EPDM pena kompresný priehyb vs kompresný set | AITO

Tesnenie z EPDM peny môže byť mäkké v ruke a napriek tomu vyžaduje príliš veľkú silu na uzavretie krytu.

Iný materiál sa môže ľahko stlačiť, keď je nový, ale nedokáže sa dobre zotaviť po tom, čo zostal stlačený po dlhú dobu.

Toto sú rôzne problémy s výberom materiálu.

Pre kupujúcich tesnení a konštruktérov opisujú priehyb stlačenia peny EPDM , nastavenie kompresie a uvoľnenie napätia rôzne časti správania materiálu. Pohľad len na jedno číslo môže viesť k nesprávnemu výberu peny.

Užitočné porovnanie by preto malo zodpovedať tri samostatné otázky:

Žiadna z týchto hodnôt by sa nemala hodnotiť bez testovacích podmienok.

Čo je priehyb kompresie EPDM peny?

Priehyb pri stlačení popisuje, aký veľký tlak je potrebný na stlačenie peny o určité percento jej pôvodnej hrúbky.

Dodávateľ môže napríklad nahlásiť tlak v tlaku pri:

• 10% kompresia

• 25% kompresia

• 30% kompresia

• 50% kompresia

Na percentách záleží.

Materiál vyžadujúci relatívne malý tlak pri 25 % stlačení sa môže pri stlačení na 50 % správať veľmi odlišne.

Toto je obzvlášť dôležité, keď je tesnenie inštalované medzi dvoma povrchmi s nerovnomernou medzerou.

Prečo je pre tesnenie dôležitá deformácia kompresie?

Predstavte si kryt, kde je penové tesnenie umiestnené medzi vekom a kovovým krytom.

Ak je pena príliš pevná, zatvorenie veka môže vyžadovať nadmernú silu.

Možné výsledky zahŕňajú:

• Skreslenie panelu

• Deformácia plastového krytu

• Nadmerné zaťaženie upevňovacích prvkov

• Náročná montáž

• Nedôsledné uzatváranie

• Vysoké napätie okolo pántov alebo klipov

Ak je pena príliš mäkká, môže nastať opačný problém.

Nemusí generovať dostatočnú kontaktnú silu proti spojovacím povrchom, aby sa prispôsobili nepravidelnostiam alebo zachovali zamýšľané tesnenie.

Cieľom teda nie je jednoducho vybrať tú najjemnejšiu penu.

Cieľom je identifikovať vhodný rozsah kompresie pre skutočnú montáž.

Jednoduchý spôsob, ako odhadnúť tlakové zaťaženie peny

Predpokladajme, že hypotetická pena uvádza kompresné napätie:

5 kPa

pri zamýšľanom stlačení.

Ak je menovitá plocha stlačeného tesnenia:

0,01 m²

zjednodušený výpočet dáva:

5 000 N/m² × 0,01 m² = približne 50 N

To môže poskytnúť prvý odhad kompresného zaťaženia peny.

Nie je to však rovnaké ako nameraná sila potrebná na uzavretie hotového krytu.

Skutočná montážna sila môže byť ovplyvnená aj:

• Geometria tesnenia

• Rohový dizajn

• Trenie

• Lepidlo

• Nerovnomerné medzery

• Tuhosť krytu

• Polohy upevňovacích prvkov

• Lokálna nadmerná kompresia

Pri dôležitých projektoch vyhodnoťte penu v skutočnom kryte a nespoliehajte sa len na laboratórnu hodnotu.

Jeden kompresný bod často nestačí

Spoločná cenová ponuka môže zobrazovať iba:

Priehyb kompresie 25%

Toto číslo je užitočné, ale nemusí popisovať skutočnú inštaláciu zákazníka.

Predpokladajme, že hrúbka tesnenia je 10 mm.

Kvôli výrobným toleranciám sa môže inštalovaná medzera líšiť od 6 mm do 8,5 mm.

Pena by preto mohla zaznamenať veľmi rozdielne úrovne kompresie v rovnakom obale.

V tejto situácii je užitočnejšie vyžiadať si údaje o kompresii v rámci očakávaného prevádzkového rozsahu.

Praktická požiadavka by bola:

Uveďte tlakové napätie pri minimálnej, nominálnej a maximálnej inštalovanej kompresii spolu s testovacou metódou, hrúbkou vzorky a podmienkami kondicionovania.

To dáva dodávateľovi skutočnú inžiniersku otázku namiesto toho, aby jednoducho žiadal o 'mäkkú penu EPDM'.

Čo je sada kompresie?

Kompresná sada vyhodnocuje, ako dobre sa materiál zotavuje po stlačení po určitú dobu a potom uvoľnení.

