Industria-ekipoetan eta fluido-sistemetan, zigilatze eraginkorra ezinbestekoa da funtzionamendu-osotasuna bermatzeko eta medioen isuriak saihesteko. Zigilatze-materialen aukeraketa, batez ere barne-presioa jasateko duten gaitasuna, zigilatzearen arrakasta zehazten duen funtsezko faktorea da. Aukeraketa okerrak zigilatze-akats goiztiarra, isuriak eta segurtasun-arrisku potentzialak ekar ditzake. Gida honek presio-tarte desberdinetarako gomendatutako zigilatze-material nagusiak azaltzen ditu.
I. Presio baxuko aplikazioak (0 – 5 MPa)
Ohiko eszenatokiak: Sistema pneumatikoak, presio baxuko sistema hidraulikoak, uraren tratamendua, elikagai eta edarien makineria, karga txikiko hagaxka alternatiboen zigiluak.
Materialen hautaketa:
1.Nitrilo Kautxua (NBR): Presio baxuko aplikazioetarako aukerarik ekonomikoena eta moldakorrena. Erresistentzia bikaina eskaintzen die petrolioan oinarritutako olio hidraulikoei, lubrifikatzaileei, erregaiei eta aireari, balio bikaina emanez. Presio baxuko olio-hidrauliko eta pneumatikoen erabilera gehienetarako aproposa.
2. Etileno Propileno Dieno Monomeroa (EPDM): Erresistentzia bikaina ur beroarekiko, lurrunarekiko, hozgarriarekiko (glikolarekiko), zetonekiko eta azido/base ahulekiko. Ez da egokia olio mineral edo erregaietarako. Batez ere presio baxuko sistemetan uretan oinarritutako euskarriak eta bero-transferentzia fluidoak zigilatzeko erabiltzen da.
3.Poliuretanoa (PU/AU/EU): Marruskaduraren aurkako erresistentzia handia eta erresistentzia mekaniko handia ditu ezaugarri. Presio baxuan, estrusio-erresistentzia eta higadura-propietate bikainak aukera bikaina bihurtzen dute zigilu alternatiboetarako (adibidez, pistoi eta haga zigiluak), kautxu estandarra baino errendimendu hobea lortuz zerbitzu-bizitzan.
Laburpena: Presio baxuko aplikazioetarako, lehentasuna eman euskarrien bateragarritasunari. NBR da aukera moldakor lehenetsia, PU-k iraupen luzeagoa eskaintzen du eta EPDM urtsu eta polarretan espezializatuta dago.
II. Presio ertaineko aplikazioak (5 – 30 MPa)
Ohiko eszenatokiak: eraikuntzako makineria, injekzio bidezko moldeatzeko makinak, makina-erremintak, potentzia ertaineko sistema hidraulikoak.
Materialen hautaketa:
1.Poliuretanoa (PU): Presio ertaineko sistema hidraulikoetarako aukera nagusia. Bere erresistentzia mekaniko handiak, gogortasun handiak eta estrusio-erresistentzia bikainak presioak eragindako deformazioari eta tarteen estrusioari modu eraginkorrean aurre egiten diote, pistoi eta haga zigiluetarako material hobetsia bihurtuz.
2.Nitrilo Kautxua (NBR): Indartutako NBR konposatuak egokiak izan daitezke presioa 15-20 MPa-tik behera dagoen eta tenperaturak moderatuak diren aplikazioetarako, batez ere zigilu estatikoen aplikazioetan, hala nola O-eraztunetan. Hala ere, estrusio-erresistentzia PUarena baino nabarmen txikiagoa da.
3.Fluoroelastomeroa (FKM/Viton®): Aukera hobetsia tenperatura altuak, erregaiak edo produktu kimiko oldarkorrak (adibidez, fluido azidoak) erabiltzen direnean, baita presio ertaineko tartean ere. FKM-k erresistentzia kimiko bikaina eta tenperatura altuko errendimendua eskaintzen ditu (200°C+ arte).
Laburpena: Presio ertaineko egoeretan, estrusioarekiko erresistentzia da garrantzitsuena. Poliuretanoa (PU) da zigilu dinamikoetarako aukera nagusia, eta fluoroelastomeroa (FKM) hautatzen da ingurune kimiko eta tenperatura altukoetarako.
III. Presio handiko eta ultra-altuko aplikazioak (30 MPa-tik gora, 100 MPa+ arte)
Ohiko eszenatokiak: Gato hidraulikoak, presio ultra-altuko ponpak, ur-zorrotada bidezko ebaketa, petrolio eta gas putzu-buruen ekipamendua, presio-ontziak probatzeko sistemak.
