FKM-Dichtung
FKM-Dichtungen, häufig auch als Viton-Dichtung bezeichnet, sind Dichtungselemente aus Fluorelastomer (Fluorkautschuk, FKM). Das Material eignet sich für Anwendungen mit erhöhten Anforderungen an Temperaturbeständigkeit und Medienbeständigkeit und wird in Industrie und Anlagenbau für anspruchsvolle Abdichtaufgaben eingesetzt.
Eigenschaften von FKM-Dichtungen
Hohe chemische Beständigkeit:
FKM besitzt eine sehr hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber einer Vielzahl aggressiver Medien. Dazu zählen Säuren, Laugen, Öle, Kraftstoffe sowie zahlreiche Lösungsmittel. FKM-Dichtungen eignen sich daher für Anwendungen mit dauerhaftem Kontakt zu chemisch belastenden Stoffen.
Temperaturbeständigkeit:
FKM-Dichtungen sind für einen breiten Temperaturbereich ausgelegt. Typische Einsatzgrenzen liegen zwischen etwa −20 °C und +200 °C, abhängig von der jeweiligen Mischung. Dadurch eignen sie sich für thermisch hochbelastete Anwendungen.
Witterungs- und Ozonbeständigkeit:
Das Material ist beständig gegenüber UV-Strahlung, Ozon und wechselnden Witterungseinflüssen. Dadurch können FKM-Dichtungen auch in technisch anspruchsvollen Außenanwendungen eingesetzt werden.
Elastizität und mechanische Stabilität:
FKM behält auch unter hohen thermischen und chemischen Belastungen seine elastischen Eigenschaften. Gleichzeitig bietet das Material eine gute mechanische Festigkeit für zuverlässige und dauerhafte Abdichtungen.
Anwendungsbereiche von FKM-Dichtungen
Chemische Industrie:
Einsatz in Reaktoren, Pumpen, Armaturen und Leitungssystemen mit Kontakt zu aggressiven Chemikalien.
Automobilindustrie:
Verwendung in Kraftstoffsystemen, Motoren und Getrieben, bei denen hohe Temperaturen und Medienbeständigkeit gefordert sind.
Öl- und Gasindustrie:
Geeignet für Anwendungen mit Kohlenwasserstoffen, hohen Temperaturen und erhöhten Druckanforderungen, beispielsweise in Förderanlagen und Raffinerien.
Luft- und Raumfahrt:
Einsatz in Systemen mit extremen Umgebungsbedingungen sowie Kontakt zu Treibstoffen und Hydraulikflüssigkeiten.
Vorteile von FKM-Dichtungen
FKM-Dichtungen verbinden hohe chemische Beständigkeit mit ausgezeichneter Temperatur- und Witterungsresistenz. Diese Eigenschaften sorgen für eine lange Lebensdauer und eine zuverlässige Dichtfunktion auch unter anspruchsvollen Einsatzbedingungen.
Unterschied zu anderen Dichtungsmaterialien
Im Vergleich zu EPDM-Dichtungen oder NBR-Dichtungen bietet FKM eine deutlich höhere Beständigkeit gegenüber aggressiven Chemikalien und hohen Temperaturen. EPDM und NBR eignen sich für weniger belastete Anwendungen und bieten wirtschaftliche Vorteile. Silikon weist ebenfalls eine gute Temperaturbeständigkeit auf, erreicht jedoch nicht die chemische Resistenz von FKM.
Grenzen und Nachteile von FKM-Dichtungen
FKM-Dichtungen sind kostenintensiver als viele andere Elastomere. Bei sehr niedrigen Temperaturen kann das Material an Flexibilität verlieren. Zudem erfordert die Verarbeitung von FKM aufgrund seiner Materialeigenschaften spezielle Fertigungsbedingungen. Diese Faktoren sollten bei der Materialauswahl berücksichtigt werden.
FKM ist neben Dichtungen auch als FKM-Gummiplatte für technische Anwendungen verfügbar.
Technische Details und Materialvarianten für FKM-Dichtungen
Materialvarianten und deren Eigenschaften
Copolymere VDF/HFP (Vinylidendifluorid / Hexafluorpropylen):
Diese FKM-Variante bietet eine gute Kombination aus Temperaturbeständigkeit und Flexibilität.
- Temperaturbeständigkeit: bis ca. 200 °C
- Höhere Flexibilität bei tiefen Temperaturen im Vergleich zu Terpolymeren
- Geeignet für Anwendungen mit moderaten chemischen Anforderungen und erhöhter Kälteflexibilität
Terpolymere VDF/HFP/TFE (Vinylidendifluorid / Hexafluorpropylen / Tetrafluorethylen):
Terpolymere besitzen einen höheren Fluorgehalt und bieten dadurch eine gesteigerte thermische und chemische Beständigkeit.
