Fachwissen zu Werkstoffen, Prüfverfahren, Schadensanalyse und Anwendungen

Eine schlechte Rezepturqualität bedeutet, dass der Konstrukteur zwar die richtige Auswahl des benötigten Elastomers traf, jedoch eine Werkstoffausführung erhielt, die nicht dem Stand der Technik entspricht.

Dichtungsausfälle, bei Temperaturen oberhalb der unteren Auslegungstemperatur, stellen für bestimmte Anwender ein fast permanentes Problem dar, verbunden mit hohen Kosten. Doch es gibt Abhilfe.

Die Vulkanisation ist die wichtigste chemische Reaktion bei der Herstellung von Elastomeren. Wird sie falsch ausgeführt, kann dies zu einem vorzeitigen Dichtungsausfall führen.

Durch Werkstoffverwechslungen bzw. nicht kommunizierte Rezepturänderungen können sehr unterschiedliche Schadensbilder mit gravierenden Folgen entstehen.

Hydrolyse ist der Fachbegriff für die Schädigung von polymeren Werkstoffen durch Wasser. Bei Polyurethanen ist dieses Problem allgemein bekannt, doch es betrifft auch andere Elastomere.

Das Auftreten von Ermüdungsrissen kann durch viele unterschiedliche Parameter beeinflusst werden. Die Bedeutung von Fehlstellen und Ozon für die Rissentstehung wird oft unterschätzt.

Kommt die Gummielastizität eines Dichtungswerkstoffes an ihre Grenzen, versagt die Druckaktivierung einer Dichtung und es droht Leckage und Überströmen.

Werden O-Ringe wiederkehrend bzw. zyklisch in sich verdreht, also leicht verdrillt, können sie dadurch spiralförmig umlaufende Markierungen oder Einschnitte/-risse bekommen.

Luft in Hydrauliksystemen ist eine verborgene Gefahr, welche die Schadensmechanismen „mikroskopische“ explosive Dekompression, Dieseleffekt, Luftblasenerosion oder Kavitationsschaden auslösen kann.

Dichtungen werden aus den verschiedensten Gründen in der Praxis geschädigt. Neben dem Erkennen der Schadensursache werden dann mögliche Abhilfemaßnahmen wichtig.

Nicht nur zu große Dichtspalte, sondern noch viele andere Ursachen können dieses Schadensbild auslösen, das mitunter auch als Spalteinwanderung oder Auspressung bezeichnet wird.

Dieses Schadensbild tritt vorwiegend bei bewegten Abdichtungen auf und kann sehr viele verschiedene Ursachen haben.

Kautschukgifte wie bspw. Kupfer oder Mangan können die Elastomeralterung rasant beschleunigen. Oft ist EPDM in Heißwasseranwendungen durch die Entzinkung von Messing betroffen.

Ein richtig gestalteter Einbauraum ist das A und O für eine funktionierende Dichtung. Schon kleine Details können den entscheidenden Unterschied ausmachen.

Dieses Schadensbild wird durch starke plötzliche Druck- oder Temperaturschwankungen ausgelöst und kann gravierende Dichtungsschäden verursachen.

Dies ist eine oftmals unterschätzte Schadensursache, obwohl sie durch Gleitmittel und Montagehilfsvorrichtungen weitgehend ausgeschlossen werden könnte. Immerhin sind ca. 10% aller Dichtungsausfälle durch Montageschäden verursacht.

Dies ist ein gravierende Fehler. Er kann durch eine mangelhafte Vulkanisation, überlagerte Mischungen, Verunreinigungen, durch den Entformungsvorgang, Nachbearbeitungsschritte oder durch die Schrumpfung des Materials entstehen.

Obwohl seit über 150 Jahren die schädigende Wirkung des Ozons auf viele Elastomere bekannt ist, verursacht dieser Schaden immer noch Dichtungsausfälle. Ozonrisse entstehen immer senkrecht zur Richtung der Spannung.

Die Überhitzung von Dichtungswerkstoffen führt in den meisten Fällen zu einer Versprödung und einem vorzeitigen Dichtungsausfall.

Beim Einsatz von Dichtungswerkstoffen in unverträglichen Medien kann es zu einem chem. Angriff oder einer übermäßigen Quellung kommen, die in der Praxis in jedem Fall vermieden werden sollten.

Die Durchführung einer Schadensanalyse wird allerdings oft nur auf eine werkstoffliche Untersuchung des Schadensmusters zusammen mit einer mikroskopischen eventuell auch mit einer rasterelektronenmikroskopischen Untersuchung reduziert.