Je to obzvlášť dôležité, keď tesnenie:

• Zostáva stlačený po dlhú dobu

• Opakovane sa otvára a zatvára

• Zažíva zvýšené teploty

• Po údržbe alebo servise sa musí zotaviť

Nižší výsledok stlačenia vo všeobecnosti indikuje menšiu trvalú deformáciu za uvedených skúšobných podmienok.

Podstatné sú však testovacie podmienky.

Hodnota nastavená kompresiou by mala byť v ideálnom prípade sprevádzaná:

• Percento kompresie

• Trvanie testu

• Testovacia teplota

• Hrúbka vzorky

• Čas zotavenia

• Testovacia metóda

Bez týchto podrobností nemusia byť dve percentá priamo porovnateľné.

Napríklad výsledok nameraný po kompresii pri izbovej teplote by sa nemal automaticky porovnávať s iným výsledkom nameraným po dlhšom vystavení zvýšenej teplote.

Kompresná súprava nie je stresová relaxácia

Tieto dve vlastnosti sa často zamieňajú.

Kompresná sada sleduje obnovenie tvaru po odstránení záťaže.

Uvoľnenie stresu sa zameriava na zadržiavanie sily, zatiaľ čo pena zostáva stlačená.

Zvážte tesnenie, ktoré je nainštalované a nikdy nie je otvorené.

Aj keď pena zostane fyzicky stlačená medzi dvoma povrchmi, spätná sila, ktorú aplikuje, sa môže postupne znižovať.

Táto strata sily je uvoľnením stresu.

Pre dlhodobé statické utesnenie môže byť toto správanie dôležité, pretože udržiavanie kontaktného tlaku môže byť rovnako dôležité ako rozmerové zotavenie.

Pre kritické tesniace aplikácie sa opýtajte, či sú k dispozícii relevantné údaje o zadržaní sily alebo uvoľnení napätia, namiesto spoliehania sa na samotné nastavenie kompresie.

Vychýlenie kompresie vs súprava kompresie

Jednoduchý spôsob, ako si zapamätať rozdiel, je:

Priehyb kompresie:

Ako ťažko sa pena stláča?

Kompresná sada:

Ako dobre sa zotavuje po stlačení?

Uvoľnenie stresu:

Akú tesniacu silu si zachová, kým zostane stlačená?

Tieto tri merania odpovedajú na rôzne otázky.

Pena s dobrým výkonom pri stlačení nie je automaticky najľahšie stlačiteľnou penou.

Rovnako tak veľmi mäkká pena nie je automaticky najlepším dlhodobým tesniacim materiálom.

Hustota nie je to isté ako pevnosť

Kupujúci peny často používajú hustotu ako skratku pre tvrdosť.

Napríklad:

90 kg/m³ musí byť pevnejšie ako 65 kg/m³.

Tento predpoklad nie je vždy spoľahlivý.

Hustota meria hmotnosť na jednotku objemu.

Priehyb kompresie meria odolnosť materiálu voči stlačeniu.

Formulácia, bunková štruktúra, zosieťovanie a výrobné podmienky môžu umožniť materiálom s podobnou hustotou, aby mali rôzne kompresné odozvy.

Podobne dva materiály s rôznymi hustotami môžu niekedy vytvárať podobné kompresné sily.

Pre výber tesnenia, an Penový materiál EPDM by sa preto mal hodnotiť skôr s použitím údajov o skutočnej kompresii než samotnej hustoty.

EPDM s otvorenými alebo uzavretými bunkami?

Štruktúra buniek je ďalším dôležitým výberovým faktorom.

Penu EPDM s otvorenými bunkami možno zvážiť, ak projekt vyžaduje:

• Mäkká prispôsobivosť

• Nízka uzatváracia sila

• Výplň medzier

• Akustická absorpcia

• Priedušnosť vo vhodných aplikáciách

Napríklad an Vzorka peny EPDM s otvorenými bunkami môže byť testovaná, keď je prioritou nízka sila kompresie a prispôsobivosť.

EPDM s uzavretými bunkami možno zvážiť, ak aplikácia vyžaduje inú tesniacu štruktúru, odolnosť proti vlhkosti alebo nižšiu priepustnosť.

Výber materiálu s uzavretými bunkami však automaticky nezaručuje , že hotový kryt bude vodotesný alebo prachotesný.

Výkon závisí aj od:

• Geometria tesnenia

• Úroveň kompresie

• Kĺby

• Rohy

• Plochosť povrchu

• Spojovacie prvky

• Lepidlo

• Návrh zostavy

Kompletný kryt by sa mal validovať na úrovni systému, keď sa vyžaduje špecifické hodnotenie tesnenia.

Aké informácie by ste mali poslať dodávateľovi peny?

