GUÍA DE MATERIALES DE SELLADO FKM Y EPDM
Elija FKM o EPDM según el riesgo de exposición.
Un sello puede verse bien en un plano y aun así fallar en servicio. El FKM y el EPDM no son dos versiones del mismo caucho con diferentes niveles de rendimiento. Abordan distintos riesgos de exposición, lo que determina la elección correcta para cada aplicación de sellado.
Petróleo o combustible
Utilice FKM cuando la exposición al petróleo pueda hinchar o ablandar el sello.
Clima o agua
Utilice EPDM cuando la vida útil esté determinada por el ozono, la luz solar, el agua o el vapor.
Compresión
La dureza por sí sola no es suficiente. Debe comprobarse la recuperación tras el calor y la carga.
Aprobación
Solicitar condiciones de prueba, no solo una declaración general sobre la temperatura o la resistencia.
Respuesta rápida: haga coincidir el polímero con el primer riesgo de falla.
El FKM suele ser el punto de partida más resistente para la exposición a aceite, combustible y fluidos agresivos. El EPDM suele ser el punto de partida más resistente para la exposición a la intemperie, el agua y el vapor. Si existen ambos riesgos, apruebe el compuesto en función de las condiciones de servicio reales en lugar de elegirlo únicamente por el nombre del polímero.
Respuesta rápida
Utilice FKM cuando el primer riesgo real sea la exposición a aceite, combustible o fluidos agresivos. Utilice EPDM cuando el primer riesgo real sea el envejecimiento en exteriores o el contacto con el agua. Si el riesgo de fallo no está claro, no apruebe ninguno de los materiales basándose únicamente en el precio.
Comience con el modo de falla
La decisión sobre el material debe comenzar con la primera condición que tenga más probabilidades de dañar el sello.
El aceite, el ozono, la temperatura, la compresión y la exposición a productos químicos no generan el mismo mecanismo de fallo.
Un compuesto que funciona bien en una condición puede fallar rápidamente cuando cambia la exposición predominante.
Este enfoque cambia el panorama. El precio sigue siendo importante, pero se considera una vez que se ha identificado el primer riesgo de fallo.
También evita un error común en las especificaciones: seleccionar un grado conocido antes de definir el entorno de servicio.
| Probablemente primer fallo | Mejor punto de partida | Por qué |
|---|---|---|
| Hinchazón en aceite | FKM | El EPDM suele deformarse al exponerse al petróleo. |
| Grietas al aire libre | EPDM | El EPDM resiste el ozono y la luz solar a un menor coste. |
| Pérdida de fuerza de sellado | Depende del compuesto. | La deformación permanente es más importante que el nombre del material. |
| Ataque químico desconocido | Prueba primero | Ninguno de los dos materiales debe aprobarse a partir de una tabla genérica. |
Lo que FKM hace mejor
El FKM resulta valioso cuando los fluidos derivados del petróleo y las temperaturas elevadas controlan la vida útil de los sellos.
Su estructura de polímero fluorado le confiere una gran resistencia a muchos aceites, combustibles y fluidos agresivos.
Esa ventaja resulta más útil cuando la hinchazón, el ablandamiento o la rápida pérdida de dureza impedirían que el conjunto selle correctamente.
- Elija FKM cuando la pieza esté en contacto con combustible o aceite lubricante.
- Considere la opción de FKM cuando el calor provoque que el caucho común se endurezca prematuramente.
- Solicite datos de inmersión cuando el fluido no esté claramente definido.
El FKM aún no es una mejora universal. Si la pieza se encuentra principalmente a la intemperie, el EPDM podría solucionar el problema a un menor costo.
Los distintos grados de FKM también difieren en flexibilidad a bajas temperaturas, resistencia química y sistema de curado.
Por lo tanto, una etiqueta FKM genérica resulta insuficiente para mezclas de combustible, productos químicos concentrados o condiciones de arranque en frío.
Lo que el EPDM hace mejor
El EPDM está diseñado para resistir las inclemencias del tiempo y las condiciones de servicio polares, en lugar de la exposición al petróleo.
Su gran resistencia al ozono, la luz solar, el agua y muchos fluidos a base de agua lo hace eficaz para el sellado en exteriores.
En ausencia de aceite, el EPDM suele proporcionar la vida útil requerida sin el coste de un compuesto resistente al aceite.
- Elija EPDM para juntas de exterior sin exposición al petróleo.
- Considere la posibilidad de utilizar EPDM en aplicaciones con agua o vapor después de comprobar la temperatura.
