PTFE-Wellendichtringe gibt es in verschiedenen Qualitäten, die jeweils auf spezifische Leistungsanforderungen zugeschnitten sind. Ungefülltes PTFE ist ideal für Anwendungen mit geringer Beanspruchung, während gefüllte PTFE-Sorten (Glas, MoS2, Kohlenstoff oder Kombinationen) die Festigkeit, Verschleißfestigkeit und Temperaturtoleranz verbessern. Diese Dichtungen zeichnen sich unter extremen Bedingungen durch chemische Inertheit, geringe Reibung und Langlebigkeit bei hohen Drücken (35+ BAR) und Geschwindigkeiten (bis zu 35 m/s) aus. Zu den Konfigurationen gehören hydrodynamische, glatte und mehrlippige Ausführungen mit Optionen für bearbeitete oder gepresste Schalen, je nach Produktionsvolumen. Die Wahl der Sorte hängt von Faktoren wie Geschwindigkeit, Belastung, Temperatur und chemischer Belastung ab und gewährleistet eine optimale Dichtungsleistung in allen Branchen.
Die wichtigsten Punkte erklärt:
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Reines PTFE
- Anwendung: Langsame, wenig beanspruchte Umgebungen, in denen minimaler Verschleiß und Reibung im Vordergrund stehen.
- Eigenschaften: Reines PTFE ohne Füllstoffe, bietet grundlegende chemische Beständigkeit und Antihafteigenschaften.
- Beschränkungen: Geringere mechanische Festigkeit im Vergleich zu gefüllten Typen, daher ungeeignet für Anwendungen mit hoher Belastung oder hohen Geschwindigkeiten.
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Glasgefülltes PTFE
- Zweck: Erhöhte Festigkeit und Verschleißfestigkeit für Anwendungen mit mittlerer Beanspruchung.
- Vorteile: Glasfasern verbessern die Dimensionsstabilität und reduzieren den Kaltfluss, ideal für Rotationsdichtungen in abrasiven Umgebungen.
- Kompromiss: Etwas höhere Reibung als bei reinem PTFE, aber immer noch niedriger als bei vielen Elastomeren.
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Glas + MoS2-gefülltes PTFE
- Einzigartiger Vorteil: Kombiniert Glasverstärkung mit Molybdändisulfid (MoS2) für Verschleißfestigkeit ohne Verschleißfestigkeit ohne Abrasivität auf den Gegenflächen.
- Anwendungsfall: Geeignet für Trockenlauf oder schlecht geschmierte Bedingungen, bei denen herkömmliche Füllstoffe zu Wellenverschleiß führen können.
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MoS2-gefülltes PTFE
- Leistung: Hervorragend geeignet für Anwendungen mit höherer Beanspruchung aufgrund der selbstschmierenden Eigenschaften von MoS2.
- Temperaturbereich: Behält seine Leistung bei hohen Temperaturen (bis zu 260°C/500°F) bei und ist somit ideal für Industriemaschinen.
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Kohlenstoffgefülltes PTFE
- Hauptmerkmal: Bietet Verschleißfestigkeit ohne erhöht die Reibung, was für Hochgeschwindigkeits-Rotationsdichtungen entscheidend ist.
- Chemische Kompatibilität: Beständig gegen die meisten Chemikalien, jedoch nicht empfohlen für starke Oxidationsmittel.
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Kohlenstoff + MoS2-gefülltes PTFE
- Hybrider Vorteil: Ausgewogene Verschleißfestigkeit, Hochtemperaturleistung und Trockenlaufeigenschaften.
- Anwendungen: Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie und Schwermaschinen, wo Dichtungen extremen Bedingungen ausgesetzt sind.
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Flexibilität bei der Konstruktion
- Konfigurationen: Hydrodynamische Dichtungen für hohe Geschwindigkeiten (durch Flüssigkeitsfilmerzeugung), Gleitringdichtungen für statische Anwendungen und Mehrlippenkonstruktionen für redundante Dichtungen.
- Kundenspezifische Anpassung: Kundenspezifische PTFE-Teile können für kleine Mengen maschinell bearbeitet oder für eine kostengünstige Massenproduktion gepresst werden.
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Betriebliche Grenzwerte
- Druck/Temperatur: Hält >35 BAR und -200°C bis +260°C (-328°F bis +500°F) stand und übertrifft damit viele Elastomerdichtungen.
- Geschwindigkeit: Bis zu 35 m/s, mit optionalen hydrodynamischen Eigenschaften zur Vermeidung von Lippenüberhitzung.
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Auswahlkriterien
- Umgebung: Füllstofftyp auf die chemische Belastung abstimmen (z. B. Kohlenstoff für Säuren, Glas für Laugen).
- Belastung/Geschwindigkeit: Höhere Belastungen erfordern gefüllte Typen; Geschwindigkeiten >10 m/s können hydrodynamische Konstruktionen erfordern.
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Wirtschaftliche Erwägungen
- Produktionsmenge: Bearbeitete Dichtungen vermeiden Werkzeugkosten für Prototypen/Kleinserien; gepresste Schalen reduzieren die Stückkosten bei Großaufträgen.
Durch die Kenntnis dieser Qualitäten und ihrer Kompromisse können Einkäufer Dichtungen spezifizieren, die Leistung, Langlebigkeit und Kosten für ihre spezifische Anwendung optimieren.
Zusammenfassende Tabelle:
| PTFE-Sorte | Wichtigste Eigenschaften | Beste Anwendungen |
|---|---|---|
| Reines PTFE | Rein, chemikalienbeständig, geringe Reibung | Niedrige Beanspruchung, langsame Geschwindigkeiten |
| Glasgefülltes PTFE | Erhöhte Festigkeit, Verschleißfestigkeit | Mäßige Beanspruchung, abrasive Umgebungen |
| Glas + MoS2-gefüllt | Verschleißfestigkeit, nicht abrasiv für Wellen | Trockenlauf oder schlecht geschmierte Bedingungen |
| MoS2-gefülltes PTFE | Selbstschmierend, hochtemperaturbeständig | Industriemaschinen, hochbelastete Anwendungen |
| Kohlenstoff-gefülltes PTFE | Verschleißfestigkeit, geringe Reibung | Hochgeschwindigkeits-Rotationsdichtungen |
| Kohlenstoff + MoS2-gefüllt | Ausgeglichener Verschleiß, Temperatur, Trockenlauf | Luft- und Raumfahrt, Automobil, Schwermaschinen |
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