Hur väljer man rätt gummiskärm för sitt ändamål?

Varför avgör materialvalet om en gummiskärm håller länge

En gummiskärm misslyckas sällan på grund av att gumman i sig var dålig. I de flesta underhållsundersökningar är orsaken densamma: elastomeren var inte anpassad till den rätta driftsmiljön. Temperatur, det medium som ska försegla, sprickbredden och mängden rörelse verkar alla samtidigt på gummiskärmen, och de verkar tillsammans snarare än separat. Att välja en gummiblandning enbart utifrån pris leder oftast till svullnad, fördämningshårdning, sprickbildning och oplanerad driftstopp. En mer pålitlig metod är att först definiera driftförhållandena, sedan välja ett gummi som matchar dessa förhållanden och först därefter bekräfta geometri och hårdhet. Köpare som följer denna ordning spenderar mindre tid på att byta delar och mer tid på att hålla utrustningen i drift.

Driftförhållanden som du bör registrera innan du begär ett citat

Innan du kontaktar någon leverantör ska du skriva ner fyra siffror och en beskrivning. Först den kontinuerliga och den maximala temperaturen som tätningsringen kommer att utsättas för, inklusive start, rengöring och avstängning. Andra, vilka medier den måste motstå – till exempel olja, bränsle, vatten, ånga, svag syrlös lösning eller ett rengöringsmedel. Tredje, trycket vid tätning och om förbindelsen är statisk eller utsatt för rörelse. Fjärde, det tillgängliga utrymmet i spåret eller på flänsen, eftersom detta bestämmer den maximala tjockleken. Beskrivningen bör ange om komponenten är utsatt för utomhusväder, ozon eller ultraviolett ljus, eftersom dessa faktorer föråldrar gummi även när medierna i sig är milda. En leverantör som kan ge ett citat baserat på dessa uppgifter är mycket lättare att jämföra med än en som endast erbjuder standardstorlekar från katalogen.

Vanliga gummimaterial för tätningsringar och deras användningsområden

Nitrilbutadienkautschuk, vanligtvis skrivet NBR, är arbetshästen för kontakt med olja och bränsle och fungerar inom ett temperaturområde på cirka -30 till 100 grader Celsius, vilket passar många automobil- och mekaniska tätningsapplikationer. Fluorogummi, FKM, täcker ett betydligt bredare temperaturområde, cirka -20 till 200 grader Celsius, och motstår aggressiva kemikalier, så det används ofta i kopplingar som utsätts för hög temperatur och kemikalier. EPDM presterar väl utomhus mot vatten, ånga och väderpåverkan, men är inte det första valet för petroleumbaserade oljor. Silikongummi, VMQ, behåller sin flexibilitet inom ett temperaturområde på cirka -60 till 200 grader Celsius och väljs ofta när lågtemperaturflexibilitet eller kontakt med livsmedel, medicinska produkter eller elektronik krävs. SBR, HNBR och FFKM är ytterligare alternativ när slitstabilitet, hydrierad drift eller extrem kemisk motstånd krävs. Hårdhet anges normalt i Shore A, och standardproduktion omfattar cirka 30 till 90 Shore A. Att jämföra en packning i NBR med samma packning i FKM, EPDM eller silikon är egentligen en jämförelse av fyra olika driftfönster, och packningsmaterialet bör bedömas utifrån den tryckkraft som krävs för att täta samt urholkningen som den ska fylla.

En jämförelsetabell hjälper dig att snabbare göra en första urval

Istället for att diskutera material på ett abstrakt plan, skapa en kort tabell med en rad per kandidatmaterial och fyra kolumner: temperaturområde, motstånd mot olika medier, typiskt användningsområde och en anteckning. Genom att rangordna kandidaterna på detta sätt elimineras subjektiva åsikter från beslutet och du får en dokumenterad förklaring till det slutliga valet. Det blir också lättare att motivera ett dyrare material när applikationen verkligen kräver det, eftersom tabellen visar exakt vilken specifik egenskap som det billigare materialet inte uppfyller. Jämförelsetabellen i den här guiden kan användas som en utgångspunkt för den här övningen.

Geometri, hårdhet och passform i spåret är lika viktiga som materialet

Material är bara hälften av beslutet. En packning som är för mjuk deformeras in i sprickan under tryck, medan en som är för hård kanske inte anpassar sig till en ojämn flänsyta. För platta packningar och ringpackningar sätter ytytan på den motstående ytan, bultbelastningen och spårdjupet de praktiska gränserna för hårdhet och tjocklek. En gummipackning som komprimeras i fel spår läcker fortfarande, även om materialklassen är korrekt. Om ritningen ännu inte är färdigställd accepterar de flesta leverantörer 2D-filer i PDF- eller CAD-format samt 3D-filer i IGES- eller STEP-format, eller ett fysiskt prov, så att geometrin kan granskas innan verktygen tillverkas. Om en standardstorlek finns minskar användningen av denna ledtid; om ingen standardstorlek finns är icke-standardanpassning vanligt för komponenter som O-ringar och ringpackningar.

Ett praktiskt inköpsscenarion

Tänk på ett underhållslag som byter en läckande packning på en utomhuspumps fläns. Den ursprungliga delen var en mjuk NBR-ring, som svällde och sprack inom en enda säsong. Genom att dokumentera förhållandena avslöjades tre belastningar som det ursprungliga materialet aldrig hade tagit hänsyn till: sommartyper över 100 grader Celsius på ytan, ozonexponering från den utomhusplaceringen samt periodisk ångrengöring. Genom att justera kraven mot en temperaturbeständigare, väderbeständigare blandning – och öka hårdheten med ett steg för att motverka extrudering vid flänsen – löstes problemet med upprepad felaktighet. Lärdomen är inte att en gummi är bättre än en annan. Lärdomen är att materialvalet måste följa de faktiska förhållandena, och en leverantör med intern gummi-blandnings- och formgjutningsavdelning kan ofta ge råd både om blandningen och spårets geometri i samma samtal.

Hur du bedömer en leverantör innan du gör ett engagemang

Fråga efter materialklassen, hårdheten i Shore A, temperaturområdet som blandningen är godkänd för samt de färgalternativ som finns tillgängliga, eftersom färg kan anges för att uppfylla en kundspecifik kravställning. Fråga hur leverantören hanterar anpassade, icke-standarddelar och om provexemplar finns tillgängliga innan full produktion påbörjas. Bekräfta vilka kvalitetssystem och certifieringar som gäller för produkten och om dessa dokument täcker det specifika gaskettätmaterial som du köper. En leverantör som arbetar enligt ISO 9001 samt har CE- och RoHS-kompatibilitet ger en dokumenterad utgångspunkt, men dokumenten bör ändå granskas mot dina egna specifikationer. Granska slutligen beställningsprocessen. En tydlig sekvens av produktkrav, offert, bekräftad leveranstid, proformafaktura, produktion, frakt och orderavslut skyddar både köpare och leverantör.

Frågor som köpare ställer om gaskettätgummi

Kan en enda gummblandning tätta alla vätskor?

Nej. Varje elastomervariant har ett definierat medium- och temperaturområde, och en sammansättning som motstår olja väl kan prestera dåligt mot vatten, ånga eller aggressiva kemikalier. Testa alltid mot det faktiska mediet. En gummiodling måste också kontrolleras avseende hårdhet, vilken normalt anges i Shore A.

Är en hårdare odling alltid bättre på att hålla tryck?

Inte automatiskt. Hårdare sammansättningar motstår extrudering men anpassar sig mindre till tätytan. Den korrekta hårdheten beror på avståndet, ytytan och trycket, så geometrin bör verifieras tillsammans med materialet.

Hur vet jag att en specialtillverkad del kommer att passa innan massproduktion?

Leverera en 2D-ritning, en 3D-modell eller ett fysiskt prov och begär ett provdel. Att granska ett prov är det mest tillförlitliga sättet att bekräfta passform, hårdhet och ytyta innan man går vidare till en produktionsomgång.