Kapitola 1: Čo je to O-krúžok?
O-krúžok je okrúhla elastická slučka, ktorá sa používa ako tesnenie pre statické a dynamické aplikácie. Ich hlavným účelom je slúžiť ako tesnenie medzi štruktúrami, ako sú potrubia, rúrky, v piestoch a valcoch. O-krúžky sú vyrobené z rôznych materiálov v závislosti od spôsobu použitia a sú vysoko ohybné. Pri umiestnení medzi dva povrchy blokujú únik kvapalín alebo plynov.

Pri použití ako statické tesnenie zostáva O-krúžok nehybný, aby udržal tlak alebo utesnil vákuum. Dynamická forma O-krúžku môže byť vratná alebo rotačná. O-krúžky sú samonabíjacie tesnenie, ktoré vyvíja tlak vo vnútri rúrky alebo potrubia, aby vytvorilo tesnenie.
Kapitola 2: Ako sa vyrábajú O-krúžky
Výroba a výroba O-krúžkov zahŕňa použitie extrúzie alebo vstrekovania, lisovania a pretlačovania. Vytláčacia časť procesu sa používa na tvarovanie elastomérov pre proces tvarovania.
Výber formy
Forma na O-krúžky má dve polovice. Materiál je stlačený medzi dvoma časťami. Výber formy O-krúžku závisí od požadovaného priemeru. Keďže materiál sa pri stlačení rozťahuje, šírka drážky by mala byť 1,5-násobkom jeho priemeru. Pre vlastné O-krúžky sú nové nástroje na formy navrhnuté a vyrobené počítačom tak, aby vyhovovali akejkoľvek požadovanej veľkosti. Polotovary O-krúžkov sú rezané z ocele pomocou sústruhu.
Na okamžitú výrobu O-krúžkov sa môže použiť výroba spájaných a vulkanizovaných O-krúžkov, ktorá nezahŕňa použitie lisovnice, ale je vyrobená z extrudovaného elastomérneho kordu.
Výber materiálu
Výber správneho materiálu pre aplikáciu O-krúžkov je dôležitý na zabezpečenie jeho správneho výkonu. Chemická kompatibilita, teplotná odolnosť a rôzne iné faktory určujú typ materiálu, ktorý sa má vybrať, ako aj jeho použitie.
O-krúžky sú vyrobené z rôznych typov elastomérov, pričom najtypickejšie sú PTFE, nitril (Buna), neoprén, EPDM guma, fluórovaný uhľovodík (VitonTM) a silikón so silikónom, ktorý sa používa na aplikácie pri vysokých teplotách. Nižšie uvedená tabuľka je krátkym zoznamom niekoľkých materiálov O-krúžkov a ich vlastností. Elastoméry získavajú svoj výkon a vlastnosti z materiálov, ktoré sú v nich zmiešané.
| Vlastnosti O-krúžku | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Vlastnosti O-krúžku | Nitril | Viton | Etylén Propylén | Fluorosilikón | PTFE |
| Nehnuteľnosť | |||||
| Pevnosť v ťahu | Spravodlivé dobro | Dobré-Výborné | Dobré-Výborné | Dobré-Výborné | Výborne |
| Elektrické vlastnosti | Chudobný | Výborne | Výborne | Dobre | Výborne |
| Odolnosť voči poveternostným vplyvom | Dobre | Dobre | Výborne | Dobre | Výborne |
| Odolnosť voči ozónu | Fér | Dobre | Výborne | Výborne | Výborná (450 stupňov F) |
| Tepelná odolnosť | Dobré (225 stupňov F) | Výborná (400 stupňov F) | Výborná (275 stupňov F) | Výborná (400 stupňov F) | Výborná (-100 stupeň F) |
| Odolnosť proti chladu | Dobrá-dobrá (-40 stupeň F) | Dobrá (-25 stupeň F) | Dobré (-70 stupeň F) | Dobrá (-20 stupeň F) | Výborne |
| Odolnosť voči pare | Dobre | Dobre | Dobre | Dobre | Výborne |
| Odolnosť proti roztrhnutiu | Dobre | Dobre | Dobre | Fér | Výborne |
| Odolnosť proti oderu | Dobre | Dobre | Dobre | Dobre | Výborne |
| Odolnosť voči kyselinám | Dobre | Dobre | Dobré-Výborné | Dobre | Výborne |
| Ropný olej | Výborne | Výborne | Chudobný | Výborne | Výborne |
| Odolnosť voči plameňu | Chudobný | Dobre | Chudobný | Dobre | Výborne |
| Zeleninový olej | Dobre | Výborne | Dobre | Výborne | Výborne |
Extrúzia
Počas procesu extrúzie sa elastomér privádza do extrudéra, ktorý ohrieva materiál a tlačí ho cez matricu. Proces vytvára požadované konfigurácie, ktoré sa majú umiestniť do formy v dĺžkach kordu. Forma vybraná pre proces vytláčania sa volí podľa priemeru hotového O-krúžku.
