DVR

Druckverformungsrest in der Gummi- und Kunststoffindustrie

Was ist der Druckverformungsrest (DVR)?

Der Druckverformungsrest (DVR), auch bekannt als Compression Set, beschreibt die Fähigkeit eines elastischen Materials, nach einer Kompression wieder in seine ursprüngliche Form zurückzukehren. Er wird in Prozent angegeben und gibt an, wie viel Verformung nach einer Belastung verbleibt. Ein niedriger DVR-Wert bedeutet, dass das Material gut in seine ursprüngliche Form zurückkehrt, während ein hoher Wert auf eine bleibende Verformung hinweist. Der DVR ist ein entscheidender Parameter in der Gummi- und Kunststoffindustrie, insbesondere für Produkte wie Dichtungen, Formartikel, Profile und elastische Bauteile, die unter Dauerbelastung eingesetzt werden.

 

Bedeutung des Druckverformungsrests in der Gummi- und Kunststoffindustrie

Der DVR-Wert beeinflusst maßgeblich die Funktionsfähigkeit und Lebensdauer von elastischen Bauteilen. Materialien mit einem niedrigen DVR sind ideal für Anwendungen, bei denen dauerhafte Elastizität und Rückstellkraft erforderlich sind. Ein hoher DVR-Wert kann dagegen dazu führen, dass Bauteile ihre Fähigkeit zur Abdichtung oder Rückverformung verlieren.

 

Einfluss auf die Dichtungsleistung

Der DVR spielt eine zentrale Rolle bei Dichtungen, die unter konstantem Druck oder Temperaturbelastungen stehen. Ein niedriger DVR stellt sicher, dass die Dichtung ihre elastischen Eigenschaften beibehält und eine zuverlässige Abdichtung gewährleistet.

 

Einfluss auf die Lebensdauer

Ein niedriger DVR trägt dazu bei, die Lebensdauer eines Bauteils zu verlängern, da das Material besser in der Lage ist, seine ursprüngliche Form und Funktion auch nach längerer Belastung zu erhalten. Materialien mit einem hohen DVR verschleißen schneller, da bleibende Verformungen auftreten.

 

Messung des Druckverformungsrests

Der DVR wird gemäß standardisierten Prüfmethoden wie DIN 53517 oder ASTM D395 gemessen. Das Material wird dabei unter definierten Bedingungen komprimiert und anschließend der Verformungsgrad gemessen.

 

Messmethode

  1. Probenvorbereitung: Eine Materialprobe wird auf eine bestimmte Höhe zugeschnitten und gewogen.
  2. Kompression: Die Probe wird über einen festgelegten Zeitraum unter konstanter Kompression und Temperatur gehalten.
  3. Entlastung und Messung: Nach der Belastung wird die Resthöhe der Probe gemessen und mit der ursprünglichen Höhe verglichen.
  4. Berechnung des DVR: Der Druckverformungsrest wird mit folgender Formel berechnet:

 

Typische DVR-Werte und ihre Bedeutung

Der DVR-Wert hängt von der Art des Materials und den Prüfbedingungen ab. Die Tabelle zeigt typische DVR-Werte für verschiedene Elastomere:

Material Typischer DVR (%) Beispiele für Anwendungen
EPDM 15 - 25 Dichtungen, Automobilteile, Profile
Naturkautschuk (NR) 20 - 30 Reifen, Förderbänder, Stoßdämpfer
Silikon 10 - 20 Medizinische Geräte, Lebensmittelindustrie, Hochtemperaturdichtungen
Nitrilkautschuk (NBR) 25 - 35 Schläuche, O-Ringe, Kraftstoffdichtungen
Fluorkautschuk (FKM) 15 - 25 Hochtemperaturdichtungen, Chemikalienbeständige Bauteile

Faktoren, die den DVR beeinflussen

Der Druckverformungsrest wird von mehreren Faktoren beeinflusst, die bei der Materialauswahl und -verarbeitung berücksichtigt werden müssen:

 

Materialeigenschaftem

Die chemische Zusammensetzung und die Vulkanisation des Materials haben einen erheblichen Einfluss auf den DVR. Hochwertige Elastomere wie Fluorkautschuk (FKM) oder Silikon zeigen in der Regel einen niedrigeren DVR als weniger robuste Materialien.

 

Temperatur und Belastungsdauer

Höhere Temperaturen und längere Belastungszeiten erhöhen typischerweise den DVR, da die Materialstruktur schneller ermüdet. Materialien mit hoher Temperaturbeständigkeit wie Silikon oder FKM sind daher für anspruchsvolle Anwendungen besser geeignet.

 

Verarbeitungsbedingungen

Die Vulkanisationsparameter, wie Zeit und Temperatur, beeinflussen ebenfalls den DVR. Eine unzureichende Vulkanisation kann zu einem höheren Druckverformungsrest führen.

 

Anwendungen, bei denen ein niedriger DVR entscheidend ist

Dichtungen und O-Ringe

Ein niedriger DVR ist für O-Ringe und Dichtungen essenziell, da diese Produkte unter Druck eine gleichmäßige Abdichtung gewährleisten müssen, ohne ihre Form zu verlieren.

Automobilindustrie

In der Automobilindustrie sind elastische Bauteile wie Schläuche und Dichtungen hohen Temperaturen und Dauerbelastungen ausgesetzt. Ein niedriger DVR erhöht die Lebensdauer und die Zuverlässigkeit dieser Bauteile.

Medizin- und Lebensmittelindustrie

Silikondichtungen mit einem niedrigen DVR werden in der Medizin- und Lebensmittelindustrie eingesetzt, wo elastische Materialien hygienische Anforderungen erfüllen und unter hohem Druck zuverlässig bleiben müssen.

 

Häufige Fragen zum Druckverformungsrest

1. Warum ist der DVR ein wichtiger Parameter?

Der DVR gibt an, wie gut ein Material nach einer Belastung in seine ursprüngliche Form zurückkehrt. Ein niedriger DVR ist entscheidend für Bauteile, die dauerhaft elastisch bleiben müssen.

2. Wie wird der DVR verbessert?

Die Auswahl von hochwertigen Materialien und eine präzise Vulkanisation können den DVR verbessern. Auch die Zugabe von Additiven oder die Optimierung des Designs tragen dazu bei.

3. Kann der DVR durch Umwelteinflüsse verändert werden?

Ja, hohe Temperaturen, chemische Einflüsse und mechanische Belastungen können den DVR im Laufe der Zeit erhöhen und die Materialleistung beeinträchtigen.

4. Welche Normen gelten für die Messung des DVR?

Die Messung des DVR erfolgt nach standardisierten Verfahren, z. B. DIN 53517 oder ASTM D395, um vergleichbare und zuverlässige Ergebnisse zu gewährleisten.

 

Fazit: Der DVR als Schlüsselparameter für langlebige Elastomerprodukte

Der Druckverformungsrest ist ein wesentlicher Faktor für die Leistung und Haltbarkeit elastischer Bauteile. Ein niedriger DVR garantiert eine hohe Rückstellkraft und Elastizität, was besonders bei Dichtungen, Formartikeln, Schläuchen und O-Ringen wichtig ist. Die Wahl des richtigen Materials und die Optimierung der Verarbeitungsparameter sind entscheidend, um den DVR zu minimieren und die Lebensdauer der Produkte zu maximieren.