28.09.2006 | Redakteur:
Unscheinbar und kaum beachtet übernehmen Dichtungen funktionswichtige Aufgaben in Maschinen und Anlagen. Meist sind sie klein und unscheinbar und treten deshalb kaum in Erscheinung. Für wichtige...
Meist sind sie klein und unscheinbar und treten deshalb kaum in Erscheinung. Für wichtige Funktionen in Fahrzeugen, Maschinen, Anlagen und Geräten spielen sie jedoch eine meist „lebenswichtige“ Rolle – die Dichtungen. Daher sollten Spezialisten der Dichtungstechnik frühzeitig in Projekte eingebunden werden. Denn Dichtungen sind aggressiven Stoffen, extremen Temperaturen und mechanischer Beanspruchung ausgesetzt. Hinzu kommen bautechnische Gegebenheiten, Umweltschutzauflagen und die Forderung nach Kostenreduzierung. In manchen Fällen ist ferner der Nachweis bestimmter Freigaben – zum Beispiel nach KTW oder FDA – zu erbringen. Innerhalb der überwiegend in der Dichtungstechnik verwendeten Werkstoffgruppen, zu denen Elastomere, thermoplastische Elastomere, Thermoplaste, metallische Materialien, Verbundwerkstoffe und chemotechnische Dichtstoffe gehören, haben diese Anforderungen in der Vergangenheit zu einer fast unüberschaubaren Anzahl von Werkstoffqualitäten geführt. Inzwischen lichtet sich der „Dschungel“ für ein übersichtliches Werkstoffsortiment, das durch ein breites Eigenschaftsspektrum für eine Vielzahl technischer Anwendungen gekennzeichnet ist. Das kann anhand folgender Produkte gezeigt werden.So haben Fluorkautschuke (FKM, FPM, Viton) eine gute Temperatur- und Medienbeständigkeit. Aus dem Fluorelastomer werden beispielsweise Dichtungen, Radial-Lippendichtungen, Kolbendichtungen und O-Ringe gefertigt. Perfluorelastomer, das Du Pont Dow Elastomers beispielsweise unter dem Namen Kalrez anbietet, besitzt eine nahezu universelle chemische Beständigkeit, ausgezeichnete Hochtemperatureigenschaften und hohe Elastizität. Dichtungen und Formteile aus Perfluorelastomer kommen in chemischen und petrochemischen Anlagen, in der Luft- und Raumfahrt, Pharma- und Foodindustrie, Halbleiterproduktion sowie in der Gas- und Ölförderung zum Einsatz. Der Werkstoff ist zwar relativ hochpreisig, gleicht den höheren Preis aber häufig durch eine deutlich längere Standzeit der Dichtung aus und trägt damit zu einer Senkung der Prozesskosten bei. Hohe Quellbeständigkeit bei EPDM-DichtungenIn der Produktion von Lebensmitteln und Getränken sowie pharmazeutischen Produkten spielt der Werkstoff EPDM (Ethylen-Propylen-Kautschuk) eine wichtige Rolle. Innovative Compounds zeichnen sich durch gute Quellbeständigkeit in Heißwasser, Dampf, polaren organischen Lösemitteln und oxidierend wirkenden Medien sowie eine hohe Resistenz in vollentsalztem und Reinstwasser aus. Gefahren durch das Wachstum von Mikroorganismen auf Dichtungen, die in der Lebensmittel verarbeitenden Industrie und Medizintechnik eingesetzt werden, lassen sich durch mikrobiozide Kautschukcompounds bannen.Durch die maßgeschneiderte Auslegung der Dichtung lassen sich sowohl Dichtungswirkung und Standzeit als auch Montage und Prozesskosten optimieren. Ein Hilfsmittel zur schnellen und kosteneffizienten Entwicklung ist die Finite Elemente Analyse (FEA) durch detaillierte Berechnungsmöglichkeiten: Von der Konstruktion der Dichtungsformen mit gleichzeitiger Ermittlung der voraussichtlichen Eigenschaften bis zur Optimierung von Nutgeometrien bietet die FEA hohe Flexibilität bei der Lösung von Dichtungsproblemen.Die so genannte LSR-Verbundtechnologie ist ebenfalls auf dem Vormarsch. Sie wird zum Beispiel bei Reiff-Elastomer-Technik, Reutlingen, dann angewandt, wenn es um diffizile Aufgabenstellungen im Bereich von Gummi-Metall- oder Kunststoff-Verbindungen geht, bei denen kompakte Bauräume, eine Temperaturbeständigkeit zwischen -40 und 200 °C sowie eine hohe Medien-, Alterungs- und Witterungsbeständigkeit gefordert werden. LSR (Liquid-Silikon-Rubber) ist ein organisches 2K-Elastomer, das als Gummiformteil direkt an Werkstücke aus Metall oder Hochleistungskunststoff anvulkanisiert wird. Im Vergleich zu anderen Werkstoffen wie EPDM, NBR oder auch FPM halbieren sich die Zykluszeiten beim LSR-Spritzen. Darüber hinaus macht die feste Verbindung zwischen Dichtung und Bauteil den Arbeitsschritt Einlegen der Dichtung überflüssig und verhindert, dass das dichtende Element verloren geht, bei der Montage vergessen oder falsch montiert wird.Gleitlack reduziert Reibung bei ElastomerdichtungenNeue Produktentwicklungen und modernste Applikationstechnik versetzen Klinger Dichtungstechnik, Gumpoldskirchen/Österreich, in die Lage Elastomerteile mit Gleitlacken auf Basis von Polytetrafluorethylen (PTFE), Silikon, Silanen, und Molybdändisulfid (MoS2) zu beschichten. Das hauchdünne „Kleid“ für O-Ringe und Formteile verbessert deren Eigenschaften. So erleichtern die Beschichtungen die Montage, reduzieren Reibung und Einpresskräfte, verhindern Verschmutzungen bei der Montage, verbessern die Vereinzelung, erhöhen die Verschleißfestigkeit und chemische Beständigkeit. Die Automatisierung des Montageprozesses wird dadurch deutlich einfacher und sicherer.
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