Een gids voor afdichtingsmaterialen

Hydraulische afdichtingen worden in industriële toepassingen gebruikt om te voorkomen dat een vloeistof of gas tussen verschillende onderdelen van een cilinder doorlekt, en zorgen ervoor dat het systeem efficiënt en veilig werkt. Niet alle afdichtingen zijn echter hetzelfde en verschillende toepassingen kunnen verschillende typen afdichtingen vereisen. In deze blog bespreken we de factoren waarmee u rekening moet houden bij het kiezen van de juiste afdichting, gemaakt van het geschikte materiaal, zodat deze het beste bij uw toepassing past.

De juiste afdichting kiezen:

Bij het kiezen van een hydraulische afdichting is het belangrijk om zowel het materiaal als het ontwerp te overwegen, om te garanderen dat deze effectief, veilig en betrouwbaar werkt.

Temperatuur:

Temperatuur is een van de belangrijkste factoren bij het selecteren van afdichtingen. Het temperatuurbereik van de afdichting moet compatibel zijn met de bedrijfsomgeving. Als de afdichting wordt blootgesteld aan temperaturen buiten dit bereik, kan deze voortijdig falen.

Het temperatuurbereik van een afdichting wordt bepaald door het materiaal waarvan deze is gemaakt. Verschillende materialen hebben verschillende thermische eigenschappen. Sommige materialen, zoals rubber, zijn goed voor afdichting bij lage temperaturen, terwijl andere materialen, zoals metaal, beter presteren bij hoge temperaturen.

Naast de bedrijfstemperatuur moet de afdichting ook bestand zijn tegen temperatuurwisselingen die in de omgeving kunnen optreden. Bijvoorbeeld: een afdichting die in een klimaatgeregelde omgeving is geïnstalleerd, kan mogelijk niet tegen de extreme temperaturen die buiten kunnen voorkomen.

Hoge druk:

Niet alle afdichtingen kunnen hoge drukken weerstaan. Daarom is het essentieel om voor een hogedruktoepassing een afdichting te kiezen die van een materiaal is gemaakt dat niet vervormt of breekt. Het ontwerp van de afdichting moet een strakke afsluiting creëren zonder te veel wrijving te veroorzaken en de afdichting moet goed gesmeerd worden om slijtage te voorkomen.

Enkele van de meest voorkomende typen afdichtingen die in hogedruktoepassingen worden gebruikt, zijn:

O-ringen: O-ringen zijn gemaakt van een flexibel materiaal dat zich naar het oppervlak van de afdichtingsbehuizing kan vormen. Ze zijn verkrijgbaar in verschillende materialen, zoals rubber, nitril en fluorcarbon.

V-ringen: V-ringen zijn gemaakt van een stijver materiaal dan O-ringen en kunnen hogere drukken aan. Ook zij zijn verkrijgbaar in diverse materialen, waaronder rubber, nitril en fluorcarbon.

Zuigerafdichtingen: Zuigerafdichtingen worden gebruikt om zuigers in cilinders af te dichten. Ze zijn vervaardigd uit uiteenlopende materialen, waaronder rubber, nitril en fluorcarbon.

Compatibiliteit met vloeistoffen:

Als de afdichting niet compatibel is met de vloeistof die in een hydraulisch systeem wordt gebruikt, kan het afdichtingsmateriaal voortijdig degraderen, waardoor de afdichting gaat lekken. Bij het beoordelen van vloeistofcompatibiliteit moeten meerdere factoren worden meegenomen, waaronder de chemische samenstelling van de vloeistof, de bedrijfstemperatuur en -druk, en het afdichtingsmateriaal. De compatibiliteit varieert per materiaaltype. Elastomeren zijn bijvoorbeeld over het algemeen compatibel met een breed scala aan vloeistoffen, terwijl kunststoffen en metalen beperktere compatibiliteit hebben.

Verschillende afdichtingsmaterialen:

Nitril (NBR)

Eigenschappen: Nitrilafdichtingen hebben een goede weerstand tegen breukverlenging, slijtage en compressieset, maar hun flexibiliteit neemt enigszins af bij lagere temperaturen. Afdichtingen van dit materiaal hebben een lage ozonbestendigheid en moeten in de meeste omgevingen zorgvuldig worden opgeslagen.

Temperatuur: Nitril kan temperaturen weerstaan van -30°C tot +100°C

Vloeistofcompatibiliteit: De meest voorkomende nitrilcopolymeerblend is de samenstelling die bekendstaat als Buna-N. Buna-N heeft een zeer goede weerstand tegen petroleumgebaseerde hydraulische oliën en werkt ook goed met brandstoffen zoals diesel of benzine.

PTFE

Eigenschappen: PTFE heeft chemische inertie, hoge hittebestendigheid, flexibiliteit bij lage temperaturen, lage wrijvingsweerstand tijdens gebruik en niet-klevende eigenschappen. Vanwege het ontbreken van veerkracht (memory) in PTFE wordt vaak een energizer gebruikt om de gewenste passing te verkrijgen. De meeste PTFE-afdichtingen zijn, om hun taaiheid en flexibiliteit te behouden, versterkt met korte glasvezels, bronsadditieven, koolstofgrafiet of een combinatie van deze vulstoffen.

Temperatuur: PTFE kan temperaturen van meer dan 300°C weerstaan, maar dit bereik wordt vaak beperkt door de gebruikte vulstof of energizer.

Vloeistofcompatibiliteit: PTFE-afdichtingen zijn compatibel met de meeste chemicaliën, waaronder zuren, basen en oplosmiddelen.

