Wie man eine Dichtung auswählt

Dichtungen, die auch als Dichtungsscheiben oder Dichtungen bezeichnet werden, tragen dazu bei, Leckagen an einer Rohr- oder Bauteilverbindung zu verhindern. Um eine erfolgreiche Abdichtung zu erreichen, muss die Dichtung flexibel genug sein, um sich an beide Oberflächen anzupassen und gleichzeitig Extrusion, Kriechen und Ausblasen zu verhindern. Die Spannkräfte wirken auf die Dichtungsoberfläche, drücken die Dichtung zusammen und zwingen sie, sich den Flanschfehlern anzupassen, was zu einer Abdichtung führt.

Dichtungen werden aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt, die es ihnen ermöglichen, ihre Funktionsfähigkeit in bestimmten Umgebungen zu bewahren. Zu den Betriebsumgebungen können extreme Temperaturschwankungen, die ständige Einwirkung von korrosiven Materialien oder die Einwirkung von abrasiven Materialien gehören. Wie auch immer der Anwendungsfall aussieht, es gibt spezifische Dichtungen für jede einzelne Anwendung.

Auswahl eines Dichtungstyps

Um die richtige Dichtung für eine Anwendung auszuwählen, ist der erste Schritt die Eliminierung von Materialien. Je extremer der Anwendungsfall, desto spezifischer wird die Auswahl sein. Im Folgenden finden Sie einen Überblick über die für Dichtungen verwendeten Materialien und ihre besonderen Eigenschaften.

• PVC
• PTFE
• Polyamid (Nylon)
• Kupfer
• Aluminum
• Vulkanisierter Gummi

PVC

PVC ist ein kosteneffizientes und langlebiges Material mit ausgezeichneten Stoßdämpfungs- und Schwingungseigenschaften. Dank eines Druckbereichs von -0,95 bis 16 bar (-13,77 bis 232 PSI) bietet dieses weichere, verformbare Material umfangreiche Möglichkeiten, auch für Vakuumanwendungen. Nachfolgend sind die wichtigsten Merkmale der PVC-Dichtung aufgeführt:

Profis

• Robust, widerstandsfähig und abriebfest
• Komprimierbar und flexibel
• Hervorragende UV-Stabilität
• Hervorragende Stoßdämpfungs- und Vibrationseigenschaften

Nachteile

• Begrenzter Temperaturbereich -30°C bis +60°C (-22 bis 140°F)
• PVC sollte nicht mit Estern, aromatischen Verbindungen, Chlorkohlenwasserstoffen und einigen konzentrierten anorganischen Säuren verwendet werden.

PTFE

Polytetrafluorethylen (PTFE), auch Teflon genannt, ist vor allem für seine Hitzebeständigkeit und Antihafteigenschaften bekannt. Bei der Verwendung von PTFE als Dichtungsmaterial ist zu beachten, dass die Verbindung nach dem Anziehen nach 24 Stunden nachgezogen werden sollte. Eine Eigenschaft von PTFE ist, dass es unter Druck fließt.

Profis

• Kann in einem weiten Temperaturbereich von -200°C bis +250°C (-328 bis 482 °F) verwendet werden, selbst bei Temperaturen oberhalb dieses Bereichs, bis zu 300°C (572 °F), gibt es keine nennenswerten Zersetzungen.
• Die Druckbeständigkeit von PTFE ist temperaturabhängig, dennoch behält das Material selbst in der Nähe des absoluten Nullpunkts von -273,15°C (-459,67 °F) eine gewisse Kompression bei.
• Ausgezeichnete Siegelintegrität
• PTFE hat eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit gegen fast alle Chemikalien und Lösungsmittel.
• Außergewöhnlich geringe Reibung und Antihafteigenschaften
• Ungiftig und nicht entflammbar

Nachteile

• PTFE hat eine Shore-Härte zwischen D50 und D60. Diese Härte macht es schwieriger, sie zu versiegeln. Daher wird PTFE nicht empfohlen, wenn Temperaturen oder Drücke es nicht erfordern.
• Fluorierte Kohlenwasserstoffe verursachen reversible Schwellungen.
• Hochfluorierte Öle haben bei Temperaturen über 300°C (572 °F) eine auflösende Wirkung.

Polyamid (Nylon)

Polyamid, besser bekannt unter der Bezeichnung Nylon, zeichnet sich durch seine Verschleißfestigkeit, sein hervorragendes Dämpfungsvermögen und seine geringe Kriechneigung aus. Außerdem hat Nylon eine hohe Druck-/Zugfestigkeit, gute stoßdämpfende Eigenschaften und Schlagfestigkeit, ist ein guter elektrischer Isolator und kann in Vakuumanwendungen eingesetzt werden.

