ضخامت ورق لاستیکی را چگونه انتخاب کنیم؟ راهنمای انتخاب بر اساس فشار و کاربرد

انتخاب ضخامت ورق لاستیکی در نگاه اول ساده به نظر می رسد؛ کافی است بین ورق 1، 2، 3، 5 یا 10 میلی متر یکی را انتخاب کنیم. اما در کاربردهای صنعتی، ضخامت ورق می تواند مستقیما روی میزان فشردگی، آب بندی، تحمل فشار، تغییر شکل، عمر قطعه و حتی احتمال نشتی تاثیر بگذارد.

شما می توانید ورق لاستیکی NBR را از متین رابر با خیال راحت تهیه فرمائید.

یکی از اشتباهات رایج این است که تصور کنیم هرچه ورق لاستیکی ضخیم تر باشد، مقاومت و آب بندی آن بهتر است. این تصور همیشه درست نیست. در بعضی اتصالات، استفاده از یک واشر نازک می تواند عملکرد مطمئن تری نسبت به واشر ضخیم داشته باشد، در حالی که برای سطوح ناهموار یا تجهیزاتی که فاصله بیشتری میان دو سطح دارند، ممکن است ضخامت بالاتر ضروری باشد.

در نتیجه برای انتخاب ضخامت مناسب باید مواردی مانند فشار کاری، وضعیت سطح، جنس لاستیک، سختی Shore A، میزان فشردگی، دمای کاری، نوع سیال، فاصله میان دو سطح و نوع کاربرد همزمان بررسی شوند.

در این راهنما بررسی می کنیم ضخامت ورق لاستیکی را چگونه انتخاب کنیم و برای ساخت واشر، آب بندی فلنج، ضربه گیری، عایق کاری، پوشش سطوح و کاربردهای صنعتی مختلف چه نکاتی اهمیت بیشتری دارند.

ضخامت ورق لاستیکی چرا اهمیت دارد؟

ضخامت فقط یکی از ابعاد فیزیکی ورق نیست. تغییر ضخامت می تواند رفتار لاستیک تحت فشار را تغییر دهد.

یک ورق نازک و یک ورق ضخیم که هر دو از یک جنس و با سختی یکسان تولید شده اند، الزاما عملکرد مشابهی ندارند.

ضخامت بیشتر معمولا باعث می شود قطعه:

• قابلیت بیشتری برای پر کردن فاصله میان دو سطح داشته باشد.
• امکان تغییر شکل بیشتری پیدا کند.
• ناهمواری های بزرگ تر را بهتر جبران کند.
• در برخی کاربردها ضربه و ارتعاش بیشتری جذب کند.
• فضای بیشتری در محل نصب اشغال کند.

اما افزایش ضخامت می تواند معایبی نیز داشته باشد. واشر ضخیم تر در شرایط نامناسب ممکن است بیشتر دچار تغییر شکل جانبی، خزش یا بیرون زدگی شود. به همین دلیل سازندگان تخصصی گسکت در بسیاری از اتصالات توصیه می کنند در صورت مناسب بودن شرایط سطح و طراحی اتصال، از ضخامت کمتر استفاده شود.

آیا ضخامت ورق لاستیکی با فشار کاری ارتباط دارد؟

بله، اما این ارتباط مستقیم و خطی نیست.

برای مثال نمی توان یک قانون عمومی ایجاد کرد و گفت:

• فشار 5 بار = ورق 2 میلی متر
• فشار 10 بار = ورق 3 میلی متر
• فشار 20 بار = ورق 5 میلی متر

چنین جدولی بدون دانستن نوع لاستیک، نوع فلنج، ابعاد واشر، سختی، مقدار نیروی پیچ ها و وضعیت سطح می تواند گمراه کننده باشد.

در بسیاری از سیستم های دارای فشار بالاتر، استفاده از واشر ضخیم تر الزاما مزیت محسوب نمی شود. افزایش ضخامت می تواند حجم بیشتری از ماده قابل تغییر شکل ایجاد کند و احتمال حرکت جانبی یا بیرون زدگی واشر را افزایش دهد.

حتی Trelleborg در اطلاعات فنی بعضی گسکت های صنعتی خود اشاره می کند که شرایط تنش بالاتر می تواند با گسکت نازک تر امکان پذیر باشد؛ هرچند انتخاب نهایی همیشه به متریال و طراحی اتصال وابسته است.

پس در فشار بالا، اولین واکنش نباید این باشد که:

واشر را ضخیم تر کنیم.

