Bab 1: Apa itu O-Ring?
Cincin-O adalah lingkaran elastis bulat yang digunakan sebagai segel untuk aplikasi statis dan dinamis. Tujuan utamanya adalah sebagai penutup antara struktur seperti pipa, tabung, piston, dan silinder. O-ring terbuat dari berbagai bahan tergantung cara penggunaannya dan sangat lentur. Ketika ditempatkan di antara dua permukaan, mereka menghalangi kebocoran cairan atau gas.
Saat digunakan sebagai segel statis, cincin-O tetap diam untuk menahan tekanan atau menutup ruang hampa. Bentuk O-ring yang dinamis dapat bersifat bolak-balik atau berputar. Cincin-O adalah segel yang memberi energi sendiri yang memberikan tekanan di dalam tabung atau pipa untuk membentuk segel.
Bab 2: Bagaimana O-Ring Dibuat
Produksi dan pembuatan cincin-O melibatkan penggunaan ekstrusi atau injeksi, kompresi, dan pencetakan transfer. Bagian ekstrusi dari proses ini digunakan untuk membentuk elastomer untuk proses pencetakan.
Memilih Cetakan
Cetakan untuk O-ring memiliki dua bagian. Materi dikompresi di antara dua bagian. Pemilihan cetakan O-ring tergantung pada diameter yang diinginkan. Karena material mengembang saat dikompresi, lebar alur harus 1,5 kali diameternya. Untuk cincin-O khusus, alat cetakan baru dirancang dan diproduksi dengan komputer agar sesuai dengan ukuran apa pun yang diperlukan. Blanko O-ring dipotong dari baja menggunakan mesin bubut.
Untuk produksi cincin-O segera, produksi cincin-O yang disambung dan divulkanisasi dapat digunakan dan tidak melibatkan penggunaan cetakan perkakas tetapi terbuat dari kabel elastomer yang diekstrusi.
Pemilihan Bahan
Memilih bahan yang tepat untuk aplikasi cincin-O penting untuk memastikan kinerja yang tepat. Kompatibilitas bahan kimia, ketahanan suhu, dan berbagai faktor lainnya menentukan jenis bahan yang akan dipilih serta penerapannya.
O-ring terbuat dari berbagai jenis elastomer dengan yang paling umum adalah PTFE, Nitrile (Buna), Neoprene, Karet EPDM, Fluorocarbon (VitonTM), dan Silikon dengan silikon digunakan untuk aplikasi suhu tinggi. Bagan di bawah ini adalah daftar singkat beberapa bahan O-ring dan sifat-sifatnya. Elastomer mendapatkan kinerja dan karakteristiknya dari bahan yang dicampur di dalamnya.
| Properti cincin-O | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Properti cincin-O | Nitril | Viton | Etilen Propilena | Fluorsilikon | PTFE |
| Properti | |||||
| Daya tarik | Cukup-Bagus | Bagus-Luar Biasa | Bagus-Luar Biasa | Bagus-Luar Biasa | Bagus sekali |
| Properti Listrik | Miskin | Bagus sekali | Bagus sekali | Bagus | Bagus sekali |
| Tahan Cuaca | Bagus | Bagus | Bagus sekali | Bagus | Bagus sekali |
| Ketahanan Ozon | Adil | Bagus | Bagus sekali | Bagus sekali | Luar biasa (450 derajat F) |
| Tahan Panas | Bagus (225 derajat F) | Luar biasa (400 derajat F) | Luar biasa (275 derajat F) | Luar biasa (400 derajat F) | Luar biasa (-100 derajat F) |
| Tahan Dingin | Cukup Baik (-40 derajat F) | Cukup (-25 derajat F) | Bagus (-70 derajat F) | Cukup (-20 derajat F) | Bagus sekali |
| Ketahanan Uap | Bagus | Bagus | Bagus | Bagus | Bagus sekali |
| Ketahanan Air Mata | Bagus | Bagus | Bagus | Adil | Bagus sekali |
| Ketahanan abrasi | Bagus | Bagus | Bagus | Bagus | Bagus sekali |
| Ketahanan Asam | Bagus | Bagus | Bagus-Luar Biasa | Bagus | Bagus sekali |
| Minyak Bumi | Bagus sekali | Bagus sekali | Miskin | Bagus sekali | Bagus sekali |
| Tahan Api | Miskin | Bagus | Miskin | Bagus | Bagus sekali |
| Minyak sayur | Bagus | Bagus sekali | Bagus | Bagus sekali | Bagus sekali |
Ekstrusi
Selama proses ekstrusi, elastomer dimasukkan ke dalam ekstruder yang memanaskan material dan memaksanya melewati cetakan. Proses ini menghasilkan konfigurasi yang diinginkan untuk ditempatkan dalam cetakan sepanjang kabel. Cetakan yang dipilih untuk proses ekstrusi dipilih sesuai dengan diameter cincin-O yang sudah jadi.
cetakan
Ada tiga proses pencetakan yang digunakan dalam produksi O-ring, yaitu kompresi, transfer, dan injeksi.
