橡膠密封產(chǎn)品密封故障的主要原因有四個(gè)：設(shè)計(jì)錯(cuò)誤、材料選擇錯(cuò)誤、密封質(zhì)量問(wèn)題和使用不當(dāng)。
1、設(shè)計(jì)錯(cuò)誤
設(shè)計(jì)錯(cuò)誤通常是由于設(shè)計(jì)師對(duì)產(chǎn)品缺乏了解造成的。例如，密封件壓力估計(jì)不足，接觸應(yīng)力分布錯(cuò)誤，密封件管溝設(shè)計(jì)不合理。
有限元分析(FEA)常用于協(xié)助密封設(shè)計(jì)和故障分析。我們?yōu)橐晃幻绹?guó)客戶制作了一個(gè)以塑料為主導(dǎo)的密封件，局部包裹橡膠。在檢測(cè)零件的過(guò)程中，客戶發(fā)現(xiàn)塑料零件在檢測(cè)過(guò)程中容易破裂，結(jié)論是塑料零件在二次成型時(shí)損壞（塑料零件上覆蓋橡膠）。經(jīng)過(guò)我們的分析，我們發(fā)現(xiàn)塑料零件在一個(gè)地方破裂了。通過(guò)有限元分析，我們發(fā)現(xiàn)塑料零件的損壞位置實(shí)際上是密封件受力較大的地方，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了塑料的承受能力。
如果客戶在設(shè)計(jì)時(shí)使用有限元分析產(chǎn)品，不僅可以避免類似的錯(cuò)誤，還可以節(jié)省時(shí)間。當(dāng)然，要成功分析和預(yù)測(cè)橡膠密封的性能，不僅要有合適的有限元分析軟件，還要有豐富的材料經(jīng)驗(yàn)、建模經(jīng)驗(yàn)和長(zhǎng)期的數(shù)據(jù)積累。
二、密封材料選擇錯(cuò)誤
常見(jiàn)的橡膠密封商品材料有三元乙丙橡膠(EPDM)、丁腈橡膠(NBR)、硅橡膠(VMQ)、FKM或FPM和氯丁膠(CR)等等。這些橡膠有不同的特性和不同的應(yīng)用。材料的選擇應(yīng)從溫度、材料是否耐介質(zhì)、材料硬度、壓縮變形和耐磨性等多個(gè)方面考慮。
材料選擇錯(cuò)誤往往是由于設(shè)計(jì)師對(duì)各種材料的特性不熟悉。一個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的橡膠密封供應(yīng)商可以從一開(kāi)始就指出材料選擇的問(wèn)題。
我們有一個(gè)國(guó)內(nèi)客戶不喜歡正在使用的O型圈，因?yàn)镺型圈很容易壞。我們檢查了更換的樣品，發(fā)現(xiàn)樣品表面開(kāi)裂，質(zhì)地像臭氧老化。我們還詢問(wèn)了O型圈的使用環(huán)境，發(fā)現(xiàn)周圍有很多機(jī)械設(shè)備和電機(jī)。答案是：電機(jī)的火花會(huì)產(chǎn)生臭氧，導(dǎo)致局部小環(huán)境臭氧濃度高；客戶選擇的材料是丁腈橡膠，不耐臭氧。為了驗(yàn)證結(jié)果，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室臭氧老化箱中進(jìn)行了測(cè)試，客戶提供的新O型圈表面也出現(xiàn)了類似的裂縫。由于密封件只與空氣長(zhǎng)期接觸，沒(méi)有礦物油等成分，我們推薦三元乙丙橡膠代替現(xiàn)有產(chǎn)品。
有時(shí)使用環(huán)境更復(fù)雜，或者是一個(gè)新的設(shè)計(jì)，選擇材料并不是很容易。除了仔細(xì)識(shí)別各種影響因素外，還要進(jìn)行功能測(cè)試。
3、橡膠密封的質(zhì)量
密封件的生產(chǎn)質(zhì)量與產(chǎn)品的可靠性密切相關(guān)。常見(jiàn)問(wèn)題有：原材料質(zhì)量不穩(wěn)定、橡膠混合錯(cuò)誤原材料、原材料或混合橡膠儲(chǔ)存不當(dāng)（交叉感染）、橡膠混合不均勻、硫化條件（溫度、時(shí)間、壓力等）不當(dāng)。)、密封商品保存不當(dāng)、模具使用不當(dāng)?shù)?。這些問(wèn)題通常涉及到生產(chǎn)中的質(zhì)量控制。訂單方在選擇密封件制造商時(shí)，應(yīng)進(jìn)行多次調(diào)查、調(diào)查和產(chǎn)品測(cè)試。在供應(yīng)過(guò)程中，密封件制造商也可以要求提供真實(shí)、準(zhǔn)確的測(cè)試報(bào)告。
四、橡膠密封使用不當(dāng)
一個(gè)好的密封件，如果使用不當(dāng)，也會(huì)導(dǎo)致整個(gè)產(chǎn)品密封失效，如潤(rùn)滑油使用錯(cuò)誤。
我們的一位客戶反饋說(shuō)，O型圈零件的尺寸和要求非常不同。當(dāng)我們分析樣品時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)客戶使用了錯(cuò)誤的潤(rùn)滑脂。O形密封圈由三元乙丙橡膠制成，材料本身不能抵抗礦物油潤(rùn)滑脂。顧客使用這種潤(rùn)滑脂會(huì)導(dǎo)致商品體積的溶解。后來(lái)，讓顧客把它改成硅油是沒(méi)有問(wèn)題的。
另一個(gè)常見(jiàn)的問(wèn)題是安裝錯(cuò)誤。例如，在O型密封環(huán)的安裝過(guò)程中，由于安裝不當(dāng)，密封壓力不均勻，密封潤(rùn)滑不足等錯(cuò)誤。如果這個(gè)錯(cuò)誤是由密封件制造商造成的，則屬于生產(chǎn)質(zhì)量控制的范圍。如果是由訂單方或第三方造成的，則屬于使用不當(dāng)。
如今，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，市場(chǎng)上出現(xiàn)了許多新的密封材料和工程設(shè)計(jì)，以滿足不同的嚴(yán)格使用要求。同時(shí)，大多數(shù)密封制造商也采用了科學(xué)的質(zhì)量管理體系。不幸的是，這些努力并不能避免密封商品的密封故障。因此，故障分析更為重要。橡膠密封商品的密封故障分析不僅要求技術(shù)人員具備密封材料知識(shí)，而且具有豐富的工程經(jīng)驗(yàn)，善于使用一些分析儀和設(shè)備。因此，復(fù)雜的故障分析通常需要一個(gè)團(tuán)隊(duì)來(lái)完成。
當(dāng)客戶的商品出現(xiàn)密封故障時(shí)，他們首先想到的原因通常是橡膠密封商品，他們經(jīng)常問(wèn)的問(wèn)題是：供應(yīng)商是否更換了材料？事實(shí)上，從上面可以看出，更換材料只是可能的影響因素之一。