بلکه باید بررسی شود:

• آیا جنس لاستیک برای فشار مناسب است؟
• سختی لاستیک کافی است؟
• فاصله میان دو سطح چقدر است؟
• واشر تا چه مقدار فشرده می شود؟
• نیروی پیچ ها کافی است؟
• سطح اتصال صاف است؟
• آیا واشر امکان بیرون زدگی دارد؟
• آیا نیاز به طراحی متفاوت آب بندی وجود دارد؟

ضخامت بیشتر چه زمانی مفید است؟

اگرچه ضخیم تر بودن همیشه بهتر نیست، در بعضی شرایط استفاده از ورق ضخیم تر منطقی است.

وجود ناهمواری میان دو سطح

اگر سطوح اتصال کاملا صاف نباشند، واشر باید بخشی از ناهمواری را جبران کند.

در این حالت یک ورق بسیار نازک ممکن است نتواند تمام اختلاف سطح را پوشش دهد.

Garlock در مورد بعضی فلنج های شیشه اندود که دارای موج و ناصافی هستند، پیشنهاد می کند ابتدا حداکثر فاصله میان دو فلنج اندازه گیری شود و ضخامت گسکت بر اساس همان فاصله تعیین شود. این توصیه نشان می دهد وضعیت واقعی سطح می تواند مستقیما در تعیین ضخامت تاثیر داشته باشد.

البته این نسبت های مهندسی را نباید برای هر واشر لاستیکی و هر فلنج دیگری به صورت عمومی استفاده کرد.

وجود فاصله میان قطعات

گاهی وظیفه قطعه لاستیکی فقط آب بندی نیست و باید فاصله مشخصی میان دو قطعه را نیز پر کند.

در چنین کاربردی ممکن است ورق 3، 5، 8 یا حتی ضخیم تر نیاز باشد.

ضربه گیری و لرزه گیری

اگر ورق لاستیکی به عنوان ضربه گیر یا لرزه گیر استفاده شود، ضخامت بیشتر می تواند امکان تغییر شکل بیشتری برای جذب نیرو ایجاد کند.

البته در اینجا نیز ضخامت به تنهایی تعیین کننده نیست و سختی لاستیک، سطح تماس و مقدار بار اهمیت زیادی دارند.

پوشش و محافظت سطوح

در کاربردهایی مانند پوشش کف، محافظت تجهیزات یا جلوگیری از تماس مستقیم دو قطعه، ممکن است ضخامت بر اساس میزان سایش یا ضربه احتمالی انتخاب شود.

چه زمانی ورق لاستیکی نازک بهتر است؟

ورق نازک در بسیاری از آب بندی های صنعتی می تواند انتخاب بهتری باشد، مخصوصا زمانی که دو سطح اتصال صاف و سالم هستند.

ضخامت کمتر معمولا باعث کاهش مقدار ماده ای می شود که تحت نیروی فشاری امکان تغییر شکل دارد.

در نتیجه در شرایط مناسب می تواند:

• پایداری ابعادی بیشتری ایجاد کند.
• احتمال حرکت جانبی واشر را کاهش دهد.
• نیاز به تغییر شکل زیاد را کم کند.
• در بعضی اتصالات تحمل تنش فشاری بالاتری فراهم کند.

به همین دلیل در صنعت گسکت، اصل استفاده از گسکت نازک تر در صورت امکان توصیه رایجی است. Garlock نیز برای بعضی کاربردهای آب بندی توصیه می کند در صورت امکان از ضخامت کمتر استفاده شود.

اما این موضوع به شرطی صحیح است که ورق نازک بتواند ناهمواری های سطح را پوشش داده و آب بندی مورد نیاز را ایجاد کند.

بیشتر بخوانید: بهترین روش نگهداری ورق لاستیکی در انبار

راهنمای اولیه انتخاب ضخامت ورق لاستیکی

جدول زیر یک راهنمای اولیه برای مقایسه ضخامت ها است و نباید به عنوان استاندارد ثابت برای تمام تجهیزات استفاده شود.

ضخامت ورق	کاربرد احتمالی	نکته مهم
0.5 تا 1 میلی متر	واشرهای ظریف و سطوح صاف	نیازمند سطح مناسب و کنترل دقیق نصب
1 تا 2 میلی متر	واشرهای عمومی و اتصالات با سطح نسبتا صاف	یکی از محدوده های کاربردی برای آب بندی های معمول
2 تا 3 میلی متر	واشر صنعتی عمومی	امکان جبران ناهمواری بیشتر نسبت به ورق نازک
3 تا 5 میلی متر	سطوح دارای فاصله یا ناهمواری بیشتر	باید تغییر شکل جانبی بررسی شود
5 تا 10 میلی متر	ضربه گیری، فاصله گذاری و کاربردهای خاص	برای هر اتصال پرفشار مناسب نیست
بالاتر از 10 میلی متر	لرزه گیری، پد لاستیکی، پوشش و کاربردهای مهندسی	معمولا نیازمند طراحی بر اساس بار و تغییر شکل است

این جدول برای شروع انتخاب مناسب است، اما تصمیم نهایی باید با شرایط واقعی سیستم تطبیق داده شود.

