Druckverformungsprüfung

Prüfung des Druckverformungsrests

Mit der Prüfung des Druckverformungsrestes wird die Fähigkeit eines Elastomers bewertet, zu seiner Ursprungsform zurückzukehren, nachdem ein Normprüfkörper des Elastomers für eine bestimmte Zeitspanne um ein bestimmtes Maß zusammengedrückt wurde. Die Prüfung erfolgt häufig bei erhöhten Temperaturen. Auf diese Weise soll das Rückstellverhalten von Dichtungen während des Gebrauchs simuliert werden.

Was bedeutet ein niedriger bzw. hoher Druckverformungsrest?

Die Druckverformungsprüfung kann mit verschiedenen Testverfahren und Prüfkörperabmessungen durchgeführt werden. Zum Beispiel kann die Druckverformungsprüfung unter Anwendung einer einstellbaren konstanten Kraft (ASTM D-395, Methode A) oder durch Zusammendrücken des Normprüfkörpers bis zu einer vorgegebenen konstanten Stauchung (ASTM D-395, Methode B) vorgenommen werden. Bei dieser Prüfmethode wird der Prüfkörper um 25% seiner ursprünglichen Dicke zusammengedrückt. Das zu bewertende Ergebnis der Druckverformungsprüfung, der sogenannte Druckverformungsrest wird jedoch immer in Prozent angegeben. Je kleiner der Prozentsatz des Druckverformungsrestes, desto besser ist die Rückstellung des Materials unter Druck und Wärme und somit die Dichtfähigkeit des eingesetzten Elastomers. Ein Druckverformungsrest von 50% würde bedeuten, dass ausgehend von den 25% Stauchung des Prüfkörpers nach Ende der Prüfung die Hälfte der verformten Höhe dauerhaft verformt bleibt. Bei einem Druckverformungsrest von 100% wäre also keine Rückstellung des Materials mehr zu bemerken.

Muss der Dichtungswerkstoff immer einen geringen Druckverformungsrest aufweisen?

Für statische Anwendungsfälle, bei denen die Dichtungen (z.B. Flachdichtungen, O-Ringe, Formteile) zwischen Flanschflächen zusammengepresst werden, können der Verlust der Abdichtungsfähigkeit zu einem Leck führen. Daher ist für solche Anwendungen ein geringer Prozentwert des Druckverformungsrestes wünschenswert.

Obwohl geringe Druckverformungsreste wünschenswert sind, kann eine statische Dichtung auch dann noch ihre Dichtfunktion erfüllen, wenn das Material seine Rückstellfähigkeit beinahe vollständig verloren hat und einen Druckverformungsrest von 90% aufweist. Voraussetzung ist jedoch, dass der auf die Dichtung einwirkende Systemdruck gleichbleibend ist und keine anderen Kräfte auf die Dichtung einwirken, die die Dichtung beschädigen könnten. Auch eine Material- bzw. Volumenquellung durch den Kontakt mit flüssigen Medien kann eine hohe Druckverformung ausgleichen. Andererseits wird in Situationen, in denen der Kontakt mit einer Flüssigkeit das Material zum Schrumpfen bringt, mit hoher Wahrscheinlichkeit zum Versagen der Dichtung führen.