Was verursacht Funktionsprobleme bei Silikon-Gummidichtungen?

Aus Sicht der aktuellen Technologie weist die Dichtungs- und Schutztechnologie vieler Produkte im tatsächlichen Prozess noch gewisse Mängel auf, wie z. B. die wasserdichte Abdichtung unserer Mobiltelefone, wasserdichte Dichtungsringe für Automobilbeleuchtungen usw. Die Verwendung von Silikon- und Gummimaterialien als Dichtungsmaterialien ist die häufigste Materialart. Daher stoßen Silikondichtungsringe als eine Art Dichtkomponente, die in verschiedenen Bereichen eingesetzt wird, im normalen Gebrauch oft auf unerwartete funktionelle Probleme und können die Wirksamkeit des Produkts nicht unter Beweis stellen. Was sind also die berücksichtigenswerten Faktoren, die sie beeinflussen?

Einfluss von Härte und Weichheit
Oft kann die unterschiedliche Weichheit von Silikonprodukten die Funktionalität und Struktur des Produkts vollständig verändern. Daher können aufgrund der Auswahl von Silikondichtungsringen mit unterschiedlicher Härte und Weichheit unvermeidliche Probleme während des Gebrauchs auftreten, wie z. B. Extrusionsspalte, übermäßige Belastung, hohe Härte, Produktverformung ohne Rückfederung und andere Faktoren.

Spaltproblem
Das Spaltproblem kann in mehrere Faktoren unterteilt werden. Erstens liegt es am Material des Gummimaterials. Viele Silikonmaterialien haben aufgrund der Formulierung eine schlechte Rückstellkraft und unzureichende Zugkraft, was zu unzureichender Kraft während des Gebrauchs und Leckagen aufgrund von Spalten führt. Verarbeitungsprobleme von Silikonringherstellern, wie z. B. die Versprödung des Produkts und die daraus resultierende dünne Kantenstärke, sind anfällig für dieses Problem. Die Weichheit des Produkts kann dazu führen, dass das Gummimaterial innere Wölbungen aufweist und unreif wird, und langfristiges Dehnen und Komprimieren kann zu Verformungen und Spaltproblemen führen.

Kraftprozess
O-Ring-Silikonringe werden im Allgemeinen an mehreren Stellen installiert, z. B. in Nuten, auf ebenen Flächen und in konvexen Nuten. Die Installationsmethode jedes Produkts ist unterschiedlich und sein Spannungsablauf beeinflusst auch die Lebensdauer und Funktion des Produkts. Um die Dichtleistung zu gewährleisten, wird daher ein Freiraum für diese Lagerung geschaffen. Die unterschiedlichen Methoden und Spannungsniveaus von Silikonkautschuk-Dichtungsringen werden unterschieden, z. B. wie viel sie bei ebener Installation aushalten können und wie fest sie beim Einstellen sind, und wie viel Spannung sie auf konkaven und konvexen Flächen aushalten können und wie viel Platz reserviert ist.

Permanent komprimieren
Ein weiterer Indikator zur Bewertung der Dichtleistung von O-Ringen ist die permanente Kompressionsform des gewählten Materials. Unter Druck erfährt der O-Ring als elastisches Element eine elastische Verformung, und mit zunehmendem Druck tritt auch eine permanente plastische Verformung auf. Um eine permanente plastische Verformung zu verhindern, beträgt die maximal zulässige Kompression von O-Ringen normalerweise etwa 30 % bei statischen Dichtungen und etwa 20 % bei dynamischen Dichtungen. Beim Einbau von Silikondichtungsringen in Nuten sollten diese einer Dehnung oder Kompression ausgesetzt sein. Wenn die Werte für Dehnung und Kompression zu groß sind, führt dies zu einer übermäßigen Erhöhung oder Verringerung des Querschnitts des O-Rings, da eine Dehnung um 1 % den Durchmesser des Querschnitts um etwa 0,5 % reduziert. Bei Lochdichtungen befindet sich der O-Ring in einem gedehnten Zustand und lässt eine Zugkraft von 6 % zu. Bei Wellendichtungen wird der O-Ring am besten entlang seines Umfangs komprimiert, was eine Umfangskomprimierung von 3 % zulässt.