گسکت

شکل و ساختار گسکت ها

گسکت‌های لاستیکی در شکل‌های گوناگونی تولید می‌شوند.گسکت‌های تخت از رایج‌ترین انواع هستند و معمولاً به‌صورت یک قطعه تخت با سوراخ یا سوراخ‌های متناسب با محل اتصال ساخته می‌شوند. در کنار آن‌ها، گسکت‌های دارای مقطع دایره‌ای، حلقوی، پروفیلی و شکل‌های اختصاصی نیز وجود دارند که برای کاربردهای ویژه طراحی می‌شوند.

بنابراین، شکل گسکت لزوماً محدود به یک هندسه خاص نیست و هندسه، ابعاد و جنس گسکت باید متناسب با نوع اتصال، سطح آب‌بندی و شرایط سرویس انتخاب شود.

انواع گسکت بر اساس ساختار و شکل

گسکت‌های لاستیکی از ترکیبات لاستیک طبیعی یا مصنوعی ساخته می‌شوند و به دلیل انعطاف‌پذیری و قابلیت فشرده‌شدن، برای آب‌بندی در برابر آب، هوا و سیالات تحت فشارهای معمول کاربرد گسترده‌ای دارند. عملکرد این گسکت‌ها به نوع الاستومر، فرمولاسیون، سختی، طراحی گسکت و شرایط کاری وابسته است.

از الاستومرهای رایج برای ساخت گسکت‌های لاستیکی می‌توان به نیتریل (NBR)، نئوپرن (CR)، سیلیکون (VMQ) و EPDM اشاره کرد. انتخاب میان این مواد باید بر اساس عواملی مانند دمای کاری، نوع سیال، فشار، شرایط محیطی و الزامات مکانیکی انجام شود.

گسکت های تخت Flat Rubber Gaskets

ساده‌ترین و رایج‌ترین نوع گسکت لاستیکی هستند و معمولاً از ورق لاستیکی برش‌خورده یا قالب‌گیری‌شده ساخته می‌شوند.

کاربردها:
فلنج‌ها، درپوش‌ها، اتصالات لوله، مخازن، پمپ‌ها و تجهیزات صنعتی

مواد رایج: NBR ، EPDM، CR، FKM، VMQ و NR

گسکت های قالب گیری شده Molded Rubber Gaskets

این گسکت‌ها با قالب‌گیری لاستیک تولید می‌شوند و می‌توانند شکل‌های پیچیده و مقاطع غیرمعمول داشته باشند.

کاربردها:
موتور و خودرو، تجهیزات صنعتی، پمپ‌ها، شیرها، اتصالات و مجموعه‌های مکانیکی

مزیت اصلی آن‌ها امکان ایجاد هندسه دقیق و اختصاصی برای محل آب‌بندی است.

گسکت های پروفیلی Profiled Rubber Gaskets

گسکت های پروفیلی دارای یک مقطع هندسی مشخص هستند که برای نشستن در محل یا شیار ویژه‌ای طراحی شده است.

برای نمونه:

• گسکت های پروفیل دار درب
• گسکت های پنجره و در
• گسکت های کانال و محفظه
• گسکت های پروفیل لاستیکی اکسترود شده

این گروه در صنعت رابر اهمیت زیادی دارد، زیرا می‌توان آن‌ها را به‌صورت پروفیل اکسترودشده تولید و سپس به طول یا شکل مورد نیاز تبدیل کرد.

گسکت های حلقوی Ring Rubber Gaskets

گسکت‌هایی با هندسه حلقوی هستند که برای آب‌بندی پیرامون یک سوراخ، دهانه یا مسیر عبور سیال استفاده می‌شوند.

توجه به این نکته ضروری است که هر گسکت حلقوی، اورینگ نمی باشد. اورینگ دارای مقطع معمولاً دایره‌ای و ابعاد استاندارد مشخص است و برای قرارگیری در شیار طراحی می‌شود؛ در حالی که یک گسکت حلقوی می‌تواند مقطع تخت، مستطیلی، بیضوی یا هندسه‌های دیگر داشته باشد.

گسکت های دیافراگمی Diaphragm Rubber Gaskets

در برخی تجهیزات، قطعه لاستیکی علاوه بر آب‌بندی، باید حرکت یا تغییر شکل کنترل‌شده نیز داشته باشد. این قطعات را می‌توان در گروه گسکت‌ها یا عناصر آب‌بندی ویژه قرار داد.