Ethyleen-Propyleen (EPDM)

Eigenschappen: Ethyleen-Propyleen (EPDM) heeft een goede hittebestendigheid, een lage compressieset en goede flexibiliteit bij lage temperaturen.

Temperatuur: Ethyleen-Propyleen heeft een temperatuurbereik tussen -45°C en +150°C.

Vloeistofcompatibiliteit: Ethyleen-Propyleen kan worden gebruikt voor het afdichten van fosfaatester-hydraulische vloeistoffen zoals Skydrol, maar is niet geschikt voor petroleumgebaseerde vloeistoffen. Ethyleen-Propyleen is zeer effectief bij stoom, aceton en verdunde zuren en basen. Speciaal samengestelde ethyleen-propyleenmengsels kunnen geschikt worden gemaakt voor autoremmenystemen.

Polyurethaan (AU)

Eigenschappen: Polyurethaan is zeer bestand tegen oliezwelling, ozon, oxidatie en slijtage en heeft uitstekende snijweerstand. Urethaan is zeer veerkrachtig en heeft een hoge treksterkte en rekvermogen. Het materiaal, samengesteld uit copolymeren van ether- of ester-gebaseerde urethanen, wordt gebruikt in een breed scala aan afdichtingen, vegers, steunringen, dempers, bumpers en tal van andere toepassingen.

Temperatuur: De meeste urethaanafdichtingen blijven flexibel en efficiënt bij temperaturen tussen -54°C en +93°C, waarbij sommige intermitterend temperaturen tot +135°C aankunnen.

Vloeistofcompatibiliteit: Polyurethaan is compatibel met hydraulische systemen die petroleumgebaseerde vloeistoffen gebruiken.

Siliconen (VMQ)

Eigenschappen: Siliconen zijn elastomeren gebaseerd op silicium, zuurstof, waterstof en koolstof. Ze hebben een hoge weerstand tegen droge hitte, ultraviolet licht en ozon. Dit materiaal wordt niet aanbevolen voor dynamische toepassingen vanwege de slechte slijtvastheid en relatief hoge wrijving.

Temperatuur: Siliconen hebben een temperatuurbereik van -54°C tot +204°C

Viton® - FPM / Viton® equivalent FKM

Eigenschappen: Viton® - FPM / Viton® equivalent FKM combineert hoge temperatuurbestendigheid met uitstekende chemische bestendigheid. Dit materiaal wordt niet aanbevolen voor gebruik bij lage temperaturen of in vliegtuig-hydraulische vloeistoffen.

Temperatuur: Het temperatuurbereik van Viton® - FPM / Viton® equivalent FKM is -20° tot +400° F.

Vloeistofcompatibiliteit: Uitstekend voor gebruik met alcoholen en aromatische brandstoffen en zeer bestand tegen ultraviolet licht en ozon.

Polyetheretherketon (PEEK)

Eigenschappen: PEEK heeft uitstekende sterkte, vermoeiingsweerstand en stabiliteit in hoogtemperaturomgevingen, met een smeltpunt rond 343°C en zeer goede chemische bestendigheid.

Temperatuur: Het aanbevolen bedrijfstemperatuurbereik voor Polyetheretherketon (PEEK) is -54°C tot +260°C

Vloeistofcompatibiliteit: PEEK is compatibel met bijna alle oplosmiddelen die in HPLC worden gebruikt.

Gehydrogeneerd nitrilbutadieenrubber (HNBR)

Eigenschappen: Gehydrogeneerd nitril, ook bekend als verzadigd nitril, heeft uitstekende weerstand tegen veel moderne brandstoffen, weerstand tegen hoogenergetische straling en goede slijtvastheid.

Temperatuur: Het temperatuurbereik van Gehydrogeneerd Nitrilbutadieenrubber (HNBR) is -40°C tot +150°C

Vloeistofcompatibiliteit: HNBR wordt veel gebruikt in de auto- en olie-industrie en behoudt uitstekende weerstand tegen motoroliën, zuur gas, amine/olie mengsels, geoxideerde brandstoffen en smeeroliën. HNBR is bestand tegen minerale olie-gebaseerde hydraulische vloeistoffen, dierlijke en plantaardige vetten, dieselbrandstof, ozon, zuur gas, verdunde zuren en basen.

Ultrahoog-moleculairgewicht polyethyleen (UHMWPE)

Eigenschappen: UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) heeft zeer lange moleculaire ketens die helpen om belastingen effectiever over te brengen en intermoleculaire interacties te versterken. Dit resulteert in een zeer taai materiaal met de hoogste slagvastheid van alle momenteel gemaakte thermoplasten. Het heeft zeer hoge slijtvastheid, neemt geen water op, is zelf-smerend en heeft een wrijvingscoëfficiënt die slechts iets hoger ligt dan die van de meeste gevulde PTFE-materialen.

Temperatuur: Het aanbevolen bedrijfstemperatuurbereik voor Ultrahoog-moleculairgewicht polyethyleen (UHMWPE) is -200°C tot ongeveer +80°C

Vloeistofcompatibiliteit: UHMWPE is stabiel in alle hydraulische vloeistoffen en heeft een hoge bestendigheid tegen zuren, basen en agressieve media.

Het kiezen van het juiste afdichtingsmateriaal is cruciaal om de efficiënte en veilige werking van machines, apparaten en systemen te garanderen. Weet u niet zeker wat u nodig heeft? Neem contact op met ons deskundige team bij FPE Seals; zij bespreken uw eisen op basis van uw toepassing en helpen u de juiste afdichting voor de klus te vinden.

NEEM CONTACT OP