Namiesto odosielania iba:

Potrebujete mäkkú penu EPDM s hrúbkou 10 mm.

zabezpečiť pracovné podmienky.

Užitočné informácie zahŕňajú:

1. Nominálna hrúbka tesnenia

2. Minimálna a maximálna montážna medzera

3. Šírka tesnenia

4. Tvar alebo výkres tesnenia

5. Dostupná uzatváracia sila

6. Očakávané percento kompresie

7. Kontaktná plocha

8. Prevádzková teplota

9. Vystavenie vode, oleju, UV žiareniu alebo chemikáliám

10. Či sa kĺb opakovane otvára

11. Požadovaná životnosť

12. Požadovaný štandard testu

13. Požiadavka na lepiacu podložku

14. Ročné množstvo

V prípade krytu s premenlivými medzerami môže byť užitočná otázka:

Uzavretá medzera sa mení naprieč krytom. Potrebujeme tesnenie z peny EPDM, ktoré zostane v kontakte v najväčšej medzere bez vytvárania nadmernej uzatváracej sily v najmenšej medzere. Odporučte triedy vzoriek a poskytnite porovnateľné údaje o kompresii.

Dodávateľ tak má dostatok informácií na to, aby mohol navrhnúť relevantné materiály.

Ako by sa mali porovnať dve vzorky peny EPDM?

Vždy, keď je to možné, použite rovnaké testovacie podmienky.

Užitočná porovnávacia tabuľka môže zahŕňať:

Ak dodávatelia používajú odlišné metódy alebo testovacie podmienky, výsledky uchovávajte oddelene a nepovažujte ich za priamo ekvivalentné.

Často kladené otázky

Je nižšia kompresná výchylka vždy lepšia?

Nie

Nižšia kompresná sila môže byť užitočná, keď je kryt ľahký alebo má obmedzenú upevňovaciu silu. Tesnenie však stále potrebuje dostatočný kontaktný tlak, aby sa prispôsobilo nerovnostiam povrchu a splnilo požiadavky aplikácie na tesnenie.

Najlepšia hodnota závisí od zostavy.

Aké je dobré percento nastavenia kompresie pre penu EPDM?

Neexistuje jedno percento, ktoré je správne pre každú aplikáciu.

Výsledok sa musí vyhodnotiť spolu s úrovňou kompresie, teplotou, trvaním, časom zotavenia a skúšobnou metódou.

Špecifikácia by preto mala definovať cieľový výsledok aj podmienky, za ktorých sa meria.

Môžem si vybrať penu EPDM len podľa hustoty?

Nie

Hustota je užitočná na identifikáciu triedy materiálu, ale neurčuje jednoznačne kompresnú silu, zotavenie alebo dlhodobé tesniace správanie.

Údaje o kompresii by sa mali hodnotiť samostatne.

Mám požadovať odklon kompresie na 25% alebo 50%?

Požiadajte o údaje na úrovniach kompresie relevantných pre skutočnú inštaláciu.

Ak môže tesnenie fungovať od približne 15 % do 40 % kompresie v dôsledku zmeny medzery, údaje len pri 50 % stlačení môžu mať pre návrh obmedzenú hodnotu.

Zaručuje dobrá kompresná súprava dlhodobé utesnenie?

Nie

Kompresná sada indikuje zotavenie po stlačení a uvoľnení.

Dlhodobé utesnenie môže tiež závisieť od uvoľnenia napätia, starnutia prostredia, geometrie tesnenia, adhézneho výkonu a konštrukcie zostavy.

Vložte pracovnú medzeru do špecifikácie

Pre projekty tesnení nie sú 'mäkké', 'stredné' a 'tvrdé' presnými technickými špecifikáciami.

Najužitočnejšou informáciou je skutočný pracovný rozsah:

minimálna medzera → nominálna medzera → maximálna medzera

v kombinácii s dostupnou uzatváracou silou a požadovaným tesniacim výkonom.

To umožňuje porovnávať materiály na základe toho, ako budú pôsobiť v konečnom produkte, namiesto toho, aby sa vyberali iba na dotyk alebo hustotu.

Pošlite AITO Foam svoj výkres tesnenia, rozsah medzier a prevádzkové podmienky, aby ste prediskutovali vhodné vzorky peny EPDM.

Konečný materiál by mal byť schválený pri skutočnej montáži a dohodnuté skúšobné podmienky by sa mali zachovať pri nákupnej špecifikácii, aby bolo možné konzistentne porovnávať budúce výrobné šarže.

Technické referencie

• ASTM D1056 — Flexibilné bunkové materiály: špongia alebo expandovaná guma

• ASTM D395 — Vlastnosti gumy: Kompresná súprava

• ISO 3384 – Guma, vulkanizovaná alebo termoplastická: stanovenie relaxácie napätia v tlaku