O-rings – Aprendendo um pouco mais sobre eles

Um O-ring ou Obstruction Ring (Anel de obstrução), são pequenos anéis fabricados para serem utilizados em equipamentos ou objetos, com o intuito de impedir a passagem de gás ou líquido através de um determinado espaço.

Cilindros, registros e reguladores de mergulho por exemplo, utilizam o-ring’s para evitar o vazamento de gás. Em câmeras fotográficas, eles são utilizados para evitar que a água entre no compartimento estanque da câmera.

Oring2Como ele atua ?

Normalmente eles são colocados entre um sulco, ficando espremido entre as duas superfícies.

Mesmo sendo espremido, a borracha tem um efeito memória. Em outras palavras, ele retorna a sua forma original. Quando a pressão é aplicada ao objeto, esta por sua vez, atuará na vedação empurrando o o-ring de encontro à parede do sulco oposto ao sentido da pressão e forçando-o para a expansão na perpendicular ao sentido que está sendo espremida pela pressão.

Tamanhos

Na maioria de casos, os o-ring’s são feitos sob medida conforme o diâmetro interno (DI), e pela seção transversal (ST) e largura (L). Quando você chama um o-ring pelo seu tamanho, você daria o diâmetro interno (DI) primeiro e então o ST em segundo.

Exemplo: 1.239 x 070

Tamanhos X Tolerância 

Para facilitar a indústria, foram criados padrões de fabricação de o-ring’s. Tamanhos, espessuras, tipos e tolerâncias, seguem determinados padrões. Apesar disso, ainda existem diferenças de padrões entre alguns países, principalmente entre os Estados Unidos, Europa e o Japão.

Nenhum o-ring é fabricado exatamente um igual ao outro, a manufatura é reservada para produzi-los dentro de uma escala de suas dimensões originais, mas há pequenas variações no composto da borracha que ocasionam variações ligeiras do material produzido. Estas variações dificultam a obtenção de dimensões 100% exatas. As tolerâncias podem ser expressadas em diversas maneiras. O mais comum é um ” ± “.

Oring1Tipos de O-ring’s

Geralmente são fabricados em borracha, podendo ser feitos em plástico ou metal. Existem o-ring’s fabricados com diferentes compostos de borracha existentes no mercado, para o uso em diferentes temperaturas e exposições químicas. No caso do Nitrílico, este possui resistência a óleos e graxas, contudo, têm pouca durabilidade quando expostos à luz solar ou ao ozônio.

Os de Propileno, possuem boa resistência à luz solar e ao ozônio, porém, não servem para o uso com óleos e graxas. A escala de temperatura faz a diferença na seleção material. Algumas aplicações requerem um material com escala de temperatura baixa.

Rigidez do O-ring

O material de borracha pode ser fabricado para que fique muito macio. Existe um equipamento para a medição de rigidez da borracha, para que esta seja fabricada conforme a necessidade e especificação desejada. A rigidez é variada com incrementos de 5 pontos no medidor. Exemplo: 60, 65, 70 e assim por diante.

Cada um dos ingredientes do composto para a fabricação de um o-ring, irá possuir uma variação durante a mistura. Além disso, a temperatura do molde e dos fornos, mais o tempo na prensa e no forno, faz a diferença da fabricação e rigidez, onde pode-se chegar a medida desejada e com tolerância de ±5.

A borracha é produzida em diferentes rigidez por diversas razões. Algumas superfícies onde o o-ring irá ser colocado, não podem ser totalmente lisas. Os vácuos e pequenos riscos podem permitir a passagem de líquidos ou escapamento do ar por completo. Materiais macios atuam melhor nestes vácuos e imperfeições na superfície onde o-ring irá ficar, contudo, o-ring’s com maior rigidez, são os que aguentam altas pressões.

Borrachas macias demais tendem a sair de seu posicionamento original quando expostas a altas pressões, e o  coeficiente de fricção é calculado com base na rigidez da borracha, que quando muito macia, possuirá um coeficiente mais elevado.

Conclusão

Apesar de aparentar ser um simples anel de borracha, todo o-ring tem características particulares para a sua fabricação, sendo um item de extrema utilidade e de uso essencial no caso do mergulho, e nem sempre nos damos conta da tecnologia empregada para a fabricação de um, mas quando um anel faz falta, é quando damos importância a ele.

Referências de O-ring’s

Clecio Mayrink

Nascido no Rio de Janeiro, ingressou no mergulho em 1987 pela CMAS e realizou Dive Master em 1990 pela PADI. Hoje é mergulhador Técnico Trimix (Mergulho Profundo) e de cavernas (Technical Cave Diver e Advanced Cave Side Mount / No Mount).

Foi membro da expedição de mapeamento da Lagoa Misteriosa em Bonito-MS em 2008, idealizador do site Brasil Mergulho em 1998 (MTB 0081769/SP) e atuou como consultor para a ONU, UNESCO, Segurança Pública, além de diversos órgãos públicos no Brasil.