FALLSTUDIE DRUCKVERFORMUNG

WAS IST BESSER, EINE GERINGE ODER EINE HOHE DRUCKVERFORMUNG?

Da es verschiedene Arten mit verschiedenen Testverfahren, Musterabmessungen und Druckdehnungstestberechnungen gibt, kann es folglich zu Verwirrungen kommen. Die Prüfung kann z. B. unter Anwendung einer einstellbaren konstanten Kraft auf den Prüfling (ASTM D-395, Methode A) oder durch Zusammendrücken des Prüflings zu einer bestimmten konstanten Stauchung (ASTM D-395, Methode B, bei der der Prüfling um 25 % seiner ursprünglichen Stärke zusammengedrückt wird) erfolgen. Unabhängig von der Testmethode werden die Ergebnisse jedoch immer in Prozent angegeben. Je geringer der Prozentsatz, umso besser ist die Dichtfähigkeit des Materials unter Druck.

WARUM IST EIN NIEDRIGER PROZENTSATZ DER DRUCKVERFORMUNG BESSER?

Bei der Druckverformungsprüfung bestimmt man den sogenannten Druckverformungsrest, d. h. den Prozentsatz an Stauchung, den der Prüfling nach Verformung und Lagerung nicht wieder ausgleichen konnte. Wenn also der Prüfling vollständig zu seinem ursprünglichen Zustand zurückkehrt, ist keine Druckverformung aufgetreten, daher beträgt die Druckverformung 0 %. Wenn der Prüfling vollständig gestaucht bleibt und sich nicht in seinen ursprünglichen Zustand zurück verformt, beträgt die Druckverformung 100 %. Somit weist ein Material mit guter Beständigkeit gegen bleibende Druckverformung einen geringen Prozentsatz auf, wohingegen ein Material mit geringer Beständigkeit gegen bleibende Druckverformung einen hohen Prozentsatz aufweist.

WARUM IST EINE NIEDRIGE DRUCKVERFORMUNG BEI ABDICHTUNGSANWENDUNGEN WÜNSCHENSWERT?

Für statische Anwendungen, bei denen eine Dichtung oder das Abdichtungselement zusammengepresst wird, kann ein Verlust der Abdichtungsfähigkeit zu einem Leck führen. Daher ist für solche Anwendungen ein geringer Druckverformungswert wünschenswert. Die Druckverformungswerte steigen mit der Zeitdauer der Prüfung und der Temperatur bei der Prüfung an.

 

Auch wenn ein niedriger Prozentsatz der Druckverformung wünschenswert ist, hängt alles von der endgültigen Anwendung des Dichtungselementes ab. Ein O-Ring kann beispielsweise auch dann weiterhin abdichten, wenn er seine Rückverformungsfähigkeit beinahe vollständig verloren hat und eine Druckverformung von 90 % aufweist, da die Schwellung des Materials durch den Kontakt mit einem Medium den hohen Anteil an Druckverformung kompensieren kann. Dies gilt immer unter der Voraussetzung, dass der Systemdruck gleichbleibend ist und keine anderen Kräfte vorhanden sind, die die Dichtung beschädigen könnten (insbesondere bei FKM-Dichtungen bei niedrigen Temperaturen). Andererseits führt ein so hoher Prozentsatz an Druckverformung dazu, dass das Medium aus dem System austritt, wenn die Volumenänderung im Kontakt mit dem Medium negativ ist und das Material schrumpft.