انتخاب ضخامت ورق لاستیکی برای ساخت واشر

یکی از مهم ترین کاربردهای ورق لاستیکی، برش و تولید واشر است.

برای انتخاب ضخامت واشر باید چند سوال پاسخ داده شود.

1. دو سطح چقدر صاف هستند؟

هرچه فلنج ها صاف تر و هم راستاتر باشند، امکان استفاده از واشر نازک تر بیشتر است.

اگر سطح:

• زنگ زده باشد
• خط و خش عمیق داشته باشد
• تاب داشته باشد
• دچار خوردگی شده باشد
• یا فاصله غیر یکنواخت ایجاد کند

ممکن است واشر نازک نتواند تمام فضای خالی را پر کند.

در چنین شرایطی ابتدا باید مشخص شود مشکل سطح تا چه حد است. در بعضی موارد تعمیر سطح اتصال انتخاب مناسب تری از افزایش بی رویه ضخامت واشر خواهد بود.

2. فشار کاری چقدر است؟

در فشارهای بالاتر، پایداری واشر اهمیت بیشتری پیدا می کند.

این تصور که فشار بیشتر همیشه به واشر ضخیم تر نیاز دارد، اشتباه است.

واشر بسیار ضخیم ممکن است تحت فشار داخلی و نیروی پیچ ها بیشتر تغییر شکل دهد. بنابراین در یک اتصال صاف و استاندارد، استفاده از ضخامت کمتر می تواند انتخاب مطمئن تری باشد.

برای نمونه Garlock گسکت های لاستیکی NBR برای فلنج های مشخص را با ضخامت های اسمی حدود 1.6 میلی متر و 3.2 میلی متر عرضه می کند؛ این موضوع نیز نشان می دهد ضخامت گسکت باید با طراحی اتصال و مشخصات محصول هماهنگ باشد و یک مقدار واحد برای همه کاربردها وجود ندارد.

3. نیروی پیچ ها چقدر است؟

واشر باید به اندازه کافی فشرده شود تا تماس لازم میان دو سطح ایجاد شود.

اگر واشر خیلی ضخیم یا بسیار سفت باشد، ممکن است پیچ ها نتوانند فشار سطحی مورد نیاز را به خوبی ایجاد کنند.

از طرف دیگر اگر واشر بسیار نرم باشد، فشار بیش از حد پیچ ها می تواند باعث له شدگی یا تغییر شکل آن شود.

بنابراین ضخامت باید همراه با موارد زیر بررسی شود:

ضخامت + سختی Shore A + نیروی پیچ + سطح تماس

سختی Shore A چه تاثیری بر انتخاب ضخامت دارد؟

ضخامت و سختی باید در کنار یکدیگر انتخاب شوند.

دو ورق با ضخامت 3 میلی متر ممکن است رفتار کاملا متفاوتی داشته باشند:

• یکی با سختی 40 Shore A
• دیگری با سختی 80 Shore A

ورق نرم تر با همان ضخامت معمولا راحت تر فشرده می شود و تغییر شکل بیشتری خواهد داشت.

ورق سخت تر در برابر فشردگی و تغییر شکل مقاومت بیشتری دارد.

بنابراین نمی توان گفت:

برای این کاربرد حتما ورق 3 میلی متر مناسب است

بدون اینکه سختی آن نیز مشخص شود.

در انتخاب حرفه ای، مشخصات باید به شکل کامل تری بیان شود؛ برای مثال:

NBR، ضخامت 3 میلی متر، سختی 70 Shore A

در این مشخصات هم جنس، هم ضخامت و هم سختی مشخص شده است.

جنس لاستیک چه تاثیری بر انتخاب ضخامت دارد؟

قبل از انتخاب ضخامت، باید جنس صحیح لاستیک مشخص شود.

ورق های لاستیکی صنعتی می توانند از خانواده های مختلفی تولید شوند، از جمله:

• NBR
• EPDM
• سیلیکون
• نئوپرن
• لاستیک طبیعی
• FKM یا وایتون
• SBR

هر کدام از این متریال ها برای شرایط متفاوتی مناسب هستند.

برای مثال Trelleborg ورق EPDM با سختی 70 Shore A را برای ساخت واشر و قطعات صنعتی عمومی در تماس با آب و برخی محلول های رقیق عرضه می کند.

