I industrielt udstyr og væskesystemer er effektiv tætning afgørende for at sikre driftsmæssig integritet og forhindre medielækage. Valget af tætningsmaterialer, især deres evne til at modstå indre tryk, er en fundamental faktor for tætningens succes. Forkert valg kan føre til for tidlig tætningsfejl, lækage og potentielle sikkerhedsfarer. Denne vejledning beskriver de primære tætningsmaterialer, der anbefales til forskellige trykområder.
I. Lavtryksapplikationer (0 – 5 MPa)
Almindelige scenarier: Pneumatiske systemer, lavtrykshydrauliske systemer, vandbehandling, fødevare- og drikkevaremaskiner, lavbelastnings-stempelstangtætninger.
Materialevalg:
1. Nitrilgummi (NBR): Det mest økonomiske og alsidige valg til lavtryksapplikationer. Det tilbyder fremragende modstandsdygtighed over for petroleumbaserede hydrauliske olier, smøremidler, brændstoffer og luft, hvilket giver enestående værdi. Ideel til de fleste lavtryksoliehydrauliske og pneumatiske anvendelser.
2. Ethylenpropylendienmonomer (EPDM): Fremragende modstandsdygtighed over for varmt vand, damp, kølevæske (glykol), ketoner og svage syrer/baser. Ikke egnet til mineralolier eller brændstoffer. Anvendes primært til forsegling af vandbaserede medier og varmeoverføringsvæsker i lavtrykssystemer.
3. Polyurethan (PU/AU/EU): Karakteriseret ved ekstrem slidstyrke og høj mekanisk styrke. Under lavt tryk gør dens overlegne ekstruderingsmodstand og slidegenskaber den til et exceptionelt valg til frem- og tilbagegående tætninger (f.eks. stempel- og stangtætninger), og den overgår standardgummi betydeligt i levetid.
Resumé: Prioriter mediekompatibilitet til lavtryksapplikationer. NBR er den alsidige standardmulighed, PU tilbyder forbedret holdbarhed, og EPDM er specialiseret til vandige og polære medier.
II. Mellemtryksapplikationer (5 – 30 MPa)
Almindelige scenarier: Entreprenørmaskiner, sprøjtestøbemaskiner, værktøjsmaskiner, hydrauliske systemer med mellemstor effekt.
Materialevalg:
1. Polyurethan (PU): Det dominerende valg til mellemtrykshydraulik. Dens høje mekaniske styrke, hårdhed og exceptionelle ekstruderingsmodstand bekæmper effektivt trykinduceret deformation og spalteekstrudering, hvilket gør det til det foretrukne materiale til stempel- og stangtætninger.
2. Nitrilgummi (NBR): Forstærkede NBR-forbindelser kan stadig være egnede til anvendelser, hvor trykket forbliver under 15-20 MPa, og temperaturerne er moderate, især i statiske tætningsapplikationer som O-ringe. Dens ekstruderingsmodstand er dog betydeligt lavere end PU's.
3. Fluoroelastomer (FKM/Viton®): Det foretrukne valg, når mediet involverer høje temperaturer, brændstoffer eller aggressive kemikalier (f.eks. sure væsker), selv inden for mellemtryksområdet. FKM giver overlegen kemisk resistens og ydeevne ved høje temperaturer (op til 200°C+).
Resumé: I mellemtryksscenarier er ekstruderingsmodstand altafgørende. Polyurethan (PU) er det primære valg til dynamiske tætninger, mens fluorelastomer (FKM) vælges til krævende kemiske miljøer og højtemperaturmiljøer.
III. Høj- og ultrahøjtryksapplikationer (over 30 MPa, op til 100 MPa+)
Almindelige scenarier: Hydrauliske donkrafte, ultrahøjtrykspumper, vandstråleskæring, olie- og gasbrøndhovedudstyr, trykbeholdertestsystemer.
Materialevalg:
1. Polyurethan (PU): Specielt formulerede og konstruerede polyurethaner (f.eks. støbt polyurethan) er fortsat en mulig løsning til dynamiske højtrykstætninger, men kræver præcis formulering og tætningsdesign, hvilket ofte kræver brug af anti-ekstruderingsringe.
2. Aramidfiberkompositter / Tekniske Plastmaterialer (PEEK, Filled PTFE): Disse er kritiske materialer til ultrahøjtryksapplikationer. De er ikke elastomerer, men højtydende plastmaterialer med enestående mekanisk styrke og modul.
• Fyldt PTFE: Tilsætning af fyldstoffer som glasfiber, kobber eller kulfiber til PTFE forbedrer drastisk dens trykstyrke og ekstruderingsmodstand. Bruges ofte til backupringe og tætningsringe for at beskytte primære tætninger mod ekstrudering og beskadigelse.
•PEEK: Tilbyder ekstremt høj styrke, stivhed og temperaturbestandighed, der anvendes til fremstilling af tætningsringe og støtteringe i miljøer med ultrahøjt tryk.
3. Metaltætninger (kobber eller rustfrit stål): Under ekstremt tryk (f.eks. >70 MPa), høj temperatur eller højt stødtryk når elastomerer og plastik deres grænser. Metal O-ringe eller C-ringe bliver den ultimative løsning. De tætner via plastisk deformation og tilbyder ekstrem pålidelighed, men er typisk til engangsbrug og kræver høj installationsforspænding.
Resumé: Ved ultrahøje trykforhold skifter strategien fra "elastisk forsegling" til "stiv indeslutning". Højstyrke tekniske plasttyper (forstærket PTFE, PEEK) og metaller er afgørende, med designs fokuseret på at minimere deformation og ekstrudering.
IV. Vigtige yderligere udvælgelsesfaktorer
Pres er ikke det eneste kriterium; udvælgelsen skal indebære en holistisk vurdering:
•Temperatur: Materialets driftstemperaturområde skal fuldt ud omfatte systemets temperatur. Høj varme fremskynder ældning; lave temperaturer forårsager sprødhed.
• Mediekompatibilitet: Dette er den primære forudsætning. Det valgte materiale må ikke være korroderet, hævet eller nedbrudt af det forseglede medie.
•Bevægelsestype: Statisk tætning, frem- og tilbagegående dynamisk tætning eller roterende tætning? Hver bevægelsestype stiller forskellige krav til slidstyrke, varmeudvikling og varmeledningsevne.
• Hardwarekompatibilitet: Systemets spillerumsdesign, overfladefinish og hårdhed påvirker direkte en tætnings ekstruderingsmodstand og slidhastighed.
Konklusion:
Valg af tætningsmaterialer er en systemteknisk udfordring, hvor tryk er en central differentieringsfaktor:
• Lavt tryk: Fokus på medier. NBR/EPDM er de vigtigste materialer.
•Mellemtryk: Fokus på ekstruderingsmodstand.PU/FKM er de primære valg.
• Højt tryk: Fokus på styrke. Kompositmaterialer og metaller tager styringen.
Det pragmatiske udvælgelsesprincip er: samtidig med at du opfylder medie- og temperaturkravene, skal du vælge materialer med tilstrækkelig ekstruderingsmodstand og mekanisk styrke baseret på arbejdstryk, og sikre korrekt design af tætningsspor og -frigang. Det dyreste materiale er ikke nødvendigvis det bedste; det optimale valg er det, der er bedst egnet til de specifikke driftsforhold.
Opslagstidspunkt: 23. august 2025