Yüksek Sıcaklık Sızdırmazlığı: Ezilme sırasında oluşan sürtünme ısısına (150°C'ye kadar sıcaklıklar) dayanarak sıkı bir sızdırmazlık sağlar, yağlama yağının sızmasını veya soğutma suyunun içeri girmesini önler.
Kirlenme Önleme: Toz, cevher parçacıkları ve diğer kalıntıların iç yağlama sistemine girmesini engelleyerek, yatak ve dişlilerdeki aşınmayı azaltır.
Isı Yalıtımı: Yüksek sıcaklıktaki kırma odasını düşük sıcaklıktaki yağlama sisteminden ayırarak hassas bileşenleri ısı hasarından korur.
Titreşim Emilimi: Birbirine geçen parçalar arasındaki küçük radyal ve eksenel titreşimleri emerek gürültüyü azaltır ve bitişik bileşenlerin hizmet ömrünü uzatır.
Metal Çerçeve: Düşük karbonlu çelikten (Q235 veya 10# çelik) yapılmış dairesel bir taban, yapısal sağlamlık sağlar. Sızdırmazlık malzemesini desteklemek ve ısı altında boyutsal stabilite sağlamak için U veya L şeklinde bir kesite sahiptir.
Sızdırmazlık Astarı: Metal iskelete yapıştırılmış veya mekanik olarak sabitlenmiş, aşınmaya ve ısıya dayanıklı bir malzeme. Yaygın malzemeler şunlardır:
Yüksek Sıcaklık Kauçuk (EPDM veya Viton): Yağlara ve 200°C'ye kadar sıcaklıklara dayanıklıdır, orta sıcaklık uygulamalarında kullanılır.
Grafit Gömülü Kompozit: Isıya dayanıklılığı (300°C'ye kadar) ve kendi kendini yağlama özelliği artar, yüksek sürtünmeli ortamlar için uygundur.
Metal Takviyeli Keçe: Isıya dayanıklı reçine ile emprenye edilmiş sıkıştırılmış yün veya sentetik lifler, engebeli yüzeylere iyi uyum sağlar.
Tutma Olukları: Titreşim sırasında ayrılmayı önlemek için sızdırmazlık astarını sabitlemek amacıyla metal çerçeve üzerinde çevresel oluklar bulunur.
Flanş Kenarları: Ön yükleme altında sıkı bir sızdırmazlık oluşturmak için eşleşen yüzeylere (ayar halkası veya ana çerçeve) baskı yapan sızdırmazlık astarındaki ince, esnek dudaklar.
Havalandırma Delikleri (Opsiyonel): Metal çerçeve üzerinde sıkışan hava veya nemin dışarı atılması için açılan küçük delikler, contayı bozabilecek basınç oluşumunu önler.
Malzeme Seçimi:
Düşük karbonlu çelik (Q235), iyi dökülebilirliği, kaynaklanabilirliği ve orta düzeydeki mukavemeti (çekme mukavemeti ≥375 MPa) nedeniyle tercih edilir. Yüksek gerilimli uygulamalarda ise rijitliği artırmak için alaşımlı döküm çelik (ZG230–450) kullanılır.
Desen Yapımı:
Halkanın dış çapını (genellikle 300-1200 mm), iç çapını ve kesit şeklini (U/L şeklinde) taklit etmek için ahşap veya köpükten bir desen hazırlanır. Soğuma büzülmesini hesaba katmak için büzülme payları (%1,2-1,5) eklenir.
Kalıplama:
Yeşil kum kalıpları, iç deliği oluşturmak için kum çekirdeği kullanılarak, üstten çekme ve çekme yöntemiyle hazırlanır. Dökümde pürüzsüz bir yüzey kalitesi sağlamak için kalıp boşluğu kil bazlı bir kaplama ile kaplanır.
Eritme ve Dökme:
Çelik, kırılganlığı önlemek için kimyasal bileşimi C 0,12–0,20%, Mn 0,3–0,6% (Q235 için) olacak şekilde kontrol edilerek 1500–1550°C'de bir kupol veya elektrikli fırında eritilir.
Döküm, kalıp boşluğunu türbülans olmadan dolduracak şekilde sabit akış hızına sahip bir kepçe kullanılarak 1450–1480°C'de gerçekleştirilir ve gözeneklilik azaltılır.
Soğutma ve Sarsıntı:
Döküm, termal stresi en aza indirmek için kalıpta 12-24 saat soğutulur, ardından titreşimle temizlenir. Kum kalıntıları, bilyeli püskürtme (G40 çelik grit) kullanılarak temizlenir.
Isıl İşlem:
600–650°C'de tavlama (hava soğutmalı) döküm stresini azaltır, sertliği 130–180 HBW'ye düşürerek daha kolay işleme sağlar.