کاربردها: پمپ‌ها، شیرها، عملگرها و تجهیزات کنترل سیال

گسکت های فومی و سلول بسته Foam/ Closed-Cell Rubber Gaskets

این گسکت ها از لاستیک‌های اسفنجی یا فومی ساخته می‌شوند و به دلیل قابلیت فشرده‌شدن، برای جبران ناصافی و فاصله میان سطوح مناسب هستند.

کاربردها:
محفظه‌های تجهیزات، تابلوها، تجهیزات الکترونیکی، خودرو و آب‌بندی در برابر گردوغبار و رطوبت

مواد متداول برای تولید گسکت های فومی شامل EPDM، CR و سیلیکون فومی هستند.

گسکت های لاستیکی فلز دار یا تقویت شده Reinforced Rubber Gaskets

در این نوع گسکت، لاستیک به ‌وسیله یک لایه یا ساختار تقویت‌کننده، مانند فلز یا الیاف، پشتیبانی می‌شود تا استحکام، پایداری ابعادی یا مقاومت آن افزایش یابد.

این گروه بیشتر در کاربردهایی مطرح است که فشار، دما یا بار مکانیکی از محدوده مناسب گسکت لاستیکی ساده فراتر می‌رود.

انواع گسکت بر اساس جنس الاستومر

ماشین‌آلات و تجهیزات مختلف به مواد گسکت متفاوتی نیاز دارند. برخی گسکت‌ها در معرض دمای بالا، برخی در تماس با روغن و سوخت، برخی در معرض آب و رطوبت و برخی در محیط‌های باز و تحت تأثیر شرایط جوی قرار دارند. بنابراین، انتخاب ماده مناسب برای گسکت باید بر اساس شرایط کاری و محیط سرویس انجام شود.

در انتخاب ماده گسکت باید عواملی مانند دمای کاری، نوع سیال یا ماده شیمیایی، فشار، میزان و نوع حرکت، شرایط محیطی و الزامات مکانیکی در نظر گرفته شوند.

گسکت های EPDM

EPDM یکی از الاستومرهای پرکاربرد برای ساخت گسکت‌های لاستیکی است که به دلیل مقاومت بسیار خوب در برابر آب، بخار آب، ازن، تابش فرابنفش، نور خورشید و شرایط جوی، گزینه‌ای مناسب برای کاربردهای محیط باز و سامانه‌های آبی به شمار می‌رود. این لاستیک همچنین در دامنه نسبتاً گسترده‌ای از دما، انعطاف‌پذیری و ویژگی‌های الاستیکی خود را حفظ می‌کند.

گسکت‌های EPDM در کاربردهایی مانند سامانه‌های آب‌رسانی، تجهیزات HVAC، آب‌بندی تجهیزات و محفظه‌های برقی، ساختمان و برخی قطعات خودرویی و صنعتی استفاده می‌شوند. مقاومت مناسب EPDM در برابر بسیاری از مواد شیمیایی، محلول‌های قلیایی و برخی سیالات پایه‌آبی نیز دامنه کاربرد آن را افزایش می‌دهد.

یکی از ویژگی‌های مهم EPDM، بازگشت‌پذیری الاستیکی مناسب آن است. این ویژگی به گسکت کمک می‌کند پس از فشرده‌شدن، تا حد زیادی شکل خود را بازیابی کند و در برابر تغییرات ابعادی، لرزش و حرکت‌های جزئی، تماس آب‌بندی خود را حفظ کند.

با وجود این مزایا، EPDM مقاومت مناسبی در برابر روغن‌های معدنی، سوخت‌ها و بسیاری از سیالات هیدروکربنی ندارد. بنابراین در کاربردهایی که گسکت به‌طور مداوم با روغن، سوخت یا سیالات نفتی در تماس است،EPDM معمولاً انتخاب مناسبی نیست و باید الاستومر سازگار با آن سیال انتخاب شود.

• مهم ترین ویژگی های گسکت های EPDM:
• مقاومت بسیار خوب در برابر آب و رطوبت
• مقاومت عالی در برابر ازن و عوامل جوی
• مقاومت مناسب در برابر تابش UV
• عملکرد مناسب در دماهای بالا و پایین
• انعطاف پذیری و بازگشت پذیری الاستیکی مناسب
• مقاومت مناسب در برابر بسیاری از مواد شیمیایی و مواد قلیایی
• مناسب برای کاربرد های محیط باز و طولانی مدت
• مقاومت ضعیف در برابر روغن های معدنی، سوخت ها و هیدروکربن ها

گسکت های نئوپرن CR

نئوپرن (Neoprene) نام تجاری شناخته‌ شده‌ ای برای لاستیک کلروپرن (CR) است. این الاستومر از پلیمریزاسیون کلروپرن تولید می‌شود و به دلیل ترکیب مناسبی از انعطاف ‌پذیری، استحکام مکانیکی، مقاومت در برابر ازن و شرایط جوی، و مقاومت مناسب در برابر روغن‌ ها و برخی مواد شیمیایی، در ساخت گسکت‌ های لاستیکی کاربرد دارد.