- Temperaturbeständigkeit: bis 250 °C und darüber, abhängig von der Mischung
- Sehr hohe chemische Beständigkeit
- Geeignet für Anwendungen mit extremen Temperaturen und aggressiven Medien
Vernetzungssysteme und deren Auswirkungen
Geblockte Diamine:
- Eingeschränkte Beständigkeit gegenüber Wasserdampf
- Geeignet für trockene Anwendungen ohne Dampfeinwirkung
Bisphenolische Vernetzung:
- Gute chemische Beständigkeit und Verarbeitbarkeit
- Eingeschränkte Beständigkeit gegenüber bestimmten Kraftstoffen
- Geeignet für vielseitige industrielle Anwendungen
Peroxidische Vernetzung:
- Sehr hohe Beständigkeit gegenüber Dampf und Hydrolyse
- Geeignet für feuchte Umgebungen, Dampf- und Hydraulikanwendungen
Mechanische und physikalische Eigenschaften
- Dichte: höher als bei EPDM- oder NBR-Dichtungen
- Abriebfestigkeit: hoch, geeignet für Anwendungen mit Reibung
- Reißdehnung: > 200 %
- Niedriger Druckverformungsrest für dauerhafte Dichtwirkung
Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit
- Temperaturbereich: ca. −20 °C bis +200 °C
- Spezielle FKM-Mischungen bis über +250 °C
- Sehr hohe Beständigkeit gegenüber Kraftstoffen, Ölen und Kohlenwasserstoffen
- Beständig gegen viele organische und anorganische Säuren sowie Laugen
- Beständig gegenüber den meisten organischen Lösungsmitteln
Einschränkungen und Besonderheiten
- Eingeschränkte Kälteflexibilität bei sehr niedrigen Temperaturen
- Nicht geeignet für polare Lösungsmittel, Heißwasser, Wasserdampf, Ketone und Ester
- Höhere Materialkosten im Vergleich zu Standardelastomeren
Typische Anwendungsbereiche
- Automobilindustrie: Motoren, Getriebe, Kraftstoffsysteme
- Chemische Industrie: Reaktoren, Pumpen, Ventile
- Öl- und Gasindustrie: Raffinerien, Fördertechnik
- Luft- und Raumfahrt: Treibstoff- und Hydrauliksysteme
Die Auswahl der geeigneten FKM-Materialvariante und des passenden Vernetzungssystems beeinflusst maßgeblich die Leistungsfähigkeit und Lebensdauer der Dichtung in der jeweiligen Anwendung.
Ausführungen und Lieferformen von FKM-Dichtungen
FKM-Dichtungen sind in unterschiedlichen Ausführungen erhältlich, um den jeweiligen technischen Anforderungen gerecht zu werden. Neben Standardabmessungen werden häufig kundenspezifische Lösungen eingesetzt.
Standarddichtungen
Standard-FKM-Dichtungen werden in gängigen Abmessungen gefertigt und eignen sich für serielle Anwendungen im Maschinen- und Anlagenbau. Sie sind kurzfristig verfügbar und decken viele typische Einsatzfälle ab.
Maßgefertigte FKM-Dichtungen
Für spezielle Geometrien, besondere Einbausituationen oder abweichende Materialanforderungen werden FKM-Dichtungen als Zuschnitt oder Formteil nach Zeichnung gefertigt. Dies ermöglicht eine optimale Anpassung an Druck, Temperatur und Medium.
FKM als Flachdichtung und Formteil
FKM wird sowohl für Flachdichtungen als auch für komplexe Formteile eingesetzt. Flachdichtungen eignen sich für statische Abdichtungen, während Formteile auch dynamische Belastungen zuverlässig aufnehmen.
Als Ausgangsmaterial stehen neben Dichtungsringen auch FKM-Gummiplatten zur Verfügung, aus denen individuelle Dichtungen gefertigt werden können.
Auswahlkriterien für FKM-Dichtungen
Bei der Auswahl einer geeigneten FKM-Dichtung sollten mehrere technische Faktoren berücksichtigt werden:
- Einsatztemperatur und Temperaturspitzen
- Kontaktmedien und chemische Belastung
- Druckverhältnisse und mechanische Beanspruchung
- Statische oder dynamische Anwendung
- Einbausituation und Toleranzen
Eine sorgfältige Abstimmung dieser Kriterien stellt sicher, dass die Dichtung dauerhaft dichtet und eine lange Standzeit erreicht.