بنابراین اگر محیط دارای روغن، سوخت، آب، بخار، مواد شیمیایی یا شرایط جوی خاص باشد، ابتدا باید جنس سازگار انتخاب شود و سپس ضخامت مناسب آن تعیین گردد.

حتی یک ورق با ضخامت کاملا مناسب نیز اگر از متریال ناسازگار با سیال ساخته شده باشد، ممکن است متورم، سخت، نرم یا تخریب شود و آب بندی را از دست بدهد.

انتخاب ضخامت ورق لاستیکی بر اساس کاربرد

ورق لاستیکی برای آب بندی

برای آب بندی، هدف اصلی ایجاد تماس مناسب میان دو سطح است.

در این کاربرد معمولا باید کمترین ضخامت موثری انتخاب شود که بتواند ناهمواری و فاصله سطح را جبران کند.

افزایش بیش از حد ضخامت می تواند احتمال تغییر شکل را افزایش دهد.

ورق لاستیکی برای فلنج

در فلنج های صاف و سالم معمولا نیازی به استفاده بی دلیل از واشر بسیار ضخیم وجود ندارد.

اما اگر فلنج دارای ناهمواری، خوردگی یا فاصله باشد، ضخامت بیشتری ممکن است لازم شود.

در فلنج های خاص مانند بعضی فلنج های شیشه اندود، حتی فاصله واقعی میان دو سطح قبل از انتخاب ضخامت اندازه گیری می شود.

ورق لاستیکی برای ضربه گیری

در ضربه گیرها شرایط متفاوت است.

در اینجا ورق باید بتواند بخشی از انرژی وارد شده را با تغییر شکل کنترل شده جذب کند.

عوامل موثر عبارتند از:

• وزن تجهیز
• شدت ضربه
• تعداد ضربه ها
• سطح تماس
• سختی لاستیک
• ضخامت لاستیک
• دمای محیط

در چنین شرایطی افزایش ضخامت می تواند دامنه تغییر شکل را بیشتر کند، اما اگر لاستیک بیش از حد نرم باشد ممکن است کاملا فشرده شود و عملکرد ضربه گیری خود را از دست بدهد.

ورق لاستیکی برای لرزه گیری

برای زیر موتور، کمپرسور، پمپ و تجهیزات دارای ارتعاش، تنها ضخامت تعیین کننده نیست.

برای مثال یک پد لاستیکی 10 میلی متری بسیار سخت می تواند رفتار متفاوتی از یک پد 10 میلی متری نرم داشته باشد.

در لرزه گیری باید نسبت میان:

• ضخامت
• سختی
• سطح پد
• وزن دستگاه
• فرکانس ارتعاش

بررسی شود.

بنابراین انتخاب ضخامت زیاد بدون توجه به بار دستگاه می تواند نتیجه نامناسبی ایجاد کند.

ورق لاستیکی برای زیر ماشین آلات

در این کاربرد معمولا هدف یکی یا چند مورد زیر است:

• کاهش انتقال لرزش
• جلوگیری از لغزش
• محافظت از کف
• کاهش ضربه
• توزیع نیرو

برای ماشین آلات سنگین، افزایش ضخامت به تنهایی کافی نیست. تحمل بار و مقدار فشردگی لاستیک نیز باید محاسبه شود.

ورق لاستیکی برای کف

در کفپوش صنعتی، فشار سیال و آب بندی معمولا مسئله اصلی نیست.

در اینجا ضخامت بر اساس:

• میزان تردد
• وزن تجهیزات
• مقاومت در برابر پارگی
• ضربه
• سایش
• راحتی کاربر
• شرایط محیط

انتخاب می شود.

به همین دلیل ورق مناسب کف ممکن است از واشر مورد استفاده در فلنج بسیار ضخیم تر باشد.

ورق لاستیکی برای عایق کاری

در کاربردهای عایق کاری الکتریکی نباید ضخامت را تنها بر اساس تجربه یا ظاهر ورق انتخاب کرد.

ورق باید دارای گرید و مشخصات عایق مناسب ولتاژ مورد نظر باشد.

Trelleborg نیز در مجموعه ورق های صنعتی خود کاربردهای عایق الکتریکی را به صورت جداگانه از کاربردهای آب بندی و پوشش معرفی می کند.

بنابراین برای برق:

ضخامت بیشتر به تنهایی به معنی ایمنی بیشتر نیست.

استاندارد، ولتاژ نامی و مشخصات فنی ورق باید بررسی شود.

ضخامت مناسب برای ورق NBR چقدر است؟

NBR بیشتر در محیط هایی استفاده می شود که مقاومت در برابر روغن و برخی فرآورده های نفتی اهمیت دارد.

