โอริง

การออกแบบโอริง
เมื่อตรวจสอบโอริงพื้นฐาน คำว่าการออกแบบอาจดูไม่เหมาะสมเนื่องจากโอริงเป็นวงกลมที่ทำจากอีลาสโตเมอร์ ในความเป็นจริง มีข้อควรพิจารณาหลายประการที่ต้องได้รับการประเมินเมื่อผลิตโอริง ซึ่งรวมถึงเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (ID) และเส้นผ่านศูนย์กลางหน้าตัด (CS) ความแข็งของวัสดุ ความทนทาน และรูปร่าง แต่ละปัจจัยเหล่านี้ใช้ในการเลือกโอริงที่ถูกต้องสำหรับการใช้งาน

ขั้นตอนในการออกแบบโอริง
เลือกวัสดุที่มีคุณสมบัติและลักษณะเฉพาะสำหรับการใช้งาน
ปัจจัยสำคัญในการเลือกโอริงคือความสามารถในการทนต่อสภาวะที่ต้องทน ข้อกังวลหลักคืออุณหภูมิในการใช้งาน ซึ่งอาจทำลายความยืดหยุ่นของโอริงโดยการเพิ่มความหนาแน่นของครอสลิงค์
วัสดุโอริงที่แตกต่างกันสามารถใช้กับของเหลวและก๊าซบางชนิดได้ เนื่องจากบางชนิดสามารถทนต่อผลกระทบของสารเคมีและน้ำมันได้ ในขณะที่บางชนิดไม่ได้ออกแบบมาสำหรับสภาวะดังกล่าว ในระหว่างขั้นตอนการออกแบบ สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาและตรวจสอบอย่างใกล้ชิดถึงประเภทของก๊าซหรือของเหลวที่โอริงอาจต้องเผชิญ
ความแข็งของโอริงจะต้องเหมาะสมกับความต้องการของการใช้งาน โอริงมีความแข็งแตกต่างกันไปตั้งแต่ความนิ่มของหนังยางไปจนถึงล้อที่แข็งตัวของรถเข็นช็อปปิ้งหรือสายพานลำเลียง
ปัจจัยสำคัญในการออกแบบโอริงคือขนาดของร่องหรือต่อมที่จะวางไว้ ปัจจัยที่กำหนดเมื่อเลือกโอริงที่เหมาะสมคือขนาดหน้าตัด (CS) ของโอริง ซึ่งสามารถดูได้ในแผนภูมิด้านล่าง

วัสดุโอริง
เมื่อมีการใช้งานโอริงแบบใหม่ วัสดุต่างๆ จึงมีการปรับเปลี่ยนให้เหมาะกับความต้องการที่เพิ่มขึ้น ประเภทของวัสดุประกอบด้วยยาง ซิลิโคน และโพลีเมอร์หลายประเภท วัสดุที่เลือกใช้เป็นโอริงล้วนมีคุณสมบัติและคุณลักษณะพื้นฐานเหมือนกัน ซึ่งได้แก่ ความยืดหยุ่นและความแข็งแรง เนื่องจากโอริงมักถูกวางไว้ในสภาวะวิกฤตและตึงเครียด

โอริงโพลีเตตราฟลูออโรเอทิลีน (PTFE)
Polytetrafluoroethylene หรือ PTFE, โอริงมีสีขาวและมีค่าสำหรับการไม่ทำปฏิกิริยากับกรด เบส ตัวทำละลาย น้ำมัน ด่าง และสารออกซิแดนท์ สามารถทำงานได้ในอุณหภูมิตั้งแต่ -100 องศา F ถึง 500 องศา F (-73 องศา C ถึง 260 องศา C) โอริง PTFE มีความเหนียวและทนต่อการเสียดสี แต่ไม่สามารถบีบอัดได้ง่าย ส่งผลให้การซีลมีความปลอดภัยน้อยลง