گسکت ‌های CR می ‌توانند در برابر نور خورشید، ازن و عوامل جوی عملکرد مناسبی داشته باشند و به همین دلیل برای برخی کاربردهای محیط باز مناسب هستند. انعطاف ‌پذیری و قابلیت انطباق این لاستیک با ناهمواری ‌های سطح نیز به ایجاد آب ‌بندی مناسب کمک می‌کند.

یکی از ویژگی‌های مهم CR، مقاومت بهتر آن در برابر روغن و گریس نسبت به لاستیک طبیعی (NR) است؛ با این حال، مقاومت روغنی آن معمولاً به اندازه NBR نیست و انتخاب آن برای تماس با روغن و سوخت باید بر اساس نوع سیال و شرایط کاری انجام شود.

کلروپرن همچنین به دلیل ساختار دارای کلر، مقاومت مناسبی در برابر اکسایش و ازن دارد و برخی گریدهای آن می‌توانند ویژگی‌های مطلوبی در برابر شعله و آتش از خود نشان دهند. با این حال، عملکرد ضدشعله به گرید لاستیک و فرمولاسیون کامپاند وابسته است.

از محدودیت‌های CR می‌توان به عملکرد نسبتاً ضعیف در دماهای پایین و هزینه بالاتر نسبت به برخی الاستومرهای عمومی مانند NR اشاره کرد.

مهم‌ترین ویژگی‌های گسکت CR:

• مقاومت مناسب در برابر ازن و شرایط جوی
• مقاومت مناسب در برابر اکسایش
• مقاومت بهتر در برابر روغن و گریس نسبت به NR
• انعطاف‌پذیری و قابلیت انطباق با سطوح نامنظم
• خواص مکانیکی مناسب
• مقاومت مناسب در برابر لرزش و شرایط محیطی
• قابلیت ارائه ویژگی‌های مقاومت در برابر شعله در گریدها و فرمولاسیون‌های مناسب
• عملکرد محدودتر در دمای پایین
• مقاومت روغنی کمتر از NBR در بسیاری از کاربرد ها

کاربردهای معمول: گسکت‌های صنعتی، آب‌بندی تجهیزات و اتصالات، قطعات خودرویی، تجهیزات فضای باز و کاربردهایی که هم‌زمان به مقاومت جوی و مقاومت متوسط در برابر روغن نیاز دارند.

گسکت های SBR

لاستیک استایرن-بوتادین، یک الاستومر عمومی است که از پلیمریزاسیون استایرن و بوتادین تولید می‌شود. این لاستیک به دلیل مقاومت مناسب در برابر سایش، خواص مکانیکی قابل‌قبول و هزینه نسبتاً پایین، در ساخت گسکت‌ها و سایر قطعات لاستیکی کاربرد دارد.

SBR از نظر برخی خواص مکانیکی، به‌ویژه مقاومت سایشی و استحکام، عملکردی نزدیک به لاستیک طبیعی (NR) دارد و در بسیاری از کاربردهای عمومی می‌تواند جایگزین اقتصادی آن باشد. همچنین مقاومت حرارتی آن برای بسیاری از کاربردهای معمول مناسب است، هرچند برای شرایط دمایی سخت باید الاستومر مناسب‌ تری انتخاب شود.

یکی از مهم‌ترین مزیت‌های SBR، هزینه پایین‌تر نسبت به بسیاری از الاستومرهای تخصصی است؛ به همین دلیل در کاربردهایی که شرایط محیطی یا شیمیایی سخت نیست و هدف اصلی دستیابی به یک آب‌بندی اقتصادی با خواص مکانیکی مناسب است، می‌تواند گزینه مناسبی باشد.

با این حال، SBR در برابر ازن، نور خورشید، هوازدگی و بسیاری از روغن‌ها و سوخت‌ها مقاومت محدودی دارد. بنابراین برای کاربردهای محیط باز یا تماس مداوم با روغن و سوخت، معمولاً EPDM یا NBR گزینه مناسب ‌تری هستند.

