در چشمانداز وسیع صنعت مدرن، تجهیزات دقیق بیشماری شبانهروز برای پشتیبانی از جنبههای مختلف زندگی روزمره ما کار میکنند. عملکرد پایدار این سیستمها به کار هماهنگ اجزای حیاتی متعددی متکی است که در میان آنها، عناصر آببندی نقشی ظاهراً کوچک اما اساساً مهم در حفاظت از عملکرد و ایمنی تجهیزات ایفا میکنند.
درزگیرهای لاستیکی و اورینگها، به عنوان دو مورد از رایجترین اجزای آببندی، وظایف ضروری در نگهداری صنعتی و تعمیر تجهیزات را بر عهده دارند. علیرغم اندازه ناچیزشان، مسئولیت قابل توجهی در جلوگیری از نشت مایعات، گازها یا ذرات جامد دارند و عملکرد پایدار را تحت شرایط مختلف و چالشبرانگیز تضمین میکنند.
آببندی، همانطور که از نامش پیداست، به فناوری جلوگیری از نشت سیالات (مایعات یا گازها) یا ذرات جامد از یک فضا به فضای دیگر اشاره دارد. در کاربردهای صنعتی، فناوری آببندی به طور گسترده در تجهیزات و سیستمهای مختلف مورد استفاده قرار میگیرد و عملکردهای اصلی آن شامل موارد زیر است:
- جلوگیری از نشت:اساسیترین و حیاتیترین عملکرد درزگیرها
- حفظ فشار:اطمینان از پایداری فشار سیستم
- جلوگیری از آلودگی:مسدود کردن آلایندههای خارجی
- کاهش اصطکاک:به حداقل رساندن اتلاف انرژی در قطعات متحرک
- افزایش طول عمر:محافظت از قطعات در برابر خوردگی و سایش
درزگیرها را میتوان بر اساس استانداردهای مختلفی طبقهبندی کرد:
- بر اساس اصل آببندی:درزگیرهای ثابت (برای قطعات ثابت) در مقابل درزگیرهای دینامیک (برای قطعات متحرک)
- بر اساس ماده:درزگیرهای لاستیکی، فلزی، پلاستیکی یا کامپوزیتی
- بر اساس شکل:اورینگها، واشرها، پکینگها یا درزگیرهای مکانیکی
فناوری آببندی در صنایعی از جمله خودروسازی، هوافضا، پتروشیمی، تولید ماشینآلات، الکترونیک و تجهیزات پزشکی کاربرد دارد.
درزگیرهای لاستیکی، عناصر آببندی ساخته شده از مواد لاستیکی هستند که ویژگیهای زیر را ارائه میدهند:
- الاستیسیته عالی برای جبران ناهمواریهای سطح
- مقاومت عالی در برابر سایش
- مقاومت خوب در برابر خوردگی
- قابلیت کاربرد در محدوده دمایی وسیع
- شکلدهی آسان به اشکال مختلف
مواد کلیدی لاستیکی شامل موارد زیر است:
- لاستیک نیتریل (NBR) - برای مقاومت در برابر روغن
- EPDM - برای مقاومت در برابر آب و هوا
- لاستیک فلوروکربن (FKM) - برای شرایط سخت
- لاستیک سیلیکون (VMQ) - برای دماهای بالا/پایین
- پلیاورتان (PU) - برای مقاومت در برابر سایش
درزگیرهای لاستیکی در اشکال مختلفی از جمله اورینگها، کاسههای U شکل، حلقههای V شکل، حلقههای Y شکل، درزگیرهای لبهای و درزگیرهای مستطیلی وجود دارند که هر کدام برای کاربردهای خاصی مناسب هستند.
اورینگها، درزگیرهای لاستیکی با مقطع دایرهای هستند که به دلیل موارد زیر شناخته شدهاند:
- ساختار ساده
- نصب آسان
- مقرون به صرفه بودن
- قابلیت کاربرد گسترده
- استانداردسازی بالا
عوامل کلیدی طراحی شامل ابعاد شیار، نسبت تراکم، نسبت کشش، شکاف اکستروژن، پرداخت سطح و روانکاری مناسب است.
درزگیرهای لاستیکی عمدتاً برای کاربردهای آببندی ثابت استفاده میشوند، در حالی که اورینگها در موقعیتهای آببندی دینامیک که شامل قطعات متحرک است، برتری دارند.
درزگیرهای لاستیکی معمولاً در اتصالات ثابت استفاده میشوند، در حالی که اورینگها در قطعاتی با حرکت نسبی به کار میروند.
حالتهای رایج شکست شامل سایش، پیری، خوردگی شیمیایی، اکستروژن، پیچش و شکست مارپیچی است که اغلب ناشی از خطاهای انتخاب مواد، نقصهای طراحی، نصب نادرست یا شرایط عملیاتی سخت است.
انتخاب باید با در نظر گرفتن الزامات آببندی، شرایط عملیاتی (محیط، دما، فشار)، طول عمر مورد انتظار، هزینه و سهولت نگهداری از طریق یک فرآیند ارزیابی سیستماتیک انجام شود.
تحولات نوظهور شامل مواد پیشرفته (نانو لاستیکها، لاستیکهای هوشمند)، ساختارهای نوآورانه (طرحهای چند لایه، سطوح با ریزساختار)، فناوریهای نظارت هوشمند و راهحلهای پایدار زیستمحیطی است.
درزگیرهای لاستیکی و اورینگها همچنان اجزای اساسی در فناوری آببندی صنعتی هستند. تکامل مداوم آنها از طریق علم مواد و نوآوری در طراحی تضمین میکند که آنها نقشهای حیاتی را در عملکرد و ایمنی تجهیزات در سراسر صنایع حفظ خواهند کرد.