- Utilice EPDM cuando se requiera un control preciso del coste del material en piezas de gran superficie.
El EPDM se vuelve riesgoso cuando la pieza está cerca de maquinaria. Una pequeña exposición al aceite puede cambiar la decisión sobre el material.
Es fácil pasar por alto ese riesgo, ya que las salpicaduras ocasionales pueden provocar hinchazón o reblandecimiento con el uso repetido.
Para el abastecimiento en formato de hoja, Lámina de caucho EPDM Es relevante cuando la aplicación está condicionada por las condiciones climáticas o la exposición al agua.
La verdadera diferencia radica en la compatibilidad.
Las fichas técnicas suelen presentar ambos materiales como muy resistentes. Los datos de compatibilidad muestran cuál conservará su funcionalidad.
La aprobación de compatibilidad depende de si el sello mantiene su forma y se recupera después de la exposición.
La cuestión no es omitir las pruebas. La cuestión es evitar probar primero el material incorrecto.
Para el contacto con fluidos, solicite datos de inmersión a la temperatura real y durante el tiempo de exposición.
Una prueba a temperatura ambiente puede ocultar la hinchazón que aparece solo después de la exposición al calor, la presión o los ciclos de uso repetidos.
| Exposición | FKM | EPDM | Nota de decisión |
|---|---|---|---|
| Petróleo | Punto de partida sólido | Alto riesgo | No apruebe el EPDM sin realizar pruebas de inmersión. |
| Combustible | Punto de partida sólido | Alto riesgo | Confirme la mezcla de combustible y la temperatura de servicio. |
| Ozono | Bien | Excelente | El EPDM suele ser la opción más económica. |
| Agua caliente | Sensible al grado | A menudo fuerte | Compruebe la temperatura y el ciclo de exposición. |
| Productos químicos mixtos | Depende | Depende | Utilice el nombre químico exacto. |
La temperatura y el ajuste de compresión requieren comprobaciones separadas.
Las gráficas de temperatura son útiles, pero no demuestran la vida útil del sellado bajo compresión.
Un caucho puede soportar la temperatura indicada y aun así perder elasticidad tras una compresión prolongada.
Esa pérdida de recuperación es un problema de deformación por compresión y puede provocar fugas sin que se observen grietas.
Utilice estas cifras como punto de partida. La respuesta final aún depende del diseño del compuesto y de las condiciones de la prueba.
La dureza debe seleccionarse teniendo en cuenta la ranura, la presión de contacto y el método de montaje.
Un compuesto más duro puede resistir la extrusión, pero también puede requerir una mayor fuerza de ensamblaje o reducir el sellado a bajas temperaturas.
Por este motivo, la dureza no debe utilizarse como sustituto de los datos de deformación permanente por compresión o de compatibilidad.
| Controlar | Referencia típica | Significado de Adquisiciones |
|---|---|---|
| Temperatura FKM | A menudo entre -20 °C y 200 °C. | Útil para el servicio de calefacción y aceite. |
| Temperatura del EPDM | A menudo entre -40 °C y 120 °C o 150 °C. | Útil para servicios meteorológicos y de agua. |
| Dureza | Muchas focas comienzan alrededor de 60-80 Shore A | La dureza no prueba la compatibilidad. |
| Conjunto de compresión | Solicite datos ASTM D395 o ISO 815. | Un conjunto de series más bajas suele significar una mejor recuperación. |
Modos de falla que modifican la decisión sobre el material.
Es más fácil prevenir las fallas de los materiales cuando el síntoma visible está vinculado a su mecanismo probable.
Un mismo síntoma puede tener diferentes causas. Un sello hinchado indica compatibilidad, mientras que un sello con fugas puede indicar recuperación de la compresión.
Sustituir el material sin identificar el mecanismo puede provocar que se repita el fallo en un material de mayor calidad y precio.
| Problema observado | Mecanismo probable | Qué verificar |
|---|---|---|
| Borde hinchado o perfil deformado | Absorción de fluidos | Cambio de volumen de inmersión y cambio de dureza |
| Grietas superficiales después del servicio al aire libre. | Ataque de ozono o meteorización | Envejecimiento por ozono y exposición a la intemperie |
| Fugas después de una compresión prolongada | Deformación permanente | Compresión ajustada a la temperatura de servicio |
| Endurecimiento tras la exposición al calor | Envejecimiento térmico | Cambios en la dureza y elongación debidos al envejecimiento térmico. |
| Daños en el montaje | Dureza o geometría incorrectas | Diseño de ranura, tolerancia y fuerza de instalación |
Grado del compuesto, geometría y ruta de fabricación
Elegir entre FKM y EPDM es solo el primer paso. El resultado final también depende del tipo de compuesto y del diseño de la pieza.
