Uszczelki gumowe – rodzaje mieszanek gumowych i ich właściwości użytkowe

Uszczelki fibrowe i z płyty uszczelkarskiej pakowane w woreczki strunowe

Rodzaje uszczelek gumowych różnią się przede wszystkim mieszanką, z jakiej powstały – najczęściej stosuje się NBR, EPDM, silikon, FKM oraz mikrogumę i pianki. Guma techniczna ma zwartą strukturę i sprawdza się tam, gdzie liczy się szczelność pod ciśnieniem, natomiast guma spieniona jest lżejsza i lepiej amortyzuje nierówności powierzchni. O trwałości uszczelki decydują parametry takie jak twardość w skali Shore’a, wydłużenie przy zerwaniu oraz odkształcenie trwałe po ściśnięciu. Wyroby gumowe dostępne są w postaci płyt, profili, uszczelek płaskich, okrągłych oraz oringów. Ta sama geometria wykonana z różnych mieszanek gumowych da inny czas eksploatacji, bo materiał reaguje odmiennie na temperaturę, media i obciążenia mechaniczne.

Jakie są rodzaje uszczelek gumowych ze względu na mieszankę?

Podstawowy podział uszczelek gumowych opiera się na rodzaju kauczuku użytego do produkcji mieszanki. Każda mieszanka gumowa ma inny skład chemiczny, dlatego zachowuje się inaczej w kontakcie z olejami, wodą, parą czy zmiennymi temperaturami.

NBR – guma nitrylowa

NBR to kauczuk nitrylowo-butadienowy, stosowany tam, gdzie uszczelka ma kontakt z olejami i paliwami. Mieszanka ta zachowuje elastyczność w umiarkowanych temperaturach i dobrze znosi obciążenia mechaniczne w instalacjach przemysłowych.

EPDM – guma etylenowo-propylenowa

EPDM sprawdza się w kontakcie z wodą, parą i związkami polarnymi, ale nie nadaje się do pracy z olejami mineralnymi. Ten rodzaj gumy uszczelkarskiej cechuje się dobrą odpornością na warunki atmosferyczne i promieniowanie UV.

Silikon

Silikon to mieszanka stosowana głównie w aplikacjach spożywczych, farmaceutycznych i tam, gdzie wymagana jest odporność na wysokie i niskie temperatury jednocześnie. Materiał ten jest miękki i elastyczny, ale ma niższą wytrzymałość mechaniczną niż NBR czy EPDM.

FKM – guma fluorowa

FKM to mieszanka premium, wykorzystywana w środowiskach agresywnych chemicznie i przy podwyższonych temperaturach pracy. Uszczelki z FKM stosuje się tam, gdzie inne rodzaje gumy nie spełniają wymagań odporności chemicznej.

Mikroguma i pianki

Mikroguma i pianki to materiały o strukturze komórkowej, lżejsze od gumy technicznej i lepiej dopasowujące się do nierównych powierzchni. Znajdują zastosowanie w uszczelnieniach obudów, drzwi i pokryw, gdzie nie występuje wysokie ciśnienie robocze. Pełną ofertę takich materiałów znajdziesz w uszczelkach z mikrogumy i pianek.

Czym różni się guma techniczna od gumy spienionej?

Guma techniczna ma zwartą, jednorodną strukturę bez porów powietrza, dzięki czemu lepiej znosi ciśnienie i kontakt z płynami. Guma spieniona zawiera drobne komórki powietrzne, co czyni ją lżejszą i bardziej podatną na ściskanie.

Zastosowanie gumy technicznej

Guma techniczna sprawdza się w instalacjach, gdzie uszczelka musi utrzymać szczelność pod działaniem ciśnienia płynu lub gazu. Stosuje się ją do uszczelek płaskich, oringów oraz elementów pracujących w kontakcie z olejami czy chemikaliami.

Zastosowanie gumy spienionej

Guma spieniona najlepiej sprawdza się jako uszczelnienie dociskowe, na przykład w obudowach urządzeń, skrzynkach elektrycznych czy pokrywach. Dzięki niskiej gęstości pianka wypełnia nierówności powierzchni bez konieczności dużego docisku montażowego.

Jakie parametry opisują gumę uszczelkarską?

Trwałość i funkcjonalność uszczelki zależą od trzech głównych parametrów technicznych: twardości, wydłużenia przy zerwaniu i odkształcenia trwałego po ściśnięciu. Znajomość tych wartości pozwala świadomie dobrać materiał do konkretnego zastosowania.

Twardość gumy

Twardość gumy określa, jak sztywny lub miękki jest materiał, i mierzona jest w skali Shore’a A. Im wyższa wartość, tym mniejsza podatność uszczelki na odkształcenia pod naciskiem.