مهم ترین ویژگی های گست های SBR:

• هزینه نسبتاً پایین
• مقاومت سایشی مناسب
• خواص مکانیکی قابل‌قبول
• عملکرد مناسب در بسیاری از کاربردهای عمومی
• مقاومت حرارتی متوسط
• مقاومت ضعیف‌تر در برابر ازن و هوازدگی نسبت به EPDM
• مقاومت محدود در برابر روغن‌ها و سوخت‌ها

کاربردهای معمول: گسکت‌های عمومی، آب‌بندی تجهیزات و اتصالاتی که در معرض روغن، سوخت، ازن یا شرایط جوی شدید قرار ندارند و در آن‌ها اقتصادی بودن و مقاومت سایشی مناسب اهمیت دارد.

گسکت های سیلیکونی VMQ

سیلیکون یا VMQ یکی از الاستومرهای مهم در ساخت گسکت ‌هاست که مهم‌ترین ویژگی آن محدوده دمای کاری گسترده و پایداری مناسب در برابر دماهای بالا و پایین است. این ماده همچنین مقاومت خوبی در برابر ازن، تابش فرابنفش، نور خورشید و شرایط جوی دارد و انعطاف‌پذیری خود را در دامنه وسیعی از دما حفظ می‌کند.

گسکت‌های سیلیکونی به دلیل پایداری حرارتی، انعطاف‌پذیری، عایق‌بودن الکتریکی و مقاومت مناسب در برابر عوامل محیطی در صنایع مختلفی مانند تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی، تجهیزات پزشکی، صنایع غذایی، دارویی، خودرو و برخی کاربردهای محیط باز مورد استفاده قرار می‌گیرند.

یکی دیگر از ویژگی‌های مهم سیلیکون، مقاومت مناسب در برابر تغییر شکل فشاری (Compression Set) در برخی فرمولاسیون‌ها و شرایط کاری است. این ویژگی به گسکت کمک می‌کند پس از اعمال فشار، بخشی از شکل اولیه خود را حفظ کند و توانایی آب‌بندی خود را در طول زمان بهتر نگه دارد. با این حال، مقدار Compression Set به نوع سیلیکون، فرمولاسیون، سختی، دما و مدت زمان فشردگی وابسته است.

سیلیکون همچنین عایق الکتریکی بسیار خوبی است و به همین دلیل در برخی کاربردهای الکتریکی و الکترونیکی استفاده می‌شود. البته گسکت‌های سیلیکونی ویژه‌ای که برای محافظت در برابر تداخل الکترومغناطیسی (EMI) طراحی می‌شوند، معمولاً حاوی مواد رسانا مانند ذرات فلزی یا کربنی هستند و نباید با سیلیکون عایق معمولی یکسان در نظر گرفته شوند.

از سوی دیگر، سیلیکون در برابر بسیاری از روغن‌ها، سوخت‌ها و برخی مواد شیمیایی عملکرد مطلوبی ندارد و در چنین شرایطی ممکن است الاستومرهایی مانند FKM یا NBR انتخاب مناسب ‌تری باشند. همچنین استحکام کششی و مقاومت پارگی سیلیکون معمولاً از بسیاری از الاستومرهای عمومی کمتر است.

مهم‌ترین ویژگی‌های گسکت سیلیکونی:

• محدوده دمای کاری گسترده
• عملکرد مناسب در دماهای بالا و پایین
• مقاومت خوب در برابر ازن و تابش UV
• مقاومت مناسب در برابر شرایط جوی
• انعطاف‌پذیری مناسب
• عایق الکتریکی بسیار خوب
• قابلیت تولید در طیف گسترده‌ای از سختی‌ها
• امکان تولید به صورت جامد، اسفنجی و فومی
• مناسب برای برخی کاربردهای غذایی، پزشکی و دارویی در صورت استفاده از گرید و فرمولاسیون دارای الزامات مربوطه
• مقاومت ضعیف‌تر در برابر برخی روغن‌ها و سوخت‌ها
• مقاومت مکانیکی و پارگی پایین‌تر نسبت به برخی الاستومرها

شکل‌های رایج گسکت سیلیکونی

گسکت‌های سیلیکونی را می‌توان از نظر ساختار به چند گروه تقسیم کرد:

سیلیکون جامد (Solid Silicone)
ساختاری متراکم و غیرسلولی دارد و برای کاربردهایی که به یک گسکت الاستومری متراکم نیاز است استفاده می‌شود.