ضخامت NBR باید بر اساس کاربرد انتخاب شود.

برای مثال:

• برای واشر سطوح صاف ممکن است ضخامت پایین کافی باشد.
• برای پر کردن فاصله بیشتر ممکن است ضخامت بالاتر لازم شود.
• برای پوشش یا محافظت تجهیزات ضخامت می تواند بسیار بیشتر از واشر باشد.

Garlock گسکت های NBR صنعتی را در ضخامت های مختلف عرضه می کند و نمونه هایی با ضخامت حدود 1.6 و 3.2 میلی متر در محصولات آن دیده می شود.

این اعداد استاندارد ثابت برای تمام واشرهای NBR نیستند، بلکه نشان می دهند ضخامت محصول با نوع اتصال و طراحی آن تعیین می شود.

ضخامت مناسب ورق EPDM چقدر است؟

EPDM در کاربردهای متعددی از جمله ساخت واشر و قطعات صنعتی استفاده می شود.

اما باز هم نمی توان ضخامت ثابتی برای تمام ورق های EPDM تعیین کرد.

اگر هدف آب بندی باشد، وضعیت سطح و فشار اهمیت زیادی دارد.

اگر هدف استفاده در فضای باز، پوشش، محافظت یا درزگیری باشد، ابعاد و شرایط مکانیکی نیز وارد تصمیم گیری می شوند.

Trelleborg ورق های EPDM را به طور مشخص برای کاربردهایی مانند تولید گسکت و واشرهای صنعتی عرضه می کند.

ضخامت مناسب ورق سیلیکونی چقدر است؟

ورق سیلیکونی نیز در ضخامت های مختلف تولید می شود و کاربرد آن می تواند از واشر بسیار نازک تا قطعات ضخیم تر متفاوت باشد.

Trelleborg ورق های سیلیکونی صنعتی را برای تولید واشر و قطعات مورد استفاده در تماس با آب، مواد غذایی، شوینده ها و برخی محیط های شیمیایی عرضه می کند.

بنابراین برای انتخاب ضخامت سیلیکون باید ابتدا مشخص شود:

• واشر است یا پوشش؟
• فشار چقدر است؟
• دما چقدر است؟
• سطح چقدر صاف است؟
• چه میزان فشردگی نیاز داریم؟
• آیا استاندارد صنایع غذایی یا بهداشتی نیاز است؟

آیا ورق لاستیکی ضخیم تر عمر بیشتری دارد؟

الزاما خیر.

این یکی دیگر از تصورهای رایج در خرید ورق لاستیکی است.

ممکن است ورق ضخیم تر در یک کاربرد سایشی یا محافظتی عمر بیشتری داشته باشد، زیرا ماده بیشتری برای سایش وجود دارد.

اما در یک اتصال آب بندی، ضخامت زیاد می تواند باعث تغییر شکل بیشتر شود و حتی عمر واشر را کاهش دهد.

عمر واقعی به عوامل زیر وابسته است:

• جنس لاستیک
• دما
• فشار
• نوع سیال
• سختی
• Compression Set
• سایش
• میزان فشردگی
• کیفیت نصب
• ضخامت

بنابراین ضخامت فقط یکی از عوامل تعیین کننده طول عمر است.

آیا برای فشار بالا باید ورق ضخیم تری بخریم؟

خیر، نه به صورت عمومی.

برای فشار بالا ابتدا باید پایداری واشر بررسی شود.

واشر ضخیم می تواند فضای بیشتری برای تغییر شکل ایجاد کند. بنابراین اگر فلنج صاف باشد، افزایش غیر ضروری ضخامت ممکن است حتی انتخاب نامناسب تری باشد.

در محصولات تخصصی آب بندی نیز دیده می شود که انتخاب ضخامت کمتر در برخی شرایط امکان اعمال تنش بیشتر را فراهم می کند.

در فشار بالا عوامل زیر را بررسی کنید:

1. جنس لاستیک
2. سختی Shore A
3. ضخامت
4. فاصله میان قطعات
5. نیروی پیچ
6. عرض واشر
7. سطح تماس
8. دما
9. نوع سیال

فشار کم؛ ورق نازک بهتر است یا ضخیم؟

در فشار کم، سطح اتصال اهمیت زیادی دارد.

اگر سطح بسیار صاف باشد، یک واشر نازک می تواند آب بندی مناسبی ایجاد کند.

اگر دو سطح ناصاف باشند و نیروی پیچ نیز محدود باشد، ممکن است نیاز به لاستیک نرم تر یا ضخامت بالاتر وجود داشته باشد تا واشر بتواند فضای خالی را بهتر پر کند.