Dos compuestos con el mismo nombre de polímero pueden comportarse de manera diferente debido a la elección del relleno, el sistema de curado y el equilibrio de la formulación.
El perfil también puede modificar la dureza requerida. Un labio de limpieza delgado, una junta estática y una brida grande no soportan la misma carga.
Los perfiles extruidos necesitan dimensiones estables en toda su longitud. Los sellos moldeados necesitan un control uniforme de las rebabas y una línea de separación fiable.
En el caso de piezas de chapa o juntas, la tolerancia de espesor y el acabado superficial pueden afectar a la compresión más que un pequeño cambio en la dureza nominal.
Punto de especificación
Indique el polímero, el rango de dureza, las dimensiones críticas, la tolerancia, el medio de trabajo y el método de ensayo. El nombre del material por sí solo no constituye una especificación de sellado completa.
Cómo las pruebas deben respaldar la aprobación
La ficha técnica del proveedor es un punto de partida, no un sustituto de la validación basada en la aplicación.
El plan de pruebas debe reproducir la condición más importante en el conjunto final.
El estándar es importante, pero las condiciones de la prueba lo son igualmente.
Una inmersión breve a temperatura ambiente puede no representar un sellado expuesto a combustible caliente durante ciclos de funcionamiento repetidos.
Asimismo, los datos de deformación por compresión deben utilizar una temperatura y una duración que reflejen las condiciones reales de ensamblaje.
Al comparar FKM y EPDM, solicite las condiciones originales de la prueba junto con el resultado. Un porcentaje sin condiciones es difícil de utilizar.
El límite de aceptación debe estar vinculado a la función de ensamblaje. Una junta decorativa y un sello de retención de presión no tienen la misma tolerancia a la variación.
Para la primera aprobación, compare el compuesto actual, el compuesto propuesto y la condición de servicio prevista en una sola revisión.
Esto genera una decisión que se puede rastrear.
También reduce la aprobación basándose únicamente en un rango de temperatura atractivo como titular.
| Propósito de la prueba | Referencia común | Lo que el resultado ayuda a decidir |
|---|---|---|
| Compatibilidad con fluidos | ASTM D471 o ISO 1817 | Si la hinchazón, el ablandamiento o el cambio de masa son aceptables. |
| Envejecimiento por calor | ASTM D573 o ISO 188 | Si el calor altera la dureza, la resistencia o la elongación. |
| Conjunto de compresión | ASTM D395 o ISO 815 | Si la pieza puede recuperarse después de una compresión prolongada. |
| Resistencia al ozono | ASTM D1149 o ISO 1431 | Si la exposición al aire libre puede provocar grietas en la superficie. |
El costo debe ir en función del riesgo.
El EPDM suele ser más económico, pero esa ventaja solo importa cuando el entorno es compatible con el EPDM.
El FKM necesita una justificación técnica clara, como la exposición al aceite, las altas temperaturas o una consecuencia costosa de un fallo.
La comparación correcta es el costo total del servicio: material, mano de obra de reemplazo, tiempo de inactividad y el riesgo de ensamblajes defectuosos.
| Situación de costos | Mejor opción | Razón |
|---|---|---|
| Sábana grande para exteriores | EPDM | La resistencia a la intemperie es más importante que la resistencia al aceite. |
| pequeño retén de aceite | FKM | El coste de las averías puede superar el coste de los materiales. |
| fluido desconocido | Primero, las pruebas. | Una muestra barata y de mala calidad retrasa el proyecto. |
| Línea de productos mixtos | grados separados | Un mismo tipo de goma rara vez sirve para todos los modelos. |
Selección basada en la solicitud
No elijas basándote únicamente en la etiqueta del fabricante. Elige según el contacto real que tenga el caucho.
Para una comparación más amplia de materiales de caucho, utilice el Guía de tipos de caucho junto con información real sobre la exposición.