سیلیکون اسفنجی (Sponge Silicone)
دارای ساختار سلولی است و می‌تواند به صورت سلول‌باز یا سلول‌بسته تولید شود. نوع سلول‌بسته برای کاربردهایی که آب‌بندی در برابر آب و رطوبت اهمیت دارد، معمولاً مناسب‌تر است.

سیلیکون فومی (Foam Silicone)
ساختار سلولی و قابلیت فشرده‌شدن بالاتری دارد و در کاربردهایی که علاوه بر آب‌بندی، جذب ارتعاش، ضربه‌گیری یا جبران فاصله مورد نیاز است، به کار می‌رود.

گسکت های NBR

لاستیک نیتریل یا NBR یک الاستومر مصنوعی است که از کوپلیمریزاسیون آکریلونیتریل و بوتادین تولید می شود. مهم ترین ویژگی NBR مقاومت در برابر روغن ها، سوخت‌ها، گریس و بسیاری از سیالات هیدروکربنی است و به همین دلیل یکی از پرکاربردترین الاستومرها برای ساخت گسکت‌ها و سایر قطعات آب‌بندی در محیط‌های روغنی به شمار می‌رود.

گسکت‌های NBR علاوه بر مقاومت روغنی مناسب، از استحکام مکانیکی و مقاومت سایشی خوبی برخوردارند و می‌توانند در برابر سایش و فرسایش ناشی از کارکرد مداوم عملکرد مناسبی داشته باشند. به همین دلیل در خودرو، سامانه‌های سوخت‌رسانی، تجهیزات هیدرولیک، ماشین‌آلات صنعتی، پمپ‌ها و تجهیزات انتقال و فرآورش روغن کاربرد گسترده‌ای دارند.

مقاومت NBR در برابر روغن و سوخت تا حد زیادی به درصد آکریلونیتریل بستگی دارد. افزایش مقدار آکریلونیتریل معمولاً مقاومت در برابر روغن و سوخت و همچنین استحکام را افزایش می‌دهد، اما می‌تواند انعطاف‌پذیری و عملکرد در دماهای پایین را کاهش دهد. بنابراین انتخاب گرید NBR باید متناسب با نوع سیال و محدوده دمای کاری انجام شود.

یکی از محدودیت‌های NBR، مقاومت نسبتاً ضعیف در برابر ازن، تابش فرابنفش و شرایط جوی است. همچنین عملکرد آن در دماهای پایین، به‌ویژه در گریدهای با مقدار آکریلونیتریل بالا، محدودتر می‌شود. بنابراین برای کاربردهای محیط باز یا دماهای بسیار پایین، ممکن است الاستومرهای دیگری مانند EPDM یا سیلیکون مناسب‌تر باشند.

مهم ترین ویژگی های گسکت NBR:

• مقاومت خوب در برابر روغن و گریس
• مقاومت مناسب در برابر سوخت‌ها و بسیاری از سیالات نفتی
• مقاومت سایشی مناسب
• استحکام مکانیکی خوب در گریدها و فرمولاسیون‌های تنظیم شده
• قابلیت استفاده در سیستم‌های هیدرولیک و پنوماتیک
• عملکرد مناسب در بسیاری از کاربردهای صنعتی
• مقاومت محدود در برابر ازن و هوازدگی
• عملکرد محدودتر در دمای پایین نسبت به برخی الاستومرها
• خواص NBR وابسته به درصد آکریلونیتریل، گرید و فرمولاسیون است

کاربردهای معمول: گسکت‌های موتور و خودرو، سامانه‌های سوخت‌رسانی، تجهیزات هیدرولیک، پمپ‌ها، ماشین‌آلات صنعتی، خطوط انتقال روغن و سایر تجهیزاتی که گسکت در معرض روغن، گریس یا سوخت قرار دارد.

گسکت های HNBR

لاستیک نیتریل هیدروژنه یا HNBR نوع اصلاح شده ای است که از طریق هیدروژنه‌کردن بخشی از پیوندهای غیراشباع زنجیره NBR تولید می شود. کاهش میزان غیراشباعی زنجیره پلیمری باعث افزایش پایداری آن در برابر حرارت، اکسایش، ازن و شرایط محیطی می‌شود.

گسکت‌های HNBR در مقایسه با NBR معمولی، در بسیاری از گریدها مقاومت حرارتی و مکانیکی بالاتر، مقاومت بهتر در برابر ازن و پایداری بلند مدت بیش تری دارند. این ویژگی‌ها باعث می‌شود HNBR برای شرایط کاری سخت ‌تر که در آن گسکت به‌طور هم‌زمان در معرض دما، فشار، روغن یا مواد شیمیایی قرار دارد، گزینه مناسبی باشد.

