kot spojina

Material je le polovica odločitve. Tesnilna obročka, ki je preveč mehka, se pod tlakom iztisne v režo, medtem ko tista, ki je preveč trda, morda ne prilega neravni površini priključnega flanča. Pri ploskih tesnilih in obročastih tesnih določajo praktične meje trdote in debeline končna obdelava stikajoče površine, obremenitev vijakov in globina žlebov. Gumijasto tesnilo, ki ga stisnemo v napačen žleb, še vedno pušča, celo če je kakovost materiala ustrezna. Če risba še ni končana, večina dobaviteljev sprejme 2D datoteke v formatih PDF ali CAD ter 3D datoteke v formatih IGES ali STEP ali pa fizični vzorec, da se geometrija pregleda pred izdelavo orodja. Kjer obstaja standardna velikost, jo uporaba skrajša čas dobave; kjer takšne ni, je za elemente, kot so O-obročki in obročasta tesnila, običajna nestandardna prilagoditev.

Praktičen primer nabave

Predstavljajte si vzdrževalno ekipo, ki zamenjuje puščajoče tesnilo na priključku črpalke na prostem. Izvirni del je bil mehak obroč iz NBR-gume, ki se je po enem letnem času razširil in razpokal. Zapisovanje pogojev je razkrilo tri napetosti, ki jih izvirna snov ni upoštevala: poletne površinske temperature nad 100 stopinj Celzija, izpostavljenost ozona zaradi namestitve na prostem ter občasno čiščenje z vodno paro. Sprememba zahtevka v smeri gume za višje temperature in odpornega proti vremenskim vplivom materiala, pri čemer je bila trdota povečana za eno stopnjo, da se prepreči iztiskanje ob priključku, je odpravila ponavljajočo se okvaro. Učenka ni v tem, da je ena guma boljša od druge. Učenka je v tem, da mora izbor slediti dejanskim pogojem, poleg tega pa lahko dobavitelj z notranjimi ekipami za mešanje gum in izdelavo kalupov pogosto svetuje tako glede sestave kot tudi geometrije žleba v istem pogovoru.

Kako oceniti dobavitelja, preden se zavezemo

Zahtevajte razred materiala, trdotočnost po Shore A, temperaturno območje, za katerega je mešanica primerna, ter razpoložljive možnosti barv, saj se barva lahko določi tako, da ustreza zahtevam stranke. Vprašajte, kako dobavitelj obravnava po meri izdelane, nestandardne dele in ali so pred polno proizvodnjo na voljo vzorci. Potrdite, katere kakovostne sisteme in certifikate uporablja izdelek, ter ali ti dokumenti pokrivajo točno tisti material za tesnilne gumice, ki ga kupujete. Dobavitelj, ki deluje v skladu z ISO 9001 in ima potrdila CE in RoHS, zagotavlja dokumentirano osnovo, vendar je treba dokumente kljub temu preveriti glede na vaše lastne specifikacije. Nazadnje pregledajte postopek naročila. Jasna zaporedja zahtev za izdelek, ponudbe, potrjenega časa dobave, predračuna, proizvodnje, pošiljanja in zaključka naročila varujejo tako kupca kot dobavitelja.

Vprašanja, ki jih kupci postavljajo o gumijastih tesnilih za tesnila

Ali lahko ena guma tesni vsako tekočino?

Ne. Vsaka družina elastomerov ima določeno območje medijev in temperatur, zato lahko sestava, ki dobro zdrži olje, slabo zdrži vodo, pare ali agresivne kemikalije. Vedno preizkusite z dejanskimi mediji. Gumijasto tesnilo je treba tudi preveriti glede trdote, ki se običajno navede v enotah Shore A.

Ali je trši gasket vedno boljši za zadrževanje tlaka?

Ne nujno. Trši materiali zdržijo iztiskanje, vendar se manj prilegajo tesnilni površini. Ustrezna trdota je odvisna od razmika, kakovosti površine in tlaka, zato je treba geometrijo potrditi skupaj z izbranim materialom.

Kako preverim, ali bo po meri izdelana komponenta ustrezala pred serijsko proizvodnjo?

Predložite 2D risbo, 3D model ali fizični vzorec ter zahtevajte vzorec komponente. Preverjanje vzorca je najzanesljivejši način za potrditev ujemajoče se oblike, trdote in površinske obdelave pred začetkom serijske proizvodnje.