پس حتی در فشار کم نیز نمی توان فقط با عدد فشار تصمیم گرفت.

تاثیر ضخامت بر فشردگی واشر

واشر برای ایجاد آب بندی باید تحت نیروی مشخصی قرار گیرد.

اگر واشر 2 میلی متری 20 درصد فشرده شود، مقدار تغییر ضخامت آن با یک واشر 5 میلی متری که همان درصد فشردگی را تجربه می کند متفاوت خواهد بود.

بنابراین هرچه ضخامت بیشتر باشد، مقدار مطلق تغییر شکل نیز می تواند بیشتر شود.

این موضوع به ویژه در مواردی اهمیت دارد که فاصله میان قطعات بعد از مونتاژ باید دقیق باشد.

Parker نیز در طراحی سیستم های آب بندی الاستومری روی کنترل دقیق مقدار Squeeze یا فشردگی لاستیک تاکید می کند؛ زیرا میزان تماس مناسب میان الاستومر و سطح برای عملکرد آب بندی اهمیت دارد.

تاثیر دما بر انتخاب ضخامت

دما علاوه بر جنس لاستیک می تواند رفتار مکانیکی آن را نیز تغییر دهد.

در دمای بالا ممکن است لاستیک:

• نرم تر شود.
• خواص مکانیکی آن تغییر کند.
• سریع تر پیر شود.
• دچار تغییر شکل دائمی شود.

در دمای پایین نیز ممکن است انعطاف پذیری بعضی متریال ها کاهش پیدا کند.

به همین دلیل نمی توان با افزایش ضخامت، انتخاب متریال نامناسب برای دما را جبران کرد.

اگر NBR برای محدوده دمای مورد نظر مناسب نباشد، NBR ضخیم تر لزوما مشکل را حل نمی کند.

تاثیر نوع سیال بر ضخامت ورق

یکی از مهم ترین اصول انتخاب این است:

ابتدا سازگاری شیمیایی، سپس ضخامت.

اگر ورق با سیال سازگار نباشد، امکان دارد:

• متورم شود.
• نرم شود.
• حجم آن افزایش پیدا کند.
• سفت و شکننده شود.
• ترک بخورد.
• استحکام خود را از دست بدهد.

در این شرایط حتی اگر ضخامت اولیه کاملا مناسب انتخاب شده باشد، آب بندی در طول زمان از بین می رود.

آیا دو لایه ورق نازک جای یک ورق ضخیم را می گیرد؟

در بسیاری از آب بندی های صنعتی بهتر است بدون بررسی مهندسی از روی هم قرار دادن چند واشر برای رسیدن به ضخامت بیشتر خودداری شود.

افزایش تعداد سطوح تماس می تواند رفتار اتصال را تغییر دهد و امکان لغزش یا تغییر شکل میان لایه ها ایجاد کند.

اگر به ضخامت 4 میلی متر نیاز است، معمولا بهتر است ابتدا بررسی شود آیا ورق یکپارچه 4 میلی متری مناسب کاربرد وجود دارد یا خیر.

چند لایه کردن واشر باید فقط زمانی انجام شود که طراحی سیستم آن را مجاز بداند.

آیا می توان برای جبران فلنج خراب از واشر خیلی ضخیم استفاده کرد؟

این کار همیشه راه حل مناسبی نیست.

اگر سطح فلنج دارای:

• خوردگی شدید
• تاب زیاد
• شکستگی
• شیار عمیق
• تغییر شکل دائمی

باشد، افزایش ضخامت واشر ممکن است فقط مشکل اصلی را پنهان کند.

در چنین شرایطی ابتدا باید وضعیت فلنج بررسی شود.

اگر اختلاف سطح در محدوده قابل جبران باشد، انتخاب ضخامت و متریال مناسب می تواند کمک کند. اما اگر آسیب شدید باشد، تعمیر یا تعویض سطح اتصال ممکن است ضروری باشد.

تفاوت ورق لاستیکی 1، 2، 3 و 5 میلی متر چیست؟

ورق لاستیکی 1 میلی متر

انعطاف پذیر و کم حجم است و برای:

• واشرهای ظریف
• سطوح صاف
• قطعاتی با فضای نصب محدود
• لایه محافظ نازک

قابل استفاده است.

برای جبران ناهمواری زیاد مناسب نیست.

ورق لاستیکی 2 میلی متر

یکی از ضخامت های کاربردی برای:

• واشرهای عمومی
• آب بندی
• پوشش قطعات
• ساخت قطعات برش خورده

است.

در سطوح نسبتا صاف می تواند تعادل مناسبی میان فشردگی و پایداری ایجاد کند.