Profis

• Betriebsdruck von -0,95 bis 16 bar (-13,77 bis 232 PSI), daher für Vakuum geeignet
• Beständig gegen Kohlenwasserstoffe und Schmiermittel
• Stabilität der Abmessungen

Nachteile

• Niedrigerer Schmelzpunkt als PTFE
• Obwohl Polyamid bei niedrigen Temperaturen von -40°C (-40 °F) eingesetzt werden kann, sollte es nicht bei Temperaturen von mehr als +80°C (176 °F) verwendet werden.

Kupfer

Kupfer wird in der Regel wegen seiner elektrischen Leitfähigkeit und seiner wärmeabsorbierenden Eigenschaften verwendet. Kupferdichtungen sind in der Hochleistungs-Motorsportindustrie weit verbreitet, da sie eine hohe Hitzetoleranz aufweisen und gleichzeitig unter Druck verformbar sind und somit bessere Dichtungseigenschaften bieten.

Profis

• Mit einem Schmelzpunkt von 1085 °C (1985 °F) hat Kupfer eine extrem hohe Hitzetoleranz
• Verformbar unter Druck, bietet eine hohe Dichtungsqualität
• Wiederverwendbar, wenn unbeschädigt

Nachteile

• Kupfer sollte nicht in stark säurehaltigen Umgebungen verwendet werden

Aluminum

Aluminium hat einzigartige Eigenschaften, die es zu einem der am häufigsten verwendeten Metalle der Welt machen. Dieses Material hat eine duktile Eigenschaft, d. h. es kann in komplizierte Formen gebracht werden, ohne dass es beschädigt wird oder sich verschlechtert. In den richtigen Formen kann Aluminium enormen Kräften standhalten und ist unglaublich langlebig. Aluminium bildet bei Kontakt mit Sauerstoff durch Oxidation von Natur aus eine dünne Oberflächenschicht aus Aluminiumoxid, die in vielen Umgebungen, auch bei Kontakt mit anderen Metallen, eine physische Barriere gegen Korrosion oder weitere Oxidation bildet.

Profis

• Gute Korrosionsbeständigkeit gegenüber organischen Säuren mit Ausnahme von Salpetersäuren
• Temperaturbeständig bei -100°C bis +200°C (-148 bis 392 °F)
• Oxidationsbeständig
• Minimale thermische Reaktion.

Nachteile

• Nicht jede Art von Aluminium Aluminium neigt dazu, mit anderen Metallen zu reagieren, was bei der Verwendung von Aluminiumdichtungen zu berücksichtigen ist.

Vulkanisierte Faser

Vulkanisierte Fasern sind Naturfasern, die wärmebehandelt wurden, um einen harten Gummi zu bilden. Es gehört zu den ältesten Kunststoffen, die jemals entwickelt wurden, und wird in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, unter anderem für Unterlegscheiben und Dichtungen. Es gibt nur sehr wenige Nachteile bei der Verwendung von Vulkanfibern, sie haben eine unglaubliche Widerstandsfähigkeit gegen Druck, Chemikalien, Lösungsmittel und Öle und weisen eine hohe Integrität auf.

Profis

• Umweltfreundlicher in der Herstellung als andere Materialien
• Äußerst vielseitig
• Hält starkem Druck stand
• Komprimierbar
• Hohe Beständigkeit gegen das Eindringen der meisten organischen Lösungsmittel, Öle und Erdölderivate
• Bietet ein hohes Maß an elektrischer, chemischer und mechanischer Integrität über einen weiten Temperaturbereich

Nachteile

• Die Beständigkeit hängt von der Art der Faser, aus der die Dichtung besteht, von der Größe und der Dicke ab.

Auswahl der richtigen Dichtungsgröße

Die Größe der Dichtung sowie ihre Fähigkeit, Abnutzung und Beschädigung zu widerstehen, spielen eine Rolle dabei, wie gut sie das Austreten von Gasen oder Flüssigkeiten verhindern kann. Da die beiden Flächen nicht genau bündig oder gerade sind, entstehen Lücken, durch die Gas oder Wasser entweichen kann. Die Dichtungen füllen die Zwischenräume aus, indem sie sich zwischen den beiden Oberflächen zusammendrücken und so jeden Leckagepfad effektiv blockieren.

Die Wahl der Größe ist keine Übung des visuellen Erratens. Vielmehr ist es die Disziplin, sowohl die Verbindungsflächen, die Fließöffnung als auch den Verbindungstyp zu berücksichtigen. Verwenden Sie einen Messschieber, um die genauen Anforderungen zu messen.

Beratung durch einen Spezialisten

Es empfiehlt sich, den Rat eines Strömungsexperten einzuholen. Für jeden der oben aufgeführten Materialtypen gibt es unterschiedliche Zusammensetzungen und Produktionsmethoden, die jeweils für spezifische Anwendungen entwickelt wurden. Ein Gespräch mit einem Fachmann verringert das Risiko eines Fehlschlags um ein Vielfaches. Bei Tameson haben wir ständigen Zugang zu den neuesten Entwicklungen und Lösungen und können Ihnen die beste Beratung für Ihre Bedürfnisse bieten.