Počas rokov práce vo výrobe priemyselných komponentov som často dostával otázky od zákazníkov: "Nie je penové silikónové tesnenie len mäkký krúžok? Môžete si jednoducho kúpiť akýkoľvek."
Nie je to tak. Výber nesprávnych materiálov, použitie nevhodných hodnôt hustoty alebo zanedbanie kompresných pomerov môže viesť k menším problémom, ako je únik vzduchu alebo vody, alebo k vážnym následkom, ako je poškodenie zariadenia alebo dokonca bezpečnostné incidenty. Dnes uvádzame 3 skutočné-príklady, ktoré vám pomôžu vyhnúť sa „skrytým nástrahám“ spojených s penovými silikónovými krúžkami.
V podmienkach vysokej-teploty sa obyčajné penové vankúšiky rozložia na prášok do troch mesiacov.
Výrobca nových energetických batériových jednotiek uviedol, že penové tesniace krúžky, ktoré použil, vydržali menej ako jednu štvrtinu, kým sa na povrchu objavili praskliny, a pri stlačení sa pri demontáži zlomili. Okolitá teplota nebola extrémna (zvyčajne okolo 80 stupňov počas dlhšieho obdobia). Čo by mohlo byť príčinou tohto javu?
Analýza odhalila, že zakúpené komponenty boli štandardné penové krúžky z EPDM, ktoré majú dlhodobý{0}}limit teplotnej odolnosti iba okolo 120 stupňov , zatiaľ čo silikónové penové krúžky vydržia až 250 stupňov . Hoci 80 stupňov neprekračuje maximálnu toleranciu EPDM, lokalizované horúce miesta v batérii v kombinácii s faktormi prostredia, ako je ozón a vlhkosť, urýchľujú starnutie EPDM. Naproti tomu krúžky zo silikónovej peny so štruktúrou kostry Si-O-Si vykazujú vynikajúcu odolnosť voči ozónu, ultrafialovému žiareniu a starnutiu pri vysokých{8}}teplotách, čím sa ich životnosť za rovnakých prevádzkových podmienok predlžuje 3 až 5-krát.
Rada: Pre zariadenia vystavené teplotám nad 60 stupňov alebo vonkajšiemu prostrediu po dlhšiu dobu by sa mali uprednostňovať penové silikónové krúžky pred konvenčnou gumovou penou..
Prípad 2: Porucha tesnenia nie je spôsobená nesprávnym tesnením, ale skôr nesprávnym výpočtom kompresného pomeru.
Výrobca vonkajších LED displejov vyžaduje vodotesnú certifikáciu IP68. Použili silikónové krúžky z peny s uzavretými bunkami s tvrdosťou 40 Shore OO a hrúbkou 5 mm. Počas post-inštalačného testovania vystavenia dažďu voda prenikla do niektorých produktov. Demontáž odhalila, že tesniace krúžky boli silne stlačené, pričom niektoré časti dokonca praskli.
Problém spočíva v návrhu kompresného pomeru. Odporúčaný rozsah kompresie pre penové silikónové krúžky je zvyčajne medzi 15 % a 30 % (pre uzavreté-bunkové štruktúry). Aby sa však dosiahlo dokonalé utesnenie, hĺbka drážky bola navrhnutá len na 3,8 mm, čo viedlo k skutočnému kompresnému pomeru (5 – 3,8)/5=24 %, ktorý sa objavuje v špecifikovanom rozsahu. Napriek tomu penové materiály vykazujú uvoľnenie napätia; predĺžená kompresia znižuje ich odrazovú silu v kombinácii s nerovnomerným lokálnym rozložením napätia počas inštalácie, čo v konečnom dôsledku vedie k zlyhaniu tesnenia.
Následne sme odporučili upraviť hĺbku drážky na 4,2 mm (s kompresným pomerom 16 %) a pridať obmedzujúcu štruktúru, čím sa problém vyrieši. Penové silikónové krúžky s otvorenými-bunkami môžu navyše dosiahnuť vyššie kompresné pomery (30 – 50 %), ale varianty s uzavretými-bunkami sa zvyčajne používajú v aplikáciách vyžadujúcich prísnu hydroizoláciu.
Rada: Výber expandovaných silikónových krúžkov by nemal byť založený len na hrúbke; Vyžaduje sa komplexné hodnotenie zahŕňajúce hĺbku drážky, tvrdosť a mieru trvalej deformácie stlačením. Odporúča sa získať údaje o deformačnej krivke-stláčacej sily od výrobcu.
Prípad 3: Hoci sa zdajú byť identické s čiernymi penovými krúžkami, ich vlastnosti spomaľujúce horenie sa výrazne líšia.
Zákazník nabíjacej stanice vyžadoval certifikáciu spomaľovania horenia UL94 V-0. Z trhu zakúpili šaržu čiernych penových silikónových krúžkov, ktoré bolo možné uhasiť aj pri ľahšom teste. Inšpekcia však odhalila, že pri teste vertikálneho horenia horiace kvapôčky zo vzoriek vznietili spodnú absorpčnú bavlnu – správanie zakázané podľa noriem V-0.
prečo? Pretože konvenčný penový silikón obsahuje iba malé množstvo spomaľovačov horenia alebo využíva spomaľovače horenia na báze halogénu- (ktoré sú škodlivé pre životné prostredie a sú náchylné na vylúhovanie pri vysokých teplotách). Skutočne certifikovaný penový silikónový krúžok V-0 vyžaduje bezhalogénový spomaľovač horenia, jednotnú štruktúru buniek a žiadne odkvapkávanie produktov počas spaľovania.
Zákazníkom ponúkame verziu certifikovanú podľa noriem UL94 V-0, ktorá je v súlade s nariadeniami RoHS a REACH a ktorá prešla testom plameňa ihly aj testom horúceho drôtu. Hoci sú náklady skutočne o 20 % vyššie ako pri štandardnej verzii, pre zariadenia s vysokým výkonom, ako sú nabíjacie stanice, je bezpečnostná redundancia nevyhnutná.
Rada: Ak výrobok zahŕňa elektrickú bezpečnosť (nová energia, domáce spotrebiče, železničná doprava), je nevyhnutné získať certifikačnú správu o spomaľovaní horenia a nespoliehať sa len na povrchné dôkazy.
Ďalšie rady, pls kontaktujte nás.