ورق لاستیکی 3 میلی متر

برای مواردی که به تغییر شکل و پر کردن فضای بیشتری نیاز است استفاده می شود.

این ضخامت در بسیاری از کاربردهای صنعتی قابل استفاده است، اما برای فشار بالا باید طراحی اتصال بررسی شود.

ورق لاستیکی 5 میلی متر

بیشتر برای:

• فاصله گذاری
• ضربه گیری
• سطوح دارای اختلاف بیشتر
• محافظت
• قطعات صنعتی ضخیم تر

قابل استفاده است.

اما استفاده از آن به عنوان واشر فلنج پرفشار بدون بررسی مهندسی توصیه نمی شود.

ضخامت های خیلی بالا برای چه کاربردی هستند؟

ورق های 8، 10، 15، 20 میلی متر و بالاتر معمولا کاربرد متفاوتی نسبت به واشرهای نازک دارند.

برای مثال:

• پد زیر دستگاه
• ضربه گیر
• لرزه گیر
• پوشش سطوح
• محافظ قطعات
• فاصله گذار
• کف صنعتی
• قطعات قالب گیری یا برش خاص

ممکن است به ضخامت بیشتری نیاز داشته باشند.

تولیدکنندگان ورق لاستیکی صنعتی نیز بسته به نوع محصول، ضخامت های بسیار متنوعی ارائه می کنند؛ WARCO برای بعضی ورق های تخصصی خود بازه بسیار گسترده ای از ضخامت را عرضه می کند.

تلرانس ضخامت ورق لاستیکی را فراموش نکنید

ضخامت اسمی همیشه به معنی ضخامت کاملا یکسان در تمام سطح ورق نیست.

ورق لاستیکی در فرایند تولید دارای تلرانس ضخامت است.

برای مثال یک ورق اسمی 5 میلی متر ممکن است طبق استاندارد تولید و تلرانس کارخانه کمی ضخیم تر یا نازک تر باشد.

در کاربردهای عادی این اختلاف ممکن است مشکل خاصی ایجاد نکند، اما در قطعات دقیق باید تلرانس نیز هنگام سفارش مشخص شود.

WARCO نیز برای ورق های لاستیکی خود تلرانس ضخامت متفاوتی بر اساس محدوده ضخامت اعلام می کند که نشان می دهد با افزایش ضخامت ورق، مقدار مجاز تغییر ابعاد نیز می تواند تغییر کند.

بنابراین در سفارش قطعات دقیق فقط ننویسید:

ورق لاستیکی 3 میلی متر

بلکه در صورت حساس بودن کاربرد، تلرانس قابل قبول را نیز مشخص کنید.

چک لیست انتخاب ضخامت ورق لاستیکی

قبل از سفارش ورق یا واشر، این سوالات را پاسخ دهید:

1. ورق برای چه کاربردی استفاده می شود؟
2. آیا هدف آب بندی، ضربه گیری، عایق کاری یا پوشش است؟
3. فشار کاری سیستم چقدر است؟
4. دمای کاری چقدر است؟
5. سیال چیست؟
6. دو سطح اتصال چقدر صاف هستند؟
7. فاصله میان دو سطح چقدر است؟
8. سختی مورد نیاز چند Shore A است؟
9. جنس مناسب NBR، EPDM، سیلیکون یا گزینه دیگری است؟
10. چه مقدار فشردگی برای قطعه وجود دارد؟
11. ابعاد واشر چقدر است؟
12. آیا واشر در معرض حرکت قرار دارد؟
13. آیا خطر بیرون زدگی وجود دارد؟
14. آیا ضخامت دقیق و تلرانس مشخصی نیاز است؟
15. آیا ورق نیاز به تاییدیه یا استاندارد خاص دارد؟

اگر این اطلاعات مشخص باشند، انتخاب ضخامت بسیار دقیق تر از خرید صرفا بر اساس عدد میلی متر خواهد بود.

اشتباهات رایج هنگام انتخاب ضخامت ورق لاستیکی

انتخاب ضخیم ترین ورق برای اطمینان بیشتر

ضخیم تر بودن الزاما ایمن تر نیست و در بعضی آب بندی ها می تواند پایداری را کاهش دهد.

انتخاب ضخامت فقط بر اساس فشار

فشار تنها یکی از عوامل است. جنس، سختی، سطح و نیروی پیچ نیز اهمیت دارند.

جبران جنس نامناسب با افزایش ضخامت

اگر لاستیک با سیال یا دما سازگار نباشد، ضخیم تر کردن آن مشکل را برطرف نمی کند.

