適切なOリングを選択することは、様々な用途で効果的なシール性能を確保するために非常に重要です。このプロセスでは、材料の適合性、サイズ、使用条件を評価し、Oリングの特性をアプリケーションの特定の要求に適合させます。主な考慮事項には、温度や圧力などの環境要因、耐薬品性、Oリングが直面する機械的ストレスなどがあります。さらに、適切なサイズとプロファイルの選択は、漏れを防ぎ、長寿命を確保するために不可欠です。アプリケーションの課題の特定から信頼できるサプライヤーの選択まで、体系的なアプローチが、性能、耐久性、コストのバランスを考慮した、十分な情報に基づいた意思決定に役立ちます。
キーポイントの説明
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アプリケーションの課題を特定する
- 運用条件:温度範囲、圧力レベル、動的／静的シール要件を評価する。例えば、高温用途では、フルオロカーボン（バイトン）やシリコーン材料が必要になる場合があります。
- 化学物質への暴露:O-リングが接触する媒体（液体/気体）を決定します。ニトリルゴム（NBR）は油に強く、EPDMは蒸気やオゾン環境に適しています。
- 機械的ストレス:特にダイナミックシールでは、摩耗、摩擦、押し出しのリスクを考慮すること。
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材料の選択
- 耐熱温度:シリコーンは-60°Cから230°Cまで、FFKMは327°Cまでの高熱に対応します。
- 化学的適合性:材料と流体の適合には、適合表を使用する。例えば、PTFEは不活性ですが、弾力性に欠けます。
- トレードオフ:硬い材料（90ショアA）は押し出しには強いが、低圧では漏れる可能性がある。
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プロファイルとサイズ設計
- 断面直径:厚いリング（例えば3mm）は大きな隙間に適しているが、摩擦が大きくなる。薄い部分（1.78 mm）は狭い隙間に適しています。
- 圧縮率:静的シールの場合、通常15～30％。これより高い割合（25％）にするとシール性は向上するが、寿命は短くなる。
- グランドデザイン:過圧縮や隙間を避けるため、適切な溝寸法を確保する。AS568規格が寸法決定に役立ちます。
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性能試験
- 圧縮セットテスト:変形後の回復率を測定。20%未満が長期使用に最適。
- 気密性試験:最大圧力下でのシーリングの検証（高真空システムのヘリウムリークテストなど）。
- 動的試験:磨耗と漏出率を評価するために、動き（往復運動するシャフトなど）をシミュレートします。
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サプライヤーの信頼性
- 認証:ISO 9001またはAS9100に準拠して品質管理を保証します。
- カスタムソリューション:プロトタイピングを提供するサプライヤー（例：成形リングとスプライシングリング）は、ニッチなニーズに適応する。
- リードタイムとコスト:緊急性と予算のバランスをとること。海外のサプライヤーは、コストを削減できるかもしれませんが、納期が遅れる可能性があります。
これらの要因に体系的に対処することで、特定の用途に最適な性能、寿命、コスト効率を実現するOリングを選択することができます。
まとめ表
| 考察 | キーファクター |
|---|---|
| アプリケーションの課題 | 温度、圧力、化学薬品への暴露、機械的ストレス |
| 材料の選択 | 耐熱性、化学的適合性、硬さのトレードオフ |
| プロファイルとサイズ設計 | 断面直径、圧縮率、グランド設計 |
| 性能試験 | 圧縮永久歪み、気密性、動的試験 |
| サプライヤーの信頼性 | 認証、カスタムソリューション、リードタイムとコスト |
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