Si el proyecto tiene formato de lámina o junta, página de hoja de goma puede servir de apoyo para el debate inicial sobre el material.
| Solicitud | Material probable | Pregunta para hacer primero |
|---|---|---|
| Sello del sistema de combustible | FKM | ¿Qué mezcla de combustible entrará en contacto con la pieza? |
| junta de la puerta exterior | EPDM | ¿La junta llegará a entrar en contacto con el aceite? |
| Junta de vapor | Candidato a EPDM | ¿Cuál es la temperatura del vapor? |
| almohadilla química | Prueba primero | ¿Cuál es la concentración química exacta? |
| Tira del lado de la máquina | Depende | ¿Es normal que haya salpicaduras de aceite durante el servicio? |
Cuando FKM y EPDM no son suficientes
Algunas aplicaciones quedan fuera de las capacidades de ambos materiales. Forzar la elección puede generar un fallo predecible.
El NBR puede resultar más práctico cuando la resistencia moderada al aceite y el control de costes son más importantes que la resistencia a la intemperie.
El HNBR puede considerarse cuando una pieza de sellado necesita una mayor resistencia al calor, al ozono y a las condiciones mecánicas que el NBR estándar.
La silicona es útil por su flexibilidad en un amplio rango de temperaturas, pero puede que no sea adecuada para condiciones de sellado de alto desgaste o alta tensión.
FFKM pertenece a un nivel de coste diferente y suele reservarse para casos de exposición química grave, donde las consecuencias de un fallo son sustanciales.
La alternativa correcta depende de la exposición que FKM o EPDM no puedan soportar, no solo del nombre del material.
Condición de contorno
Si la aplicación combina combustible, vapor, movimiento abrasivo y exposición química severa, solicite una revisión del compuesto en lugar de elegir entre una comparación de dos materiales.
Errores comunes en las especificaciones
La mayoría de las elecciones de materiales erróneas no son por descuido. Son incompletas.
- Aprobar el EPDM porque la pieza es negra y de bajo costo.
- Elegimos FKM porque el producto suena exigente.
- Comprobar la dureza antes de comprobar la exposición química.
- Prueba de una muestra seca para una aplicación en contacto con líquidos o aceite.
- Utilizar un mismo compuesto en productos con diferentes riesgos de fallo.
Regla práctica
Si el dibujo no especifica el fluido, la temperatura y las condiciones de carga, la elección del material sigue estando incompleta.
Qué enviar antes de solicitar un presupuesto
Una especificación breve pero clara puede evitar que se fabrique una muestra incorrecta.
- Envíe el dibujo y la tolerancia objetivo.
- Indique el fluido de trabajo o la exposición al aire libre.
- Comparta la temperatura de servicio y el estado de compresión.
- Indique la vida útil prevista o la necesidad de reemplazo.
- Enumere cualquier estándar de prueba requerido por su proyecto.
Esta información ayuda a decidir qué tipo de caucho debe someterse primero a muestreo.
También permite al proveedor separar una cuestión de material de una cuestión de geometría o proceso.
Revisión de materiales de caucho personalizados
WeProFab puede revisar el plano y las condiciones de servicio antes de tomar la muestra. Envíe el medio de trabajo, el rango de temperatura, la dureza objetivo, la tolerancia, la cantidad y los requisitos de prueba. El objetivo es evitar la elaboración de una muestra a partir de una composición incorrecta.
Preguntas frecuentes
¿Puede el EPDM sustituir al FKM si la pieza solo se engrasa ocasionalmente?
Por lo general, no. Sin embargo, el contacto ocasional con aceite puede provocar hinchazón o reblandecimiento. Pruebe la exposición exacta antes de aceptar el EPDM.
¿Puede el FKM sustituir al EPDM en piezas para exteriores?
A veces, pero suele aumentar el coste sin solucionar el riesgo principal. El EPDM suele ser más resistente para piezas expuestas a las inclemencias del tiempo.
¿Qué material es mejor para agua caliente o vapor?
El EPDM suele ser el mejor punto de partida. Aun así, es necesario comprobar su idoneidad frente a la temperatura y el tiempo de exposición.
¿Qué prueba se debe solicitar para una pieza de sellado?
Solicite datos sobre deformación permanente por compresión, envejecimiento térmico e inmersión en fluidos. Las condiciones de prueba deben coincidir con la aplicación.
¿Cuándo conviene considerar otro tipo de goma?
Considere la posibilidad de utilizar NBR, HNBR, silicona o FFKM cuando la exposición se encuentre fuera del rango de resistencia de FKM y EPDM.
Reflexiones finales
La elección entre FKM y EPDM no se basa en una clasificación de materiales, sino en la idoneidad de cada uno. El FKM protege las piezas expuestas al aceite, mientras que el EPDM las protege de la intemperie. La opción más segura se elige considerando el primer riesgo de fallo.