Materialen hautaketa:
1.Poliuretanoa (PU): Bereziki formulatu eta diseinatutako poliuretanoak (adibidez, poliuretano galdatua) aukera bideragarria izaten jarraitzen dute presio handiko zigilu dinamikoetarako, baina formulazio eta zigilu diseinu zehatza behar dute, eta askotan estrusioaren aurkako babes-eraztunak erabiltzea derrigorrezkoa da.
2. Aramida Zuntz Konpositeak / Ingeniaritza Plastikoak (PEEK, PTFE Betetua): Presio ultra-altuko aplikazioetarako material kritikoak dira. Ez dira elastomeroak, errendimendu handiko plastikoak baizik, erresistentzia mekaniko eta modulu apartekoak.
•PTFE betegarria: Beira-zuntza, kobrea edo karbono-zuntza bezalako betegarriak PTFEri gehitzeak nabarmen hobetzen du konpresio-erresistentzia eta estrusio-erresistentzia. Normalean babeskopia-eraztunetarako eta zigilu-eraztunetarako erabiltzen da, zigilu nagusiak estrusiotik eta kalteetatik babesteko.
•PEEK: Oso erresistentzia handikoak, zurruntasuna eta tenperaturarekiko erresistentzia eskaintzen ditu, eta zigilu-eraztunak eta euskarri-eraztunak fabrikatzeko erabiltzen da presio ultra-altuko inguruneetan.
3.Metal zigiluak (kobrezkoak edo altzairu herdoilgaitzezkoak): Presio handiaren pean (adibidez, >70 MPa), tenperatura altuan edo talka-presio handiaren pean, elastomeroek eta plastikoek mugak gainditzen dituzte. Metalezko O-eraztunak edo C eraztunak dira irtenbiderik onena. Deformazio plastikoaren bidez zigilatzen dira, fidagarritasun handia eskainiz, baina normalean erabilera bakarrekoak dira eta instalazio-aurrekarga handia behar dute.
Laburpena: Presio ultra-altuko baldintzetarako, estrategia "zigilatze elastikotik" "euskarri zurrunera" aldatzen da. Erresistentzia handiko ingeniaritza-plastikoak (PTFE indartua, PEEK) eta metalak ezinbestekoak dira, deformazioa eta estrusioa minimizatzera bideratutako diseinuekin.
IV. Hautaketa faktore gehigarri nagusiak
Presioa ez da irizpide bakarra; hautaketak ebaluazio holistiko bat barne hartu behar du:
•Tenperatura: Materialaren funtzionamendu-tenperatura-tarteak sistemaren tenperatura guztiz barne hartu behar du. Bero handiak zahartzea bizkortzen du; tenperatura baxuek hauskorragoa eragiten dute.
•Instalazioen bateragarritasuna: Hau da lehen mailako baldintza. Hautatutako materiala ezin da zigilatutako ingurunearen ondorioz korrosiorik, puzkerarik edo degradaziorik jasan.
•Mugimendu mota: Zigilu estatikoa, zigilu dinamiko alternatiboa edo zigilu birakaria? Mugimendu mota bakoitzak eskakizun desberdinak ezartzen ditu higadura-erresistentziari, bero-sorkuntzari eta eroankortasun termikoari dagokienez.
•Hardwarearen bateragarritasuna: Sistemaren tartearen diseinuak, gainazalaren akaberak eta gogortasunak zuzenean eragiten diote zigiluaren estrusio-erresistentziari eta higadura-tasari.
Ondorioa:
Zigilu-materialak hautatzea sistemen ingeniaritza erronka bat da, eta presioa bereizgarri nagusi gisa balio du:
• Presio Baxua: Inguruneetan arreta jarri. NBR/EPDM dira oinarri nagusiak.
• Presio Ertaina: Estrusio Erresistentzian arreta jarri. PU/FKM dira aukera nagusiak.
• Presio Handia: Indarrean arreta jarri. Konpositeek eta metalek hartzen dute agintea.
Hautaketa pragmatikoaren printzipioa hauxe da: bitartekoaren eta tenperaturaren eskakizunak betez, aukeratu estrusio-erresistentzia eta erresistentzia mekaniko egokia duten materialak lan-presioaren arabera, eta ziurtatu zigilu-ildaska eta tarte-diseinu egokia. Materialik garestiena ez da zertan onena izan; aukerarik onena funtzionamendu-baldintza espezifikoetarako egokiena dena da.
Argitaratze data: 2025eko abuztuak 23