لاستیک HNBR همچنین می‌تواند مقاومت خوبی در برابر روغن‌ها، سوخت‌ها و برخی سیالات هیدروکربنی داشته باشد و به همین دلیل در کاربردهای دشوار صنعتی و خودرویی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مهم‌ترین ویژگی‌های گسکت HNBR:

• مقاومت حرارتی بالاتر نسبت به بسیاری از گریدهای معمول NBR
• استحکام مکانیکی و مقاومت پارگی مناسب
• مقاومت خوب در برابر روغن و سوخت
• مقاومت بهتر در برابر ازن و اکسایش نسبت به NBR معمولی
• مقاومت مناسب در برابر سایش
• پایداری و عمر کاری مناسب در شرایط سخت
• مناسب برای کاربردهای تحت فشار و دمای بالا
• هزینه معمولاً بالاتر از NBR

کاربردهای معمول: تجهیزات و قطعات خودرویی، سامانه‌های هیدرولیک، تجهیزات نفت و گاز، ماشین‌آلات صنعتی، کمپرسورها، موتور و سامانه‌های انتقال قدرت و برخی تجهیزات فرآوری شیمیایی

گسکت های بیوتیل Butyl( IIR)

لاستیک بیوتیل از کوپلیمریزاسیون ایزو بوتیلن و مقدار کمی ایزوپرن ساخته می شود. مقدار کم پیوند های غیر اشباع، عامل مهمی در نفوذ پذیری بسیار پایین در برابر گازها و پایداری خوب آن است. نفوذپذیری بسیار کم در برابر هوا و بسیاری از گازها برجسته‌ترین ویژگی بوتیل برای گسکت‌ها است؛ بنابراین برای آب‌بندی گاز و هوای فشرده بسیار مناسب است.

مهم ترین ویژگی های گسکت بیوتیل:

• نفوذپذیری بسیار پایین در برابر گازها و هوا
• مقاومت بسیار خوب در برابر ازن و پیرشدگی
• مقاومت مناسب در برابر آب و رطوبت
• انعطاف‌پذیری مناسب در دماهای پایین
• جذب مناسب ارتعاش و ضربه
• مقاومت شیمیایی مناسب در برابر طیف مشخصی از مواد شیمیایی
• حفظ مناسب خاصیت آب‌بندی در کاربردهای استاتیک
• مقاومت مناسب در برابر شرایط جوی
• مناسب برای آب‌بندی هوای فشرده و گازها
• مقاومت ضعیف در برابر بسیاری از روغن‌ها و سوخت‌های نفتی

ویژگی شاخص بوتیل: نفوذپذیری بسیار پایین در برابر گازها که آن را برای گسکت‌های مورد استفاده در سامانه‌های گاز، هوای فشرده و کاربردهای نیازمند جلوگیری از عبور گاز به گزینه‌ای مناسب تبدیل می‌کند.

گسکت های وایتون FKM

وایتون یا FKM یکی از الاستومرهای پرکاربرد برای گسکت‌های صنعتی در شرایط سخت است. این ماده به دلیل مقاومت بسیار خوب در برابر دماهای بالا، روغن‌ها، سوخت‌ها و بسیاری از مواد شیمیایی، در کاربردهایی که سایر الاستومرهای عمومی عملکرد کافی ندارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مهم ترین ویژگی های گست FKM:

• مقاومت بسیار خوب در برابر دماهای بالا
• مقاومت بسیار خوب در برابر روغن‌ها و گریس‌ها
• مقاومت بسیار خوب در برابر سوخت‌ها
• مقاومت مناسب در برابر بسیاری از مواد شیمیایی
• مقاومت مناسب در برابر بسیاری از اسیدها و بازها، بسته به نوع FKM و شرایط کار
• مقاومت خوب در برابر ازن و اکسایش
• مقاومت مناسب در برابر پیرشدگی و شرایط محیطی
• حفظ نسبتاً خوب خواص در دمای بالا و درازمدت
• مناسب برای کاربردهای صنعتی، خودرویی و هوافضا
• مناسب برای آب‌بندی در شرایط کاری سخت
• هزینه بالاتر نسبت به بسیاری از الاستومرهای عمومی مانند NBR و EPDM
• عملکرد دمای پایین آن در بسیاری از گریدها محدودتر از الاستومرهایی مانند VMQ و EPDM است.

