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Profildichtungen Wie man Spannungsrisse bei Profildichtungen vermeidet

| Redakteur: Katharina Juschkat

Damit Profildichtungen lange halten, muss man schon bei der Wahl des richtigen Werkstoffes viel beachten. Sowohl der Einsatzzweck als auch die verbauten Materialien spielen eine wichtige Rolle.

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Bei der Wahl des richtigen Werkstoffs für die Dichtung spielt der Einsatzzweck eine wichtige Rolle.
Bei der Wahl des richtigen Werkstoffs für die Dichtung spielt der Einsatzzweck eine wichtige Rolle.
(Bild: © nayladen/Fotolia.com)

Profildichtungen kommen in zahlreichen Bereichen der Industrie vor, etwa in der Lüftungs- und Klimatechnik, dem Tür- und Fensterbau oder im Fahrzeugbau. In diesen Anwendungen müssen die Dichtungen häufig verschiedenen Umwelt- und Witterungseinflüssen standhalten. Deshalb ist die richtige Werkstoffwahl bei Dichtungen so wichtig.

Dichtungsprofile aus Silikon und dem Synthesekautschuk Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk, kurz EPDM, sind sehr witterungs- und UV-beständig. Daher sind die Werkstoffe prädestiniert für den Einsatz im Fassadenbau. Gerade EPDM ist besonders robust gegen Umwelt- und Witterungseinflüsse. Wärme, Ozon und schwache Säuren schaden einem Profil aus EPDM nicht. Neben dem Fassadenbau ist deshalb insbesondere auch die Automobilindustrie und die Photovoltaikindustrie Abnehmer der EPDM-Profile.

Silikon mit guten mechanischen und elastischen Eigenschaften

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Silikon wird aufgrund der Temperaturresistenz insbesondere für elektronische Bauteile, in der Luftfahrt- und in der Lüftungs- und Klimatechnik verwendet. Profildichtungen aus Silikon werden als endlose Meterware im Extrusionsverfahren hergestellt. Profilierte Dichtungen aus Silikon können so zu Ringen verklebt, in einem Spritzwerkzeug zu Rahmen eckenvulkanisiert oder als Abschnitte geliefert werden. Auch Chloroprenkautschuk gilt als temperaturresistent. Die guten mechanischen und elastischen Eigenschaften kommen aber bei extremen Minusgraden an ihre Grenzen und wenn sie in Kontakt mit Kraftstoff kommen.

Die Fensterbauindustrie verwendet immer häufiger thermoplastische Elastomere, kurz TPE. TPE Lässt sich leicht verarbeiten, ist frei einfärbbar und ist sehr elastisch. Profildichtungen können nicht nur zur Abdichtung oder als Kantenschutz eingesetzt werden, sie sorgen auch für thermische Dämmung, Lärmschutz, Schutz vor Zugluft oder Staub.

Spannungsrisse in mehreren Schritten vermeiden

Werden die unterschiedlichen elastischen Dichtungswerkstoffe zusammen mit transparenten Kunststoffen wie Plexiglas oder Polycarbonat verwendet, muss in diversen Schritten sichergestellt werden, dass keine Spannungsrisse entstehen. Um eine Spannungsrissbildung bei diesen Kunststoffen durch den Kontakt mit den Profildichtungen zu vermeiden, sollte der Einfluss der Elastomermischungen in einem Kurzzeitstandversuch beurteilt werden. Das Unternehmen Kremer zeigt, welchen Einfluss die unterschiedlichen Elastomermischungen in ihrer Wirkung auf Plexiglas haben.

Im beschriebenen Versuchsaufbau handelt es sich um eine Prüfung für Profildichtungen im Gewächshausbau. Der erreichte Grenzspannungswert von > 18 MPa führt zu der Aussage, das Dichtungsmaterial verwenden zu können.

In einem ersten Schritt wählt der Anwender die Elastomere aus, die prinzipiell als Grundlage für eine statische Profildichtung in Frage kommen. Bei der Auswahl spielen auch technische Erfahrungswerte eine große Rolle. Im nächsten Schritt bringt man die zu testenden Elastomere in Form von Materialprüfplattenzuschnitten oder Profilsektionen auf waagrecht eingespannte Plexiglas-Biegestäbe auf.

Dabei muss der Anwender beachten, dass die Elastomere die obere Seite der Biegestäbe vollflächig berühren. Dann hängt man am anderen Ende der Biegestäbe, am Hebelarm, ein definiertes Gewicht an. Am Punkt der Einspannstelle sollte eine Zugspannung von 30 MPa herrschen, die mit wachsender Entfernung von der Einspannstelle annähernd linear abnehmen sollte.

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