Ron cao su là gì? Phân loại và ứng dụng ron của ron cao su dùng trong công nghiệp và dân dụng
Ron cao su là gì?
Ron cao su hay còn gọi với nhiều tên gọi khác nhau nhưgioăng cao su, O-ring, đệm làm kín… Là bộ phận cơ khí có biên dạng vành có tiết diện hình tròn. Được thiết kế để đặt trong rãnh và được nén trong quá trình lắp ráp giữa hai hoặc nhiều bộ phận, tạo ra lớp bịt kín tại bề mặt lắp ráp nhằm ngăn ngừa rò rỉ chất lỏng hoặc khí áp suất thấp hoặc cao ra bên ngoài.
Vòng chữ O hoặc vòng đệm cao su là một trong những loại vòng đệm phổ biến nhất vì chúng rẻ tiền, đáng tin cậy và có yêu cầu lắp đặt đơn giản. Đây là lý do tại sao chúng được biết đến như một trong những yếu tố quan trọng nhất của thiết kế máy. Phớt cao su có thể được sử dụng trong các ứng dụng tĩnh, nơi có ít chuyển động, chẳng hạn như vít xả dầu, hoặc cũng có thể được sử dụng trong các ứng dụng động, chẳng hạn như quay trục bơm và định vị xi lanh thủy lực.
Ron cao su được làm từ vật liệu gì?
Việc lựa chọn vật liệu ron cao su cho một ứng dụng cụ thể phụ thuộc vào nhiều tiêu chí như: Loại chất lỏng hoặc khí mà ron cao su tiếp xúc, phạm vi nhiệt độ, áp suất, điều kiện lắp đặt động hoặc tĩnh, tuổi thọ, tuổi thọ mong muốn, dung sai.. .. Các tài liệu chung cho các mục đích cụ thể được sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, điều quan trọng là phải sử dụng đúng vật liệu. Dưới đây là một số loại vật liệu dùng để làm ron cao su:
- NBR 70: Cao su nitrile, độ cứng 70 Shore A, nhiệt độ hoạt động -30°C đến +100°C. Độ bền cơ học tuyệt vời và khả năng chống mài mòn, dầu khoáng và nhiệt. Khả năng chống chịu nhiên liệu và thời tiết bên ngoài kém.
- EPDM 70: Cao su Ethylene Propylene, độ cứng 70 Shore A, nhiệt độ hoạt động -50°C đến +120°C. Có khả năng chống nước, hơi nước, kiềm và axit loãng tốt. Khả năng chống chịu thời tiết đặc biệt.
- HNBR 70: Cao su Nitrile có độ bão hòa cao, độ cứng 70 Shore A, nhiệt độ hoạt động -40°C đến +160°C. Tính chất cơ học rất tốt. Chống mài mòn, ozon và lão hóa ở nhiệt độ cao. Khuyến khích tiếp xúc với nhiên liệu và dầu. Độ thấm khí thấp. Tốt cho nhiệt độ cao và thấp.
- MVQ 70: Cao su silicon, độ cứng 70 Shore A, nhiệt độ hoạt động -60°C đến +200°C. Khả năng chịu nhiệt và hóa chất rất tốt. Đề nghị cho tiếp xúc với thực phẩm. Tính chất cơ học kém.
- FKM 75: Cao su Fluoroelastome dựa trên fluorocarbon, còn gọi là cao su Viton, độ cứng 75 Shore A, nhiệt độ hoạt động -15°C đến +200°C. Chịu nhiệt độ cao. Kháng hóa chất rất tốt. Tính linh hoạt kém ở nhiệt độ thấp.
Ron cao su được ứng dụng ở đâu?
Do cấu trúc đơn giản và khả năng vận hành tuyệt vời, ron cao su được tìm thấy ở khắp mọi nơi, từ những máy móc phức tạp như máy bay, tàu con thoi cho đến những thứ đơn giản như van nước sinh hoạt hay bình chứa nước cá nhân. Tất cả các hệ thống cơ khí chứa chất lỏng hoặc khí, ở áp suất cao hay thấp đều cần có ron cao su để ngăn các chất lỏng này rò rỉ ra môi trường bên ngoài và hoạt động theo đúng yêu cầu kỹ thuật.
Một số loại ron cao su tùy thuộc vào ứng dụng hoặc đặc điểm của chúng:
- Ron cao su chịu nhiệt.
- Ron cao su chống nước.
- Ron cao su chịu mài mòn.
- Ron cao su chịu hóa chất.
- Ron cao su mặt bích.
- Ron cao su ô tô.
- Ron cao su xe máy.
- Ron cao su xe tải.
- Ron cao su thủy lực.
- Ron cao su chân không.
- Ron cao su máy xúc.
- Ron cao su khí nén, ron cao su máy nén khí.
Các thông số cơ bản của ron cao su là gì?
Các thông số hình học của ron cao su được xác định bởi hai kích thước chính: Cross Cut CS (Mặt cắt ngang) và ID (Đường kính trong). Dựa vào hai thông số trên, bạn có thể tính kích thước OD (đường kính ngoài) của vòng chữ O theo công thức OD = ID + 2*CS. Hai thông số này thường được liệt kê trong tiêu chuẩn O-ring của các nước trên thế giới.