Qualität, Normen und industrielle Anforderungen
FKM-Dichtungen für industrielle Anwendungen erfüllen hohe Qualitätsanforderungen. Je nach Einsatzbereich können spezifische Normen, Werkstofffreigaben oder branchenspezifische Vorgaben relevant sein.
Für sicherheitsrelevante Anwendungen empfiehlt sich die Auswahl geprüfter Qualitäten mit dokumentierten Materialkennwerten und gleichbleibender Chargenqualität.
Beratung und individuelle Lösungen
Die Auswahl der passenden FKM-Dichtung hängt stark von der jeweiligen Anwendung ab. Bei komplexen Anforderungen oder besonderen Medien empfiehlt sich eine technische Beratung, um Materialvariante, Vernetzungssystem und Geometrie optimal aufeinander abzustimmen.
Neben Standardlösungen sind individuelle FKM-Dichtungen als Zuschnitt oder Sonderanfertigung realisierbar und ermöglichen passgenaue Lösungen für anspruchsvolle industrielle Anwendungen.
Häufige Fragen zu FKM-Dichtungen
Was sind FKM-Dichtungen?
FKM-Dichtungen bestehen aus Fluorkautschuk (FKM), einem synthetischen Elastomer mit hoher Beständigkeit gegenüber Temperaturen, Chemikalien und Ölen.
Wo werden FKM-Dichtungen eingesetzt?
FKM-Dichtungen werden in technisch anspruchsvollen Bereichen wie der Chemieindustrie, Automobilindustrie, Öl- und Gasindustrie sowie in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt.
Welche Vorteile bieten FKM-Dichtungen?
FKM-Dichtungen bieten eine sehr hohe chemische Beständigkeit, hohe Temperaturfestigkeit, geringe Alterung und eine lange Lebensdauer.
Wie temperaturbeständig sind FKM-Dichtungen?
Typische FKM-Dichtungen sind für Temperaturen von etwa −20 °C bis +200 °C ausgelegt. Spezielle Mischungen können Temperaturen bis zu +250 °C oder darüber standhalten.
Welche chemische Beständigkeit haben FKM-Dichtungen?
FKM-Dichtungen sind beständig gegenüber Ölen, Kraftstoffen, vielen Lösungsmitteln sowie zahlreichen aggressiven Chemikalien.
Wie wird die Größe einer FKM-Dichtung bestimmt?
Die Abmessungen richten sich nach der Einbausituation, den zu verbindenden Bauteilen sowie den Druck- und Temperaturanforderungen der Anwendung.
Wie pflegt man FKM-Dichtungen?
FKM-Dichtungen sollten sauber gehalten und regelmäßig auf Verschleiß oder Beschädigungen geprüft werden, um eine dauerhaft zuverlässige Dichtwirkung sicherzustellen.
Wie lange halten FKM-Dichtungen?
Die Lebensdauer beträgt oft mehrere Jahre und hängt von Temperatur, Druck, Medienkontakt und mechanischer Beanspruchung ab.
Können FKM-Dichtungen für Lebensmittelanwendungen verwendet werden?
Standard-FKM ist in der Regel nicht für Lebensmittelkontakt vorgesehen. Für solche Anwendungen stehen spezielle, entsprechend zertifizierte Fluorkautschuk-Qualitäten zur Verfügung.
Wie werden FKM-Dichtungen installiert?
FKM-Dichtungen werden in vorgesehene Nuten oder Dichtflächen eingelegt und durch definierte Kompression in Position gehalten.
Sind FKM-Dichtungen UV-beständig?
FKM bietet eine gute Beständigkeit gegenüber UV-Strahlung und eignet sich daher auch für Außenanwendungen.
Wie unterscheiden sich FKM-Dichtungen von anderen Dichtungsmaterialien?
Im Vergleich zu NBR oder EPDM bietet FKM eine deutlich höhere Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit und eignet sich für technisch anspruchsvollere Anwendungen.
Wie überprüft man die Dichtheit einer FKM-Dichtung?
Die Dichtheit wird durch Druckprüfungen, Sichtkontrollen oder anwendungsspezifische Dichtigkeitsprüfverfahren überprüft.
Können FKM-Dichtungen zugeschnitten oder angepasst werden?
FKM-Dichtungen können als Zuschnitt oder Sonderanfertigung hergestellt werden, um exakt an die jeweilige Anwendung angepasst zu sein.