ซิลิโคน
ซิลิโคนทำจากซิลิคอนซึ่งเป็นธาตุที่นำมาจากควอตซ์ ผลิตขึ้นโดยการรวมเข้ากับกลุ่มอินทรีย์ เช่น เมทิล ฟีนิล หรือไวนิล การเพิ่มองค์ประกอบเพิ่มเติมเหล่านี้จะกำหนดคุณสมบัติของวัสดุซิลิโคน ซิลิโคนทนทานต่อผลกระทบของน้ำมัน สารเคมี ความร้อน โอโซน โคโรนา และตัวทำละลาย เป็นที่ทราบกันดีว่าสามารถรักษาความยืดหยุ่นได้ที่อุณหภูมิต่ำ ซิลิโคนทั่วไปสามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิระหว่าง -60 องศาถึง 225 องศา C โดยรุ่นที่ออกแบบเป็นพิเศษสามารถทนต่ออุณหภูมิได้ตั้งแต่ -100 องศาถึง 300 องศา C

ไวตัน
Viton คือยางฟลูออโรโพลีเมอร์อีลาสโตเมอร์สังเคราะห์ที่ใช้กับโอริงในสภาวะที่มีความเครียด รุนแรง และเข้มงวด เป็นตัวเลือกหลักสำหรับการใช้งานที่ต้องใช้โอริงที่สามารถทนต่อความร้อนสูงและสภาวะบรรยากาศที่รุนแรงซึ่งมีออกซิเจน น้ำมันแร่ เชื้อเพลิงชนิดต่างๆ น้ำมันไฮดรอลิก สารเคมี และตัวทำละลาย โอริง Viton™ รักษาประสิทธิภาพที่โดดเด่นในสภาวะที่มีอุณหภูมิสูงมาก

ยางไนไตรล์บิวทาไดอีน (NBR)
NBR รู้จักกันในชื่ออะคริโลไนไตรล์บิวทาไดอีนหรือ Buna-N เป็นโคโพลีเมอร์ยางสังเคราะห์ที่ทำจากบิวทาไดอีนและอะคริโลไนไตรล์ NBR มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีและทนทานต่อการสึกหรอ ซึ่งขึ้นอยู่กับเปอร์เซ็นต์ของสารประกอบต่างๆ ที่ผลิตขึ้นมา ยิ่งไนไตรล์มีปริมาณมากเท่าใด ความต้านทานต่อผลกระทบของน้ำมันและเชื้อเพลิงก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น ใช้ในงานที่มีกรดเจือจาง ด่าง และสารละลายเกลือและมีสีหลากหลาย

เอทิลีนโพรพิลีน (EPDM หรือ EPM)
EPDM คือเทอร์โพลีเมอร์ที่ทำจากเอทิลีนและโพรพิลีนโดยมีโมโนเมอร์ เช่น ไดโอเลฟิน เพื่อกระตุ้นการวัลคาไนซ์ มีความทนทานต่อโอโซน แสงแดด และสภาพอากาศ มีความยืดหยุ่นได้ดีที่อุณหภูมิต่ำ EPDM ใช้สำหรับโอริงเนื่องจากมีความทนทานต่อกรดเจือจาง ด่าง และตัวทำละลายบางชนิด รวมถึงคุณสมบัติของฉนวนไฟฟ้า มีหลายสีสำหรับการใช้งานที่ต้องการการซีลน้ำมันไฮดรอลิกที่มีฟอสเฟตเอสเตอร์และน้ำมันเบรกที่มีไกลคอลเป็นหลัก การใช้งานเพิ่มเติมบางประการของ EPDM คือสภาวะที่มีน้ำร้อนหรือไอน้ำสูงถึง 150 องศาเซลเซียส