بی توجهی به Shore A

دو ورق 5 میلی متری با سختی متفاوت می توانند عملکرد کاملا متفاوتی داشته باشند.

نادیده گرفتن سطح فلنج

سطح صاف ممکن است به واشر نازک نیاز داشته باشد، در حالی که سطوح ناصاف به قابلیت جبران بیشتری احتیاج دارند.

استفاده از چند واشر روی هم

افزایش ضخامت با چند لایه واشر همیشه راه حل مناسبی نیست و می تواند رفتار اتصال را تغییر دهد.

شما می توانید ورق لاستیکی مقاوم به مشتقات نفتی را از متین رابر با خیال راحت تهیه فرمائید.

استفاده از ضخامت زیاد برای فشار بالا

این یکی از مهم ترین اشتباهات است. در بسیاری از اتصالات دارای سطح مناسب، واشر نازک تر می تواند از نظر پایداری انتخاب بهتری باشد.

جدول انتخاب اولیه ضخامت بر اساس شرایط کاربرد

شرایط	پیشنهاد اولیه
سطح کاملا صاف و فضای نصب محدود	ضخامت کمتر
فلنج استاندارد و سالم	ورق نازک تا متوسط
ناهمواری جزئی	ضخامت متوسط
ناهمواری بیشتر	افزایش کنترل شده ضخامت
فشار بالا و سطح صاف	ضخامت کمتر معمولا باید بررسی شود
فاصله میان قطعات	ضخامت براساس اندازه فاصله
ضربه گیری	ضخامت و Shore A همزمان بررسی شوند
لرزه گیری	ضخامت براساس وزن و فرکانس ارتعاش
پوشش ضد سایش	ضخامت براساس نرخ سایش
عایق الکتریکی	براساس استاندارد و ولتاژ، نه فقط ضخامت
کف صنعتی	براساس بار، تردد و سایش
تماس با مواد شیمیایی	ابتدا متریال مناسب، سپس ضخامت

جمع بندی در نهایت چه ضخامت ورق لاستیکی مناسب است؟

برای انتخاب ضخامت ورق لاستیکی نمی توان یک عدد ثابت برای تمام کاربردها ارائه کرد.

قاعده کلی این است که در آب بندی باید ضخامتی انتخاب شود که بتواند ناهمواری و فاصله مورد نیاز را جبران کند، بدون اینکه حجم غیر ضروری از لاستیک قابل تغییر شکل وارد اتصال شود.

بنابراین:

• سطح صاف معمولا امکان استفاده از ورق نازک تر را فراهم می کند.
• ناهمواری بیشتر ممکن است نیازمند ضخامت بالاتر باشد.
• فشار بالاتر همیشه به معنی نیاز به ضخامت بیشتر نیست.
• ورق ضخیم تر ممکن است بیشتر دچار تغییر شکل شود.
• جنس لاستیک باید قبل از ضخامت مشخص شود.
• Shore A و ضخامت باید همزمان بررسی شوند.
• برای ضربه گیری و لرزه گیری، ضخامت می تواند بسیار بیشتر از واشرهای آب بندی باشد.
• در کاربردهای حساس، تلرانس ضخامت نیز باید مشخص شود.
• افزایش ضخامت نمی تواند ضعف جنس لاستیک یا خرابی سطح فلنج را جبران کند.

در نتیجه بهترین ضخامت، ضخیم ترین ورق موجود نیست؛ بلکه کمترین ضخامت مناسبی است که بتواند وظیفه مورد نظر را در شرایط واقعی فشار، دما، سطح و نوع سیال به شکل پایدار انجام دهد.

سوالات متداول درباره ضخامت ورق لاستیکی

1. ضخامت ورق لاستیکی برای زیر دستگاه چقدر باشد؟ عدد ثابتی وجود ندارد. وزن دستگاه، سطح تماس، میزان لرزش، سختی لاستیک و مقدار تغییر شکل قابل قبول باید مشخص شوند. در این کاربرد ممکن است ورق های ضخیم تر از واشرهای معمولی مورد نیاز باشند.
2. آیا می توان چند ورق نازک را روی هم گذاشت؟ برای آب بندی صنعتی بهتر است بدون بررسی طراحی این کار انجام نشود. استفاده از یک ورق یکپارچه با ضخامت مناسب معمولا قابل کنترل تر است.
3. آیا جنس لاستیک روی انتخاب ضخامت تاثیر دارد؟ بله. NBR، EPDM، سیلیکون، نئوپرن و سایر الاستومرها رفتار مکانیکی و شیمیایی متفاوتی دارند. ابتدا باید جنس سازگار با محیط انتخاب شود و سپس ضخامت مناسب تعیین گردد.