Çerçeve İşleme:
Döküm halka, dış çapı, iç çapı ve flanş yüzeylerini işlemek için bir CNC torna tezgahına monte edilir ve 0,5-1 mm'lik bir yüzey payı bırakılır. Temel boyutlar (örneğin halka genişliği, flanş kalınlığı) ±0,1 mm olarak kontrol edilir.
Sızdırmazlık astarı için tutma olukları, güvenli bir bağ sağlamak amacıyla hassas derinlikte (2-5 mm) ve genişlikte (3-8 mm) bir CNC freze makinesi kullanılarak frezelenir.
Sızdırmazlık Astarı Hazırlığı:
Kauçuk astarlar için: EPDM veya Viton levhalar, ±0,5 mm toleransla kalıp kesimiyle istenilen ölçülerde kesilir. Yapıştırma yüzeyi, yapışmayı iyileştirmek için kumlama (Ra25–50 μm) ile pürüzlendirilir.
Grafit kompozitler için: Sıkıştırılmış grafit levhalar, su jeti kesimi kullanılarak kesilir ve şekillendirilir, bu sayede halka boyunca eşit kalınlık (3–10 mm) sağlanır.
Liner Bonding:
Metal iskeletin yapıştırma yüzeyi, yağ ve kalıntıları gidermek için asetonla temizlenir. Isıya dayanıklı bir yapıştırıcı (epoksi esaslı, çalışma sıcaklığı 200°C'ye kadar) 0,1-0,2 mm kalınlığında eşit şekilde uygulanır.
Astar, hidrolik pres (basınç: 0,5–1 MPa) kullanılarak çerçeveye bastırılır ve tam bağ mukavemetine ulaşmak için 80–100°C'lik bir fırında 2–4 saat kürlenir.
Bitirme:
Montajı yapılan halka, sızdırmazlık dudaklarının pürüzsüz bir yüzeye (Ra1,6–3,2 μm) sahip olmasını sağlamak için son torna işlemine tabi tutulur ve bu da eşleşen bileşenlerle etkili teması destekler.
Flanş kenarları keskin köşeleri gidermek için çapaksızlaştırılır, bu sayede montaj sırasında bitişik contalara zarar gelmesi önlenir.
İsteğe Bağlı Yüzey İşlemi:
Metal iskelet, nemli ortamlarda korozyona karşı dayanıklılık sağlamak amacıyla çinko kaplama (5–8 μm) veya epoksi boya ile kaplanır.
Malzeme Testi:
Metal iskelet: Spektrometrik analiz kimyasal bileşimi doğrular (örn. Q235: C ≤%0,22, Mn ≤%1,4). Çekme testi mukavemetin ≥375 MPa olduğunu doğrular.
Sızdırmazlık astarı: Kauçuk numuneler sertlik testinden (EPDM için Shore A 60–80) ve ısıl yaşlanma testlerinden (72 saat boyunca 70°C, sertlik değişimi ≤±5 Shore A) geçirilir.
Boyutsal Doğruluk Kontrolleri:
Koordinat ölçüm makinesi (CMM) kritik boyutları denetler: dış çap (±0,1 mm), iç çap (±0,1 mm) ve astar kalınlığının homojenliği (≤0,05 mm değişim).
Flanş yüzeylerinin düzlüğü, toleransı ≤0,1 mm/m olan bir yüzey plakası ve kalınlık mastarı kullanılarak ölçülür.
Bağ Gücü Testi:
Numune halkalarının tahribatlı testi: Astarın bir bölümü, çekme test cihazı kullanılarak çerçeveye dik olarak çekilir; kauçuk astarlar için minimum 3 MPa, grafit kompozitler için ise minimum 5 MPa bağ mukavemeti gerekir.
Mühür Performans Testi:
Basınç testi: Halka bir test aparatına yerleştirilir ve 30 dakika boyunca 0,3 MPa hava basıncına tabi tutulur, sabun çözeltisi uygulamasıyla herhangi bir sızıntı tespit edilmez.
Isı döngüsü: Halka 1 saat boyunca 200°C'ye maruz bırakılır, ardından 25°C'ye soğutulur (100 döngü tekrarlanır), test sonrası incelemede astar ayrılması veya çatlama görülmez.
Görsel ve Fonksiyonel Muayene:
Sızdırmazlık dudakları, yırtık, kabarcık veya düzensizlik olmadığından emin olmak için büyütme altında (10x) incelenir.
Eşleşen bileşenlerle (ayar halkası, ana çerçeve) yapılan deneme uyumu, tüm sızdırmazlık yüzeyinde uygun hizalama ve temas basıncını teyit eder.