โพลียูรีเทน
ยางโพลียูรีเทนเป็นเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์ที่ทำขึ้นโดยทำปฏิกิริยาโพลิออลกับไดไอโซไซยาเนตหรือโพลีเมอร์ไอโซไซยาเนตกับตัวเร่งปฏิกิริยาบางรูปแบบ มีความแข็งแรงสูง ทนต่อการฉีกขาดและการเสียดสี สามารถป้องกันการรั่วไหลได้ดีเยี่ยม คุณสมบัติหลายประการของโอริงโพลียูรีเทน ได้แก่ ความต้านทานต่อน้ำมันไฮดรอลิก น้ำมันเบนซิน ไฮโดรคาร์บอน เช่น โพรเพน จาระบี น้ำ ออกซิเจน และการเสื่อมสภาพ มักใช้กับอุปกรณ์ไฮดรอลิก กระบอกสูบ และวาล์ว ตลอดจนเครื่องมือเกี่ยวกับลมและอาวุธปืน

คลอโรซัลโฟเนตโพลีเอทิลีน (CSM)
โอริง CSM ผลิตขึ้นโดยการบำบัดโพลีเอทิลีนที่มีส่วนผสมของคลอรีนและซัลเฟอร์ไดออกไซด์ต่อหน้ารังสียูวี ความแปรผันของปริมาณคลอรีนอยู่ระหว่าง 20 ถึง 40% โดยมีคลอโรซัลโฟนิลเล็กน้อย การรวมกันขององค์ประกอบเหล่านี้ช่วยในกระบวนการวัลคาไนซ์ซึ่งส่งผลต่อความแข็งแรงของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย โอริง CSM ทนทานต่อกรดเจือจาง แอลกอฮอล์ โอโซน ออกซิเดชัน และสภาพอากาศ ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการใช้งานแบบคงที่เนื่องจากมีความต้านทานแรงอัดต่ำ

นีโอพรีน (CR)
นีโอพรีนเป็นโฮโมโพลีเมอร์ที่ทำจากคลอโรพรีน เป็นหนึ่งในยางสังเคราะห์รุ่นแรกสุดที่ใช้สำหรับการซีล ในกระบวนการผลิต นีโอพรีนเริ่มต้นจากโพลีคลอโรพรีนในรูปแบบผง มีการเพิ่มวัสดุอื่นๆ เพื่อส่งผลต่อขนาดของเซลล์ การยึดเกาะ ความหนาแน่น และสี เมื่อองค์ประกอบต่างๆ ผสมกันแล้ว องค์ประกอบเหล่านั้นจะถูกนำไปใส่ในเครื่องรีดร้อน และขึ้นรูปเป็นแผ่นสำหรับกระบวนการอัดรีด นีโอพรีนมีประโยชน์หลายอย่างเนื่องจากทนทานต่อการเกิดออกซิเดชันและสภาพอากาศ ข้อดีประการหนึ่งคือมีต้นทุนต่ำ นีโอพรีนผ่านการอบด้วยกำมะถัน ซึ่งช่วยลดการติดไฟได้

ฟลูออโรซิลิโคน (FLS)
ฟลูออโรซิลิโคนมีคุณสมบัติเช่นเดียวกับซิลิโคน แต่มีไตรฟลูออโรโพรพิล ซึ่งเพิ่มความต้านทานต่อตัวทำละลาย น้ำมัน เชื้อเพลิง กรด และด่าง มันถูกใช้เป็นตราประทับคงที่ในการใช้งานด้านการบินและอวกาศ ยานยนต์ และการบิน ฟลูออโรซิลิโคนมีคุณสมบัติทั่วไปสำหรับฟลูออโรคาร์บอน ข้อดีบางประการ ได้แก่ ความยืดหยุ่นที่ยอดเยี่ยม คุณภาพการเสื่อมสภาพ และความต้านทานรังสียูวี การใช้ฟลูออรีนในการผลิตทำให้มีความทนทานต่อสารเคมีหลายชนิดรวมถึงพลังงานพื้นผิวที่ต่ำกว่า