FKM Material
In aller Kürze
FKM (Fluorkautschuk) ist ein synthetisches Elastomer für Anwendungen mit hoher Temperatur- und Medienbelastung.
Der Werkstoff wird eingesetzt, wenn Dichtungen, Formteile oder Halbzeuge langfristig gegenüber Ölen, Kraftstoffen, Lösemitteln und vielen Chemikalien stabil bleiben sollen.
Für typische Lieferformen im Betrieb dient eine FKM-Platte als Halbzeug, während eine FKM-Dichtung die Dichtfunktion im Bauteil übernimmt.
- Temperatur: geeignet für dauerhaft erhöhte Betriebstemperaturen (werkstoffabhängig).
- Medienbeständigkeit: hohe Resistenz gegenüber vielen Ölen, Kraftstoffen und chemischen Medien.
- Alterung: hohe Beständigkeit gegenüber Ozon und Witterungseinfluss.
- Permeation: geringe Gasdurchlässigkeit für viele Dichtaufgaben.
Grundlagen und Eigenschaften von FKM
FKM gehört zur Gruppe der Fluorkautschuke und wird dort eingesetzt, wo klassische Elastomere wie NBR oder EPDM an ihre thermischen oder chemischen Grenzen stoßen.
Temperaturverhalten
FKM ist für dauerhaft erhöhte Betriebstemperaturen ausgelegt. Je nach Mischung und Einsatzdauer bleibt der Werkstoff auch bei hohen Temperaturen formstabil und funktionsfähig.
Damit eignet sich FKM für Anwendungen im Motorumfeld, in der Prozessindustrie sowie in thermisch belasteten Dichtstellen.
Chemische Beständigkeit
Der Werkstoff zeigt eine sehr hohe Beständigkeit gegenüber:
- Mineralölen und synthetischen Ölen
- Kraftstoffen und Additiven
- Fetten und Schmierstoffen
- vielen Lösemitteln und chemischen Medien
Die konkrete Medienbeständigkeit ist immer mischungsabhängig und sollte für den jeweiligen Einsatzfall geprüft werden.
Alterungs- und Witterungsbeständigkeit
FKM ist weitgehend unempfindlich gegenüber Ozon, Sauerstoff und UV-Strahlung. Dadurch bleibt die Elastizität auch bei langfristiger Außen- oder Dauerbelastung erhalten.
Gasdurchlässigkeit
Im Vergleich zu vielen anderen Elastomeren besitzt FKM eine geringe Permeation. Das macht den Werkstoff geeignet für Dichtaufgaben mit erhöhten Anforderungen an Dichtigkeit und Medienabschluss.
Für anwendungsnahe Ausführungen stehen sowohl FKM-Platten als Halbzeug als auch fertig ausgelegte FKM-Dichtungen zur Verfügung.
Grenzen von FKM und Abgrenzung
FKM wird gezielt für anspruchsvolle Anwendungen eingesetzt. Der Werkstoff eignet sich jedoch nicht für jede technische oder wirtschaftliche Anforderung.
Typische Grenzen von FKM
Trotz seiner hohen Leistungsfähigkeit besitzt FKM werkstoffbedingte Einschränkungen:
- eingeschränkte Beständigkeit gegenüber Heißwasser und Wasserdampf
- reduzierte Elastizität bei tiefen Temperaturen im Vergleich zu anderen Elastomeren
- höhere Materialkosten im Vergleich zu Standard-Elastomeren
Die Eignung sollte daher immer im Zusammenspiel von Temperatur, Medium und mechanischer Belastung bewertet werden.
Abgrenzung zu NBR
NBR wird häufig für öl- und kraftstoffbeständige Anwendungen bei moderaten Temperaturen eingesetzt. FKM wird gewählt, wenn höhere Temperaturen, aggressive Medien oder längere Standzeiten gefordert sind.
Abgrenzung zu EPDM
EPDM eignet sich besonders für Heißwasser, Dampf und Witterungseinflüsse. FKM wird bevorzugt, wenn der Fokus auf Öl-, Kraftstoff- oder Chemikalienbeständigkeit liegt.
Abgrenzung zu HNBR
HNBR stellt eine technische Zwischenlösung dar. FKM bietet darüber hinaus eine höhere chemische Stabilität und Temperaturbeständigkeit für besonders anspruchsvolle Einsatzbedingungen.
Für die Auswahl geeigneter Halbzeuge oder fertiger Bauteile dient die Übersicht zu Elastomeren als sachliche Entscheidungshilfe.
Typische Einsatzbereiche von FKM
FKM wird eingesetzt, wenn Bauteile dauerhaft thermisch und chemisch belastet sind und eine stabile Dichtfunktion erforderlich ist.
Automobil- und Antriebstechnik
Im Motor- und Antriebsumfeld wird FKM für Dichtungen eingesetzt, die mit Kraftstoffen, Ölen oder Abgasen in Kontakt stehen. Der Werkstoff bleibt auch bei dauerhaft hohen Temperaturen formstabil.
Maschinen- und Anlagenbau
In industriellen Anlagen kommt FKM überall dort zum Einsatz, wo aggressive Medien, Schmierstoffe oder Prozesschemikalien abdichtungsrelevant sind.
Chemische und petrochemische Industrie
FKM wird für Dichtstellen in Rohrleitungen, Pumpen und Reaktoren verwendet, wenn Lösemittel, Säuren oder andere chemische Medien auftreten.