Wydłużenie przy zerwaniu

Wydłużenie przy zerwaniu pokazuje, o ile procent guma może się rozciągnąć, zanim ulegnie zerwaniu. Wyższa wartość oznacza większą elastyczność materiału i lepszą odporność na naprężenia montażowe.

Odkształcenie trwałe po ściśnięciu

Odkształcenie trwałe informuje, czy uszczelka wraca do pierwotnego kształtu po zdjęciu obciążenia. Niska wartość tego parametru oznacza, że materiał zachowuje sprężystość przez dłuższy czas eksploatacji, co bezpośrednio przekłada się na trwałość uszczelnienia.

Jakie postacie mają wyroby z gumy uszczelkarskiej?

Guma na uszczelki występuje w kilku podstawowych formach: jako płyty, profile, uszczelki płaskie, uszczelki okrągłe oraz oringi. Wybór postaci wyrobu zależy od geometrii połączenia i sposobu montażu.

Płyty gumowe

Płyty gumowe to materiał arkuszowy, z którego wycina się uszczelki płaskie o dowolnym kształcie. Stosuje się je tam, gdzie potrzebna jest uszczelka o niestandardowej geometrii, dopasowanej do konkretnego kołnierza czy pokrywy.

Profile gumowe

Profile gumowe mają stały przekrój wzdłuż całej długości i montuje się je na krawędziach, w rowkach lub jako uszczelnienia drzwi i pokryw. Dzięki elastyczności dobrze dopasowują się do zmiennych szczelin montażowych.

Uszczelki płaskie i okrągłe

Uszczelki płaskie wycina się z arkuszy gumy według wzoru kołnierza, natomiast uszczelki okrągłe mają najczęściej przekrój kołowy dopasowany do rur i przyłączy. Obie formy pełną ofertę znajdziesz w kategorii uszczelki gumowe.

Oringi

Oringi to uszczelki o przekroju okrągłym, montowane w rowkach i pracujące na zasadzie promieniowego docisku. Stosuje się je w połączeniach hydraulicznych, pneumatycznych i w armaturze przemysłowej.

Membrany gumowe

Membrany gumowe to elastyczne przegrody, które oddzielają dwa środowiska, jednocześnie przenosząc ruch lub ciśnienie. Wykorzystuje się je w zaworach, pompach i armaturze, gdzie wymagana jest szczelność przy jednoczesnym ruchu elementu. Szczegóły znajdziesz w ofercie membran gumowych.

Dlaczego ta sama geometria uszczelki w różnych mieszankach daje różną trwałość?

Ta sama uszczelka o identycznym kształcie może pracować krótko lub długo w zależności od tego, z jakiej mieszanki gumowej została wykonana. Decydują o tym różnice w odporności chemicznej, zachowaniu w temperaturze oraz podatności na starzenie materiału.

Uszczelka z NBR w kontakcie z olejem zachowa elastyczność przez długi czas, natomiast ta sama geometria wykonana z EPDM w tym samym środowisku może szybko stwardnieć i stracić szczelność. Podobnie silikon, mimo dobrej odporności termicznej, w środowisku olejowym ulega degradacji szybciej niż FKM. Dlatego dobór mieszanki gumowej powinien wynikać z warunków pracy uszczelnienia, a nie wyłącznie z wymiarów montażowych.

Najczęściej zadawane pytania

Jakie są rodzaje materiałów na uszczelki?

Podstawowe rodzaje materiałów na uszczelki to guma, fibra, papier uszczelkowy oraz materiały metalowe i metalowo-gumowe. Wśród samych mieszanek gumowych wyróżnia się NBR, EPDM, silikon, FKM oraz mikrogumę i pianki, z których każda ma inne przeznaczenie.

Czym różni się guma techniczna od mikrogumy?

Guma techniczna ma zwartą strukturę bez porów, natomiast mikroguma zawiera drobne komórki powietrzne, dzięki czemu jest lżejsza i bardziej miękka. Guma techniczna lepiej znosi ciśnienie, a mikroguma lepiej dopasowuje się do nierównych powierzchni przy niewielkim docisku.

Co oznacza twardość gumy w stopniach Shore’a?

Twardość gumy w stopniach Shore’a A określa, jak bardzo materiał opiera się odkształceniu pod naciskiem. Niska wartość oznacza materiał miękki i podatny na ściskanie, a wysoka wartość oznacza gumę sztywną i mniej elastyczną.

Jaka uszczelka jest lepsza: fibrowa czy gumowa?

Wybór między uszczelką fibrową a gumową zależy od warunków pracy, ponieważ każdy z tych materiałów ma inne właściwości. Guma lepiej sprawdza się przy zmiennych obciążeniach i wymaga mniejszego docisku montażowego, natomiast fibra bywa stosowana tam, gdzie potrzebna jest większa sztywność uszczelki przy stałym połączeniu.