بیش تر بخوانید

سایر مواد مورد استفاده در ساخت لاستیک

پیش از انتخاب جنس گسکت لاستیکی چه مواردی را باید بررسی کرد؟

انتخاب جنس مناسب گسکت بسیار مهم است. اگر از جنس نامناسب استفاده شود، ممکن است گسکت دچار ترک‌خوردگی، نشتی یا خرابی زودهنگام شود.

کاربرد

نخست بررسی کنید که گسکت در کجا استفاده خواهد شد. گسکتی که در یک موتور به کار می‌رود، به همان جنس گسکتی که در یک لوله آب استفاده می‌شود نیاز ندارد.

محیط

محیط کاری اهمیت زیادی دارد. نور خورشید، آب، روغن، گردوغبار، مواد شیمیایی و ارتعاش می‌توانند بر جنس گسکت اثر بگذارند. برای نمونه،EPDM برای کاربردهای بیرونی و مرتبط با آب مناسب‌ تر است، در حالی که NBR برای کاربردهای مرتبط با روغن و سوخت مناسب‌ تر است.

دما

برخی ماشین‌آلات در گرمای زیاد کار می‌کنند، در حالی که برخی دیگر در محیط‌های سرد فعالیت دارند. جنس گسکت باید بتواند دمای کاری را بدون ترک‌خوردگی، ذوب‌شدن یا سخت‌شدن تحمل کند.

فشار

گسکت همچنین باید بتواند فشار درون سامانه را تحمل کند. اگر فشار بیش از حد بالا باشد، یک گسکت ضعیف ممکن است شکل خود را از دست بدهد و شروع به نشتی کند.

هزینه و عمر

یک گسکت ارزان ممکن است در آغاز موجب صرفه‌جویی در هزینه شود، اما ممکن است به‌سرعت خراب شود. این موضوع می‌تواند به تعمیرات بیشتر و توقف دستگاه منجر شود. بنابراین بهتر است جنسی انتخاب شود که عمر بیش تری داشته باشد و ارزش بیش تری در برابر هزینه پرداختی ارائه دهد.

فرایندهای ساخت گسکت‌های لاستیکی چیست؟

گسکت‌های لاستیکی را می‌توان با استفاده از فرایندهای گوناگونی ساخت که هر یک بر کیفیت، دقت و ویژگی‌های محصول نهایی اثر می‌گذارند. هر یک از این روش‌ها مزایا و محدودیت‌های خاص خود را دارند. در ادامه، مروری بر برخی از این فرایندهای ساخت ارائه شده است.

برش قالبی Die Cutting

برش قالبی یک روش تولید انبوه است که در آن شکل‌های موردنظر با استفاده از ابزاری به نام قالب برش (Die) از ورق تخت مواد بریده می‌شوند. این قالب، ابزاری تخصصی است که دارای شکل دوبعدی محصول و یک لبه تیز است که اغلب به آن Steel Rule گفته می‌شود. در فرایند برش، قالب برش روی بستر دستگاه به داخل ماده فشرده می‌شود و با یک حرکت رو به پایین، ماده را برش داده و به شکل موردنظر درمی‌آورد.

برش قالبی به دلیل فرایند ساده، هزینه مناسب ساخت قالب، میزان کم دورریز مواد و بازده بالای تولید، یکی از روش‌های ترجیحی برای ساخت گسکت‌های لاستیکی به شمار می‌رود. این روش معمولاً برای گسکت‌هایی به کار می‌رود که در کاربردهای عمومی مانند لوله‌کشی و آب‌بندی ظروف استفاده می‌شوند.

برش با جت آب Water Jet Cutting

برش با جت آب یک روش غیرمتعارف است که از جریان آب با سرعت بسیار بالا برای برش مواد گوناگون، از جمله لاستیک، استفاده می‌کند. در این فرایند، آب با فشار بسیار بالا از طریق یک نازل کوچک پمپاژ می‌شود و فشار سیال به یک جریان جت با سرعت بالا تبدیل می‌شود. این جت قدرتمند با برخورد و فرسایش، ماده را برش می‌دهد.

برش با جت آب برای ساخت گسکت‌هایی که نسبت به فشار و دما حساس هستند، مناسب است؛ زیرا تنش واردشده به ماده را به حداقل می‌رساند و از سوختن لبه‌ها جلوگیری می‌کند. با این حال، یکی از محدودیت‌های اصلی این روش آن است که ماده اولیه باید در برابر آب مقاوم باشد تا از تخریب آن در طول فرایند برش جلوگیری شود.