Kompresi
Cetakan kompresi digunakan ketika ada kebutuhan akan cincin-O kecil non-standar bervolume tinggi. Dengan pencetakan kompresi, bahan yang diekstrusi ditempatkan di rongga cetakan dan ditahan pada suhu tinggi di bawah tekanan, yang memaksanya untuk mengambil bentuk cetakan.
Transfer
Cetakan transfer adalah jalan tengah antara cetakan kompresi dan cetakan injeksi. Dalam proses pemindahan, material dipaksa masuk ke dalam cetakan, sementara cetakan ditutup sehingga menghasilkan toleransi dimensi yang lebih tinggi dan dampak lingkungan yang lebih kecil. Tekanan seragam digunakan untuk mengisi cetakan sepenuhnya. Bahan untuk cetakan mungkin padat dan ditempatkan dalam panci transfer yang kemudian dimasukkan ke dalam cetakan yang sudah dipanaskan sebelumnya.
Injeksi
Proses injeksi melibatkan pemanasan awal material, yang dipaksa berada di bawah tekanan melalui nosel injeksi. Bahan memasuki cetakan tertutup melalui serangkaian sariawan. Bahan cetakan dibiarkan dingin dan mengeras sesuai konfigurasi rongga cetakan.
Pasca Perawatan Cetakan
Perawatan pasca cetakan meningkatkan sifat fisik dan kinerja cincin-O yang dicetak. Pasca pengawetan membuat cincin-O terkena suhu yang semakin tinggi sebagai cara untuk meningkatkan karakteristiknya. Ini membantu dalam proses ikatan silang dan meningkatkan kekuatan tarik, fleksibilitas, dan suhu distorsi panas di atas apa yang akan terjadi jika diawetkan pada suhu kamar.
Ekstrusi yang Disambung dan Divulkanisasi
Proses lain yang digunakan untuk pembuatan kabel ekstrusi adalah vulkanisasi penyambungan yang tidak menggunakan cetakan untuk membuat cincin-O. Cincin-O vulkanisir yang disambung terbuat dari kabel ekstrusi yang dipotong dan diikat. Mereka digunakan untuk aplikasi penyegelan statis, proses produksi cepat, atau ketika hanya diperlukan beberapa cincin-O. Mereka terbuat dari berbagai macam elastomer dan tersedia dalam berbagai ukuran.
Untuk membentuk cincin-O yang disambung dan divulkanisasi, kabel yang diekstrusi dipotong sesuai panjang yang sesuai, setelah itu ujung-ujungnya yang dipotong disambung menggunakan bahan pengikat. Ujung yang diikat dan disambung ditempatkan dalam cetakan bersuhu tinggi untuk membentuk ikatan molekul pada sambungan.
Cincin-O yang disambung dan divulkanisir hanya untuk penggunaan statis dan tidak boleh bersentuhan dengan bagian yang bergerak. Mereka tidak direkomendasikan untuk aplikasi dinamis. Cincin-O yang disambung dan divulkanisasi diproduksi dalam jumlah kecil dan ideal untuk proses produksi jangka pendek.
Penyelesaian
Setelah cincin-O dicetak, akan ada bahan berlebih di sekitar sisi tempat cetakan bertemu. Bahan ini, yang disebut flash, harus dihilangkan agar O-ring memiliki bentuk dan ukuran yang sesuai. Lampu kilat dapat dilepas menggunakan tiga proses untuk memberikan bentuk bulat sempurna pada cincin-O.
Permainan Drum – Cincin-O ditempatkan dalam drum yang berputar cepat yang berisi batu. Saat drum berputar, kelebihan material dihilangkan dengan cara bergesekan dengan batu.
Buffing – Untuk O-ring yang lebih besar yang tidak dapat ditempatkan di dalam drum, flash dihilangkan dengan tindakan abrasif dari buffer.
Kriogenik – Deflashing kriogenik adalah proses yang dikendalikan komputer yang menggunakan gas nitrogen untuk membekukan cincin-O yang menyebabkan flash membeku dan kemudian dihilangkan dengan pasir. Ini adalah proses bersih yang aman yang menghilangkan flash diameter luar (OD) dan diameter dalam (ID).
Pengobatan
Setelah cincin-O rusak, cincin-O tersebut perlu disembuhkan. Berapa lama cincin-O berada dalam oven pengawetan bergantung pada jenis elastomer dan dapat bervariasi dari beberapa jam hingga satu hari. Tujuan dari langkah ini adalah untuk menstabilkan O-ring yang sudah jadi dan menghilangkan kontaminan dari proses produksi.