Quy trình sản xuất ron cao su
Có 4 quy trình phổ biến để sản xuất ron cao su:
- Đùn: là một quá trình sản xuất trong đó nguyên liệu thô được ép qua một hoặc nhiều khuôn. Khi vật liệu đi qua khuôn, nó sẽ có hình dạng của khuôn. Đối với ron cao su, người ta sử dụng khuôn hình vòng. Có nhiều hình thức đùn. Một số trong số chúng liên quan đến việc sử dụng phễu. Nói cách khác, nguyên liệu thô được đưa vào phễu nơi nó được làm nóng. Sau khi được làm nóng, nguyên liệu thô sẽ được ép qua một hoặc nhiều khuôn. Các hình thức ép đùn khác bao gồm ép đùn lạnh, ép đùn ma sát và ép đùn vi mô.
- Đúc khuôn: Còn được gọi là đúc nén, nó liên quan đến việc sử dụng nhiệt và áp suất để tạo ra các vật thể ba chiều. Để tạo ra các vòng đệm cao su, một số công ty sản xuất bơm vật liệu đã được làm nóng trước, chẳng hạn như cao su, vào khoang khuôn. Sau đó khoang khuôn được lắp một nút ở phía trên, có khả năng tạo áp lực lên khoang khuôn. Khi áp suất bên trong khoang khuôn tăng lên, vật liệu được nung nóng trước sẽ có hình dạng của khoang khuôn.
- Đúc chuyển: Đúc chuyển tương tự như đúc khuôn. Với cả hai quy trình sản xuất, vật liệu được làm nóng trước sẽ được đặt bên trong khoang khuôn. Sự khác biệt là đúc nén yêu cầu khoang khuôn mở, trong khi đúc chuyển yêu cầu khoang khuôn kín. Khuôn chuyển có thể tạo ra áp suất cao hơn do khoang kín của nó. Do đó, các sản phẩm hoàn thiện như ron cao su thường dày hơn và có thiết kế nhất quán hơn.
- Ép phun: là quá trình bơm nguyên liệu thô vào khoang khuôn. Nguyên liệu thô thường ở dạng hạt. Các viên được nung nóng, sau đó vật liệu mới hóa lỏng được bơm vào khoang khuôn.
Tiêu chuẩn ron cao su
Con dấu cao su là một loại con dấu cơ khí thường được sử dụng để bịt kín các kết nối chất lỏng hoặc khí trong nhiều ứng dụng, bao gồm hệ thống thủy lực, động cơ ô tô và thiết bị hàng không vũ trụ. Có một số tiêu chuẩn áp dụng cho việc thiết kế và sử dụng vòng chữ O, bao gồm:
- AS568: Đây là tiêu chuẩn SAE (Hiệp hội kỹ sư ô tô) quy định kích thước của ron cao su được sử dụng tại Hoa Kỳ. Nó bao gồm các biểu đồ định cỡ cho cả kích thước inch và số liệu, cũng như dung sai cho từng kích thước.
- ISO 3601: Đây là tiêu chuẩn quốc tế của Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) quy định kích thước của ron cao su. Nó bao gồm các biểu đồ định cỡ cho cả kích thước inch và số liệu, cũng như dung sai cho từng kích thước.
- JIS B 2401: Đây là tiêu chuẩn của Tiêu chuẩn Công nghiệp Nhật Bản (JIS) quy định kích thước của ron cao su được sử dụng tại Nhật Bản. Nó bao gồm các biểu đồ định cỡ cho cả kích thước inch và số liệu, cũng như dung sai cho từng kích thước.
- ASTM D2000: Đây là tiêu chuẩn của Hiệp hội Thử nghiệm và Vật liệu Hoa Kỳ (ASTM) quy định việc phân loại và thông số kỹ thuật của các sản phẩm cao su, bao gồm cả ron cao su. Nó bao gồm các hướng dẫn để lựa chọn vật liệu và hợp chất cao su thích hợp cho một ứng dụng nhất định, cũng như các yêu cầu về hiệu suất và quy trình thử nghiệm.
- Tiêu chuẩn hàng không vũ trụ AS4716: Đây là tiêu chuẩn của Hiệp hội Công nghiệp Hàng không Vũ trụ (AIA) quy định các yêu cầu đối với ron cao su được sử dụng trong các ứng dụng hàng không vũ trụ. Nó bao gồm các hướng dẫn để lựa chọn kích thước và vật liệu ron cao su thích hợp cũng như các yêu cầu kiểm tra và thử nghiệm.
- Tiêu chuẩn quân sự MS28775: Đây là tiêu chuẩn của Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ quy định các yêu cầu đối với ron cao su được sử dụng trong các ứng dụng quân sự. Nó bao gồm các hướng dẫn để lựa chọn kích thước và vật liệu ron cao su thích hợp cũng như các yêu cầu kiểm tra và thử nghiệm.
Trong thế giới ngày nay, có rất nhiều tiêu chuẩn khác nhau cho O-ring. Tại Việt Nam, có 3 bộ tiêu chuẩn được sử dụng phổ biến nhất là tiêu chuẩn Mỹ SAE AS568, tiêu chuẩn quốc tế ISO 3601 và tiêu chuẩn Nhật Bản JIS B 2401.