Lisovanie
Pri výrobe O-krúžkov sa používajú tri formovacie procesy, ktorými sú kompresia, prenos a vstrekovanie.
Kompresia
Lisovanie sa používa, keď je potrebné veľké objemové malé neštandardné O-krúžky. Pri lisovaní sa extrudovaný materiál umiestni do dutiny formy a udržiava sa pri vysokej teplote pod tlakom, čo ho núti zaujať tvar formy.
Prestup
Pretlačovacie lisovanie je strednou cestou medzi lisovaním a vstrekovaním. V procese prenosu je materiál tlačený do formy, zatiaľ čo forma je uzavretá, čo vedie k vyšším rozmerovým toleranciám a menšiemu vplyvu na životné prostredie. Na úplné vyplnenie formy sa používa rovnomerný tlak. Materiál na formovanie môže byť pevný a môže byť umiestnený v prepravnej nádobe, z ktorej je tlačený do predhriatej formy.
Injekcia
Proces vstrekovania zahŕňa predhrievanie materiálu, ktorý je pod tlakom tlačený cez vstrekovaciu dýzu. Materiál vstupuje do uzavretej formy cez sériu vtokových kanálikov. Tvarovaný materiál sa nechá vychladnúť a vytvrdne do tvaru dutiny formy.
Vytvrdzovanie po plesni
Vytvrdzovanie po formovaní zlepšuje fyzikálne vlastnosti a výkon tvarovaného O-krúžku. Po vytvrdnutí je O-krúžok vystavený zvýšeným a zvýšeným teplotám ako prostriedok na zlepšenie jeho vlastností. Pomáha pri procese zosieťovania a zlepšuje pevnosť v ťahu, pružnosť a teplotu deformácie teplom nad to, čo by sa stalo, keby sa vytvrdil pri izbovej teplote.
Spájané a vulkanizované výlisky
Ďalším procesom používaným na výrobu extrudovaného kordu je spájaná vulkanizácia, ktorá na vytváranie O-krúžkov nepoužíva matricu. Splietané vulkanizované O-krúžky sú vyrobené z extrudovaného kordu, ktorý je narezaný a spojený. Používajú sa na statické tesniace aplikácie, rýchle výrobné série alebo keď je potrebných len niekoľko O-krúžkov. Sú vyrobené zo širokej škály elastomérov a dodávajú sa v akejkoľvek veľkosti.
Na vytvorenie spojeného a vulkanizovaného O-krúžku sa extrudovaný kord nareže na správnu dĺžku, potom sa odrezané konce spoja pomocou spojiva. Spojené a spojené konce sa umiestnia do vysokoteplotnej formy, aby sa v spoji vytvorila molekulárna väzba.
Splietané a vulkanizované O-krúžky sú len na statické použitie a nesmú prísť do kontaktu s pohyblivými časťami. Neodporúčajú sa pre dynamické aplikácie. Splietané a vulkanizované O-krúžky sa vyrábajú v malých množstvách a sú ideálne pre krátke výrobné série.
Dokončovanie
Po vylisovaní O-krúžkov budú mať prebytočný materiál okolo strán, kde sa formy stretávajú. Tento materiál, známy ako flash, musí byť odstránený, aby mal O-krúžok správny tvar a veľkosť. Flash je možné odstrániť pomocou troch procesov, aby O-krúžok získal dokonale okrúhly tvar.
Bubnovanie – O-krúžky sú umiestnené v rýchlo sa otáčajúcom bubne, ktorý obsahuje kamene. Pri otáčaní bubna sa prebytočný materiál odstraňuje trením o kamene.
Leštenie – Pri väčších O-krúžkoch, ktoré nie je možné umiestniť do bubna, sa záblesk odstráni abrazívnym pôsobením tlmiča.
Kryogénne – kryogénne odstraňovanie výbojov je počítačom riadený proces, ktorý využíva plynný dusík na zmrazenie O-krúžkov, čo spôsobí zamrznutie záblesku a jeho neskoršie odstránenie pomocou piesku. Ide o bezpečný čistý proces, ktorý odstraňuje záblesk vonkajšieho priemeru (OD) a vnútorného priemeru (ID).
Vytvrdzovanie
Keď sú O-krúžky odstránené, je potrebné ich vytvrdiť. Ako dlho sú O-krúžky vo vytvrdzovacej peci, závisí od typu elastoméru a môže sa líšiť od niekoľkých hodín až po deň. Účelom tohto kroku je stabilizovať hotové O-krúžky a odstrániť všetky nečistoty z výrobného procesu.
