Como melhorar o desempenho do seu produto com vedações de borracha escorregadia

Os anéis de vedação (O-rings) e outros tipos de juntas são mais comumente usados em aplicações de vedação estática, onde a vedação é fixada com segurança em uma ranhura e permanece estacionária.

Em tais aplicações, a vedação não está sujeita a danos causados por atrito ou abrasão. No entanto, se ocorrer movimento relativo entre a superfície da ranhura e a vedação, ela é classificada como uma aplicação de vedação dinâmica, o que pode exigir o uso de um lubrificante para melhorar o desempenho. As aplicações dinâmicas introduzem duas considerações adicionais: atrito de ruptura e atrito de funcionamento. O atrito de ruptura se refere à força inicial necessária para iniciar o movimento da vedação, enquanto o atrito de funcionamento é a força necessária para manter esse movimento. Notavelmente, o atrito de ruptura pode ser até três vezes maior que o atrito de funcionamento.

Escolhendo o Composto de Borracha Certo

Alguns compostos são mais adequados para aplicações dinâmicas do que outros. Por exemplo, embora o nitrilo e o EPDM sejam apropriados para uso dinâmico, eles tendem a apresentar atrito de ruptura ou funcionamento acima da média quando empregados sem lubrificação.

A silicone e a fluorosilicone exibem baixa resistência à tração, tornando-as propensas a rupturas e, portanto, inadequadas para aplicações dinâmicas de alta taxa. Esses materiais devem ser reservados para aplicações dinâmicas de baixo movimento envolvendo superfícies de ranhura lisas.

O fluorocarbono é consideravelmente mais caro em comparação com a maioria dos outros compostos e é incompatível com vapor. No entanto, oferece desempenho superior em termos de temperatura e resistência química, bem como características de atrito de funcionamento e ruptura aprimoradas em relação à maioria dos outros elastômeros.

Folha de Material Principal

Lubrificantes Externos

Lubrificantes de hidrocarbonetos, bem como graxas à base de silicone e bário, podem ser aplicados para lubrificar componentes em estoque. Esses lubrificantes, juntamente com alternativas à base de pó, como dissulfeto de molibdênio e grafite, são frequentemente as escolhas mais eficazes para reduzir o atrito durante a operação inicial. Eles exibem boa compatibilidade com a maioria dos elastômeros e são capazes de suportar condições de alta temperatura. Além disso, oferecem proteção adicional contra degradação oxidativa e ozonativa.
No entanto, várias limitações também devem ser levadas em consideração. Interações químicas incompatíveis entre o elastômero e o lubrificante externo podem levar à adesão entre os componentes, dificultando assim os processos de montagem. Além disso, os lubrificantes externos podem ser comprometidos por diluição por fluidos que entram em contato com a vedação ou por migração para longe da interface de vedação.

Cloração
Assim como os lubrificantes externos, a cloração também pode ser aplicada aos O-rings em estoque. É um processo permanente que fornece uma superfície de vedação mais lisa, reduzindo o atrito de funcionamento. Embora tenha pouco efeito no atrito de ruptura, pode ser usado em conjunto com um lubrificante externo com grande efeito.

Lubrificantes Internos
Lubrificantes internos são agentes redutores de atrito como PTFE, grafite e dissulfeto de molibdênio, que são misturados em um elastômero. Devido ao fato de que um lubrificante interno é quimicamente incompatível com o elastômero ao qual é aplicado, o elastômero excretará o lubrificante ao longo do tempo. Os lubrificantes internos reduzem o atrito, permitem um desempenho mais consistente e têm melhor produtividade de montagem em comparação com outros lubrificantes. Assim como com os lubrificantes externos, certifique-se de que o lubrificante interno seja quimicamente compatível com os fluidos com os quais entra em contato.

Dicas Finais:

Depois que seu elastômero e lubrificante forem escolhidos, execute os testes finais para garantir o desempenho ideal.