برش لیزریLaser Cutting

برش لیزری یک فناوری غیرمتعارف است که از یک پرتو بسیار متمرکز نور، موسوم به لیزر، برای برش مواد استفاده می‌کند. پرتو لیزر در امتداد خطوط برش هدایت می‌شود و باعث می‌شود ماده در نواحی در معرض پرتو، به‌سرعت تبخیر یا تصعید شود و در نتیجه برش‌های دقیقی ایجاد شود.

برش لیزری به دلیل دقت بالا و فرایند برش تمیز مورد توجه است. برخلاف برش با جت آب، در این روش محصول خیس نمی‌شود و در نتیجه از مشکلاتی مانند تورم و تخریب جلوگیری می‌شود. افزون بر این، تجهیزات برش لیزری معمولاً در مقایسه با دستگاه‌های برش با جت آب، به نگهداری و تعمیرات کمتری نیاز دارند.

برش فلش Flash Cutting

برش فلش یک فرایند مکانیکی است که از یک چاقوی کوچک و نوسان‌کننده برای برش مواد نرم و نیمه‌سخت مانند لاستیک استفاده می‌کند. این چاقو روی یک سامانه رباتیک نصب شده و توسط یک برنامه CNC کنترل می‌شود که امکان برش دقیق و خودکار را فراهم می‌کند.

برش فلش یک فناوری دقیق، مشابه برش با جت آب و برش لیزری است. از مزایای آن می‌توان به این مورد اشاره کرد که ماده در معرض فشار، دمای بالا یا آب قرار نمی‌گیرد. با این حال، این روش برای برش مواد سخت‌تر کارایی کمتری دارد.

قالب گیری تزریقی Injection Molding

قالب‌گیری تزریقی در درجه نخست یک فرایند شکل‌دهی پلاستیک است، اما می‌توان از آن برای قالب‌گیری لاستیک نیز استفاده کرد. در این فرایند، لاستیک ابتدا تا رسیدن به گرانروی مناسب ذوب می‌شود یا در مورد لاستیک‌های مایع پخت‌نشده، مستقیماً به داخل قالب تزریق می‌شود. سپس لاستیک مذاب به داخل قالبی تزریق می‌شود که شکل منفی محصول نهایی را دارد. لاستیک در داخل قالب جامد، پخت و سرد می‌شود. پس از مرحله سخت‌شدن، گسکت لاستیکی قالب‌گیری‌شده از قالب خارج می‌شود.

قالب‌گیری تزریقی به‌ویژه برای تولید گسکت‌های لاستیکی با شکل‌های گرد یا هندسه‌های پیچیده سه‌بعدی، مانند اورینگ‌ها، کاربرد دارد. برخلاف روش‌های برش که به پروفیل‌های تخت محدود هستند، قالب‌گیری تزریقی امکان تولید گسکت‌هایی با هندسه‌های پیچیده و طراحی‌های دقیق را فراهم می‌کند.

فرآیند اکستروژن گسکت لاستیکی

فرایند اکستروژن گسکت لاستیکی شامل عبور دادن آمیزه لاستیکی از یک دای تخصصی برای ایجاد گسکت‌هایی با شکل مقطع موردنظر است. این روش انعطاف‌پذیری بالایی دارد و می‌توان از آن برای انواع مختلف لاستیک، مانند EPDM، سیلیکون، نئوپرن، وایتون و لاستیک طبیعی استفاده کرد.

فرایند اکستروژن با وارد کردن آمیزه لاستیکی به داخل قیف تغذیه آغاز می‌شود. این قیف به‌گونه‌ای طراحی شده است که ماده را به داخل سیلندر اکستروژن هدایت کند. سامانه‌های نوین اغلب به قیف‌های خودکار مجهز هستند تا جابه‌جایی و تغذیه ماده با بازده بیش تری انجام شود.

در طول فرایند اکستروژن، یک مارپیچ درون سیلندر، آمیزه لاستیکی را به سمت جلو حرکت می‌دهد و هم‌زمان، عناصر گرمایشی ماده را گرم می‌کنند تا انعطاف‌پذیری آن افزایش یابد. با حرکت آمیزه به سمت دای، فشار و دما به‌تدریج افزایش پیدا می‌کند. هنگامی که لاستیک از دای خارج می‌شود، بسته به سختی ماده و فرمولاسیون مورد استفاده، ممکن است دچار انبساط یا تورم شود.