Luft- und Raumfahrttechnik
In spezialisierten Anwendungen der Luft- und Raumfahrt wird FKM aufgrund seiner Medien- und Alterungsbeständigkeit eingesetzt.
Energie- und Verfahrenstechnik
Bei thermisch belasteten Prozessen sowie in öl- und kraftstoffführenden Systemen übernimmt FKM die Dichtfunktion über lange Standzeiten.
Je nach Ausführung werden sowohl zugeschnittene FKM-Platten als auch individuell gefertigte FKM-Dichtungen eingesetzt.
Lieferformen und Verarbeitung von FKM
FKM steht in unterschiedlichen Lieferformen zur Verfügung und wird abhängig vom Einsatzfall als Halbzeug oder als fertiges Bauteil verarbeitet.
FKM-Platten und Halbzeuge
FKM-Platten dienen als Ausgangsmaterial für individuelle Zuschnitte und Bauteile. Sie werden in verschiedenen Dicken und Qualitäten gefertigt und ermöglichen eine flexible Weiterverarbeitung.
Typische Anwendungen sind Flachdichtungen, Abdeckungen oder Sonderzuschnitte nach Zeichnung.
FKM-Dichtungen
FKM-Dichtungen werden anwendungsspezifisch gefertigt. Dazu zählen Flachdichtungen, Rahmen- und Sonderdichtungen für statische und dynamische Dichtstellen.
Die Auslegung erfolgt abhängig von Medium, Temperatur, Druck und mechanischer Beanspruchung.
Formteile und Sonderanfertigungen
Für komplexe Geometrien werden FKM-Formteile eingesetzt. Diese entstehen werkzeugspezifisch und werden auf den jeweiligen Einsatz abgestimmt.
Verarbeitung und Bearbeitung
FKM lässt sich stanzen, schneiden und wasserstrahlen. Die Wahl des Verfahrens richtet sich nach Bauteilgeometrie, Stückzahl und Toleranzanforderung.
Für eine wirtschaftliche Umsetzung ist die Abstimmung zwischen Werkstoff, Fertigungsverfahren und Einsatzbedingungen entscheidend.
Als Ausgangsbasis für individuelle Lösungen dienen FKM-Platten, während fertig ausgelegte FKM-Dichtungen direkt in der Anwendung eingesetzt werden.
Auswahlhinweise und Entscheidungskriterien
Die Auswahl von FKM erfolgt anhand klar definierter technischer Parameter. Eine pauschale Bewertung ist nicht zielführend, da Eigenschaften stark mischungsabhängig sind.
Temperatur und Einsatzdauer
Entscheidend ist die dauerhaft anliegende Betriebstemperatur sowie mögliche Temperaturspitzen. Zusätzlich beeinflusst die geplante Standzeit die Auswahl der geeigneten FKM-Qualität.
Medienkontakt
Art, Konzentration und Temperatur des Mediums bestimmen die chemische Eignung. Auch Wechselmedien oder Reinigungszyklen sind in die Bewertung einzubeziehen.
Mechanische Belastung
Druck, Bewegung, Flächenpressung und mögliche Relativbewegungen wirken direkt auf die Lebensdauer. Statische und dynamische Anwendungen erfordern unterschiedliche Werkstoffauslegungen.
Dichtungsgeometrie
Form, Wandstärke und Einbausituation beeinflussen Rückstellverhalten und Verformung. Enge Radien oder geringe Einbauräume können die Materialwahl einschränken.
Wirtschaftlichkeit
FKM wird eingesetzt, wenn technische Anforderungen eine höhere Werkstoffqualität rechtfertigen. In weniger belasteten Anwendungen sind alternative Elastomere oft wirtschaftlicher.
Für die Umsetzung dienen zugeschnittene FKM-Platten als Basis oder direkt einbaufertige FKM-Dichtungen, abhängig von Konstruktion und Stückzahl.
Häufige Fragen zu FKM
Wofür steht FKM?
FKM steht für Fluorkautschuk und bezeichnet eine Gruppe synthetischer Elastomere mit hoher Temperatur- und Medienbeständigkeit.
Welche Temperaturen deckt FKM ab?
FKM ist für dauerhaft erhöhte Betriebstemperaturen ausgelegt. Die konkrete Einsatzgrenze richtet sich nach der jeweiligen Mischung und der geplanten Einsatzdauer.
Ist FKM öl- und kraftstoffbeständig?
FKM zeigt eine sehr hohe Beständigkeit gegenüber Mineralölen, synthetischen Ölen, Kraftstoffen und Additiven und eignet sich für entsprechende Dichtaufgaben.
Wie verhält sich FKM gegenüber Chemikalien?
Der Werkstoff bietet eine breite chemische Beständigkeit gegenüber vielen Lösemitteln und Prozessmedien. Die genaue Eignung wird anwendungsbezogen geprüft.
Eignet sich FKM für Wasser- und Dampfanwendungen?
Für Anwendungen mit Wasser oder Dampf werden häufig alternative Elastomere gewählt. Die Werkstoffübersicht zu Elastomeren unterstützt die Vorauswahl.
In welchen Formen ist FKM verfügbar?
FKM steht als Halbzeug und als fertiges Bauteil zur Verfügung, zum Beispiel als FKM-Platte oder als individuell ausgelegte FKM-Dichtung.