Uszczelki EPDM vs FKM: które są najlepsze do zastosowań zaworów wodoodpornych?

Materiał uszczelki zastosowanej w zaworze wodoszczelnym ma istotne znaczenie dla jego działania i trwałości. EPDM i FKM należą do najczęściej stosowanych dziś elastomerów, np. w tak prostych zastosowaniach jak elektronika samochodowa, FJK oraz oświetlenie zewnętrzne. Poszczególne materiały mają swoje własne zalety, a odpowiedni wybór powinien opierać się na wymaganiach danego zastosowania. W niniejszym artykule przedstawiono porównanie uszczelek EPDM i FKM, aby wspomóc inżynierów i projektantów produktów w podejmowaniu pewnych decyzji.

Dlaczego wybór materiału uszczelki ma znaczenie w zaworach wodoszczelnych

Muszą być wodoodporne, ale jednocześnie umożliwiać kontrolowany wymianę cieczy, powietrza lub ciśnienia. Właśnie uszczelka odgrywa w tym kluczową rolę. Wilgoć, pył i/lub nadmierne ciśnienie mogą uszkodzić delikatne elementy wewnątrz zaworu, jeśli materiał uszczelki ulegnie awarii. W przypadku urządzeń elektronicznych, zestawów akumulatorów oraz produktów przeznaczonych do użytku na zewnątrz taka awaria może prowadzić do wycofania produktu z rynku lub zagrożeń dla bezpieczeństwa. Dlatego konieczna jest znajomość rzeczywistego zachowania się EPDM i FKM w warunkach eksploatacji.

Uszczelki EPDM i ich zalety

Etylen-propylen-dien-monomer (EPDM) to kauczuk syntetyczny, znany i ceniony ze względu na odporność na wodę, parę wodną oraz warunki atmosferyczne. Charakteryzuje się również dobrą odpornością na ozon, promieniowanie UV oraz starzenie się, co czyni go odpowiednim dla produktów narażonych na zmiany temperatury, deszcz lub działanie promieni słonecznych.

Do zastosowań zaworów wodoszczelnych uszczelki EPDM są idealne dla zewnętrznych oświetlenia LED, obudów sterowniczych, systemów energii słonecznej oraz elektroniki domowej. Zapewniają one stabilne uszczelnienie w warunkach wilgotnych i są bardzo opłacalne przy produkcji masowej. Uszczelki EPDM nie wykazują jednak odporności na wszystkie oleje pochodzenia petrochemicznego, paliwa oraz niektóre rozpuszczalniki przemysłowe, dlatego nie nadają się do wszystkich środowisk chemicznych.

Uszczelki FKM i ich zalety

Znane również jako fluoroelastomer, materiały FKM to wysokowydajna guma przeznaczona do ekstremalnych warunków eksploatacyjnych. Wytrzymują one temperaturę ciągłą do 200 °C lub wyższą oraz zapewniają doskonałą odporność na oleje, paliwa, agresywne chemikalia i kwasy. Ponadto FKM charakteryzuje się odpornością na odkształcenie trwałe (compression set), co znacząco przekłada się na utrzymanie skuteczności uszczelnienia przez długi czas pod wpływem ciepła i ciśnienia.

W elektronice motocyklowej, narzędziach przemysłowych oraz sprzęcie telekomunikacyjnym zawory odporno na wodę wymagają najwyższej odporności chemicznej i termicznej, którą zapewniają uszczelki z FKM. Uszczelki z FKM są idealne do zastosowań, w których zawór będzie narażony na działanie węglowodorów lub będzie używany w obszarach o wysokiej temperaturze. Główne wady to cena oraz słaba wydajność w niskotemperaturowych i wilgotnych warunkach (bogatych w parę wodną) w porównaniu do EPDM.

Dobór materiału do zastosowania

Istnieje szereg czynników, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze między EPDM a FKM. Pierwszym często rozważanym czynnikiem jest zakres temperatur. EPDM jest dobrym wyborem dla klimatów zimnych oraz umiarkowanie gorących środowisk; FKM jest zdecydowanie najlepszym wyborem w gorących i chemicznie agresywnych środowiskach. Następnie należy rozważyć ekspozycję na substancje chemiczne. W obecności olejów, paliw lub rozpuszczalników FKM jest zazwyczaj materiałem zapewniającym lepszą ochronę. EPDM charakteryzuje się zwykle większą trwałością w kontakcie z wodą, parą wodną oraz w warunkach atmosferycznych.

Wymagania mechaniczne są również istotne. Zawory wodoszczelne muszą wytrzymać cykliczne zmiany ciśnienia, wibracje oraz wahania temperatury. O ile geometria uszczelnienia i jego docisk zostały zaprojektowane poprawnie, oba rozwiązania można skutecznie wykorzystać. Ostateczną decyzję determinują koszty, dostępność oraz objętość produkcji, szczególnie przy masowej produkcji.

Jak PUW wspiera Twoje potrzeby uszczelniania

W PUW wiemy, że każde zastosowanie jest inne. Firma PUW została założona w 2010 roku i jest krajową firmą technologiczną specjalizującą się głównie w zaworach wodoszczelnych, zaworach wentylacyjnych oraz zaworach przeciwwybuchowych. Posiadamy dwie bazy produkcyjne o łącznej powierzchni około 40 000 m², położone w prowincjach Jiangxi i Guangdong, cztery centra serwisowe w Chinach i Niemczech oraz 22 linie produkcyjne, dzięki którym dostarczamy precyzyjnie zaprojektowanych rozwiązań dostosowanych do indywidualnych potrzeb na całym świecie.

Dzięki ochronie IP68 oraz szybkiemu odpowietrzaniu pod ciśnieniem nasze produkty pozwalają zestawom akumulatorów spełniać surowe standardy bezpieczeństwa. Nasza innowacyjność wynika z zaangażowanego zespołu badań i rozwoju, laboratorium certyfikowanego przez CNAS oraz ponad 200 patentów. Posiadamy certyfikaty zgodności z normami ISO 9001, IATF 16949 oraz ISO 14001. Nasze wodoodporne, przepuszczalne dla powietrza membrany, zawory odporno na wybuch, wodoodporne, przepuszczalne dla powietrza zawory oraz elementy mocujące znajdują zastosowanie w różnych branżach, m.in. w czujnikach, zewnętrznych systemach oświetlenia LED, zestawach akumulatorów, systemach energii słonecznej oraz elektronice samochodowej.

Nie ma znaczenia, czy projekt wymaga gumy EPDM czy FKM – firma PUW zaprojektuje odpowiednie rozwiązanie i zapewni niezawodny łańcuch dostaw. Korzystamy z inteligentnych systemów zarządzania zapasami oraz dysponujemy profesjonalnym zespołem obsługi klienta, który zapewni terminową dostawę produktów oraz pełną satysfakcję z nich.