Uszczelki okrągłe płaskie to podstawowy element w statycznych połączeniach kołnierzowych, pokrywowych i obudowach urządzeń. Zapewniają szczelność medium, ograniczają dostęp wilgoci i pyłu, stabilizują połączenie przy drganiach. Sprawdzają się w instalacjach wodnych, pneumatyce, hydraulice, AGD, motoryzacji oraz w obudowach elektroniki i oświetlenia.
Wykonanie z właściwego elastomeru oraz dobór grubości, twardości i tolerancji decydują o trwałości i bezpieczeństwie pracy. Zamówienia standardowe i niestandardowe realizuje m.in. UszczelTech. Więcej informacji: https://uszczeltech.pl/uszczelki-wycinane-z-gumy-i-silikonu/ .
Czym są uszczelki okrągłe płaskie i gdzie pracują najlepiej
To wycinane lub formowane pierścienie z gumy lub silikonu, montowane między dwiema płaskimi powierzchniami. Ich zadanie to wypełnienie mikro-nierówności i równomierne rozłożenie nacisku śrub.
Typowe obszary zastosowań:
- połączenia kołnierzowe instalacji wodnych i HVAC do 16 bar,
- pokrywy zbiorników, obudowy pomp i przekładni,
- obudowy LED i elektroniki narażone na pył i wilgoć (IP65–IP67),
- elementy AGD: pralki, zmywarki, lodówki,
- układy paliwowe i olejowe w motoryzacji (zależnie od materiału).
Dobór uszczelki obejmuje warunki medium, temperaturę, ciśnienie, chropowatość powierzchni oraz możliwe drgania. Zbyt miękka uszczelka może „płynąć” pod obciążeniem. Zbyt twarda nie doszczelni mikroszczelin.
Materiały: NBR, EPDM, silikon – parametry i odporność
Odpowiednie dopasowanie elastomeru zwiększa żywotność połączenia. Najczęściej stosowane są:
- NBR (kauczuk nitrylowy):
- odporność na oleje mineralne, paliwa, smary,
- zakres temperatur roboczych około −30 do +100°C,
- dobra wytrzymałość mechaniczna i niski ubytek masy w olejach.
- EPDM:
- wysoka odporność na wodę, parę, glikole, ozon i UV,
- typowy zakres −40 do +120°C (krótkotrwale do +130°C),
- niewskazany kontakt z olejami mineralnymi i paliwami.
- Silikon (VMQ):
- bardzo szeroki zakres temperatur: od −60 do +200°C,
- obojętność fizjologiczna, wysoka czystość,
- niższa wytrzymałość na ścieranie niż NBR i EPDM.
W zastosowaniach specjalnych wykorzystuje się warianty odporne chemicznie lub wysokotemperaturowe. Warto weryfikować zgodność z medium na kartach materiałowych. Różnice w twardości i gęstości wpływają na siłę docisku wymaganą do uzyskania szczelności.
Kluczowe parametry do zamówienia
Aby uszczelki okrągłe płaskie pracowały stabilnie, zamówienie powinno zawierać precyzyjne dane:
- wymiary: średnica wewnętrzna (ID), średnica zewnętrzna (OD), szerokość pierścienia,
- grubość arkusza: zwykle 1,0–5,0 mm; w mocniejszych kołnierzach 6–10 mm,
- twardość: najczęściej 50–80 Shore A; standard dla kołnierzy to 60–70 Shore A,
- tolerancje: typowo ±0,2–0,5 mm na średnicach zależnie od technologii cięcia,
- chropowatość i czystość powierzchni doszczelnianych,
- warunki pracy: medium, temperatura minimalna i maksymalna, ciśnienie robocze oraz testowe,
- wymagana klasa szczelności, np. IP dla obudów.
Przykład: dla wody grzewczej 80°C i PN10 sprawdza się EPDM 70 Shore A, grubość 2–3 mm, przy równej powierzchni kołnierzy i właściwym momencie dokręcenia.
Technologie produkcji i ich wpływ na precyzję
Wybór technologii decyduje o dokładności kształtu, krawędziach oraz kosztach serii.
- Tłoczenie z wykrojnika
- Ekonomiczne przy dużych wolumenach i powtarzalnych średnicach.
- Dobra powtarzalność. Minimalny odpad. Wymaga wykonania narzędzia.
- Cięcie ploterem nożowym
- Szybkie prototypowanie i krótkie serie.
- Precyzja utrzymuje tolerancje rzędu ±0,3–0,5 mm w zależności od średnicy.
- Cięcie strumieniem wody (waterjet)
- Bardzo dobra jakość krawędzi i powtarzalność.
- Umożliwia grubsze materiały i niestandardowe kształty bez narzędzi.
- Formowanie prasowe lub wtryskowe
- Dla uszczelek wielowarstwowych, z wkładkami lub o skomplikowanym profilu.
- Opłacalne przy większej produkcji i wymaganiach konstrukcyjnych.
Dla średnic powyżej 300 mm warto rozważyć waterjet, który ogranicza deformacje i ułatwia utrzymanie współosiowości.
Montaż i eksploatacja: praktyczne wskazówki
- Dobór śrub i momentu:
- Równomierny docisk śrubami rozmieszczonymi krzyżowo ogranicza punktowe przeciążenia.
- Zbyt duży moment może przeciąć uszczelkę. Zbyt mały nie doszczelni połączenia.
- Przygotowanie powierzchni:
- Odtłuszczenie i usunięcie zadziorów zwiększa szczelność.
- Chropowatość Rz > 40 μm utrudnia doszczelnienie cienką uszczelką.
- Grubość a szczelność:
- Cieńsza uszczelka (1–2 mm) ogranicza pełzanie i jest korzystna przy wysokim ciśnieniu.
- Grubsza warstwa (3–5 mm) kompensuje większe nierówności i ugięcia kołnierzy.
- Warunki środowiskowe:
- EPDM zapewnia stabilność na zewnątrz przy pełnym nasłonecznieniu i ozonie.
- NBR wymaga ochrony przed paliwami aromatycznymi o podwyższonej temperaturze.
- Silikon sprawdza się w niskich i wysokich temperaturach oraz w aplikacjach higienicznych.
Dwa krótkie studia przypadku
- Instalacja HVAC w budynku biurowym:
- Problem: spadki ciśnienia i mikrowyciek na kołnierzu DN80.
- Rozwiązanie: wymiana na uszczelki okrągłe płaskie EPDM 70 Shore A, 2 mm, z kontrolą momentu śrub.
- Efekt: zerowe ubytki po 6 miesiącach pracy, brak konieczności dociągania.
- Obudowy opraw LED w przestrzeni miejskiej:
- Warunki: UV, deszcz, amplitudy temperatur −20 do +40°C.
- Rozwiązanie: silikonowe uszczelki okrągłe płaskie 60 Shore A, 3 mm, klasa IP66.
- Efekt: stabilna szczelność i brak degradacji po sezonie letnim.
Kiedy wybrać wykonanie na zamówienie
- nietypowa średnica lub szerokość pierścienia,
- specyficzne tolerancje, np. ±0,2 mm na ID/OD dla elementów precyzyjnych,
- wymagania materiałowe: kontakt z agresywnym medium, wysoka temperatura,
- krótkie serie, prototypy, potrzeba szybkiej dostawy.
Zespół UszczelTech przygotowuje uszczelki okrągłe płaskie według rysunku, modelu lub wzoru, oferując dobór materiału do medium i warunków ciśnieniowo-temperaturowych.
Artykuł sponsorowany
