واشرها قطعات کوچک و حیاتی در صنعت هستند که برای ایجاد آب‌بندی، جلوگیری از نشت، جذب لرزش و محافظت از سطوح در برابر فشارهای مکانیکی به کار می‌روند. این قطعات از مواد مختلفی تولید می‌شوند که بسته به شرایط کاربردی و محیطی، انتخاب می‌گردند. واشرهای پلیمری که از مواد سیلیکون، لاستیک و پلاستیک ساخته می‌شوند، به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد این مواد، در صنایع مختلف کاربرد وسیعی دارند. این مقاله به بررسی انواع واشرهای پلیمری، استانداردهای مربوطه، روش‌های تولید و پیشرفت‌های صورت گرفته در این حوزه می‌پردازد.
واشرهای پلیمری به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی خاص مواد پایه، در سه دسته کلی طبقه‌بندی می‌شوند:
واشرهای سیلیکونی: این نوع واشرها از سیلیکون تولید می‌شوند و به دلیل مقاومت بالا در برابر دما (از -60 تا +230 درجه سانتی‌گراد) و مقاومت شیمیایی عالی، در صنایع حساس مانند هوافضا، پزشکی، و صنایع غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرند. سیلیکون همچنین به دلیل خواص ضد‌آب و ضد‌خوردگی، برای کاربردهایی که نیاز به عملکرد در محیط‌های مرطوب دارند، ایده‌آل است.
واشرهای لاستیکی:این واشرها از موادی مانند نئوپرن، EPDM، و NBR تولید می‌شوند. این مواد به دلیل انعطاف‌پذیری، مقاومت در برابر سایش و قابلیت جذب لرزش، در صنایعی مانند خودرو، ماشین‌آلات صنعتی و لوله‌کشی استفاده می‌شوند. لاستیک‌ها به خوبی قادر به تحمل شوک‌های مکانیکی و فشارهای بالا هستند و معمولاً در محیط‌های کاری سنگین به کار گرفته می‌شوند.
واشرهای پلاستیکی: پلیمرهایی مانند PTFE (تفلون)، پلی‌پروپیلن و نایلون در تولید واشرهای پلاستیکی استفاده می‌شوند. این واشرها به دلیل مقاومت در برابر مواد شیمیایی خورنده و فرسایش حرارتی، در صنایع شیمیایی و الکترونیک کاربرد فراوانی دارند. PTFE، به‌خصوص، به دلیل خاصیت لغزندگی طبیعی و مقاومت در برابر حرارت و مواد شیمیایی، برای آب‌بندی در فشارهای بالا بسیار مناسب است.
روش‌های مختلفی برای تولید واشرهای پلیمری وجود دارد که بسته به نوع ماده و کاربرد نهایی قطعه انتخاب می‌شود:
قالب‌گیری تزریقی (Injection Molding): این روش برای تولید انبوه واشرهای پلاستیکی و لاستیکی استفاده می‌شود. در این روش، ماده اولیه درون قالب‌های طراحی شده با دقت بالا تزریق می‌شود و پس از خنک شدن، واشر به دست می‌آید. این روش برای تولید قطعات با تلرانس دقیق و حجم بالا مناسب است.
قالب‌گیری فشاری (Compression Molding): این روش بیشتر برای تولید واشرهای لاستیکی و سیلیکونی به کار می‌رود. ماده اولیه به شکل خام در قالب قرار می‌گیرد و سپس تحت فشار و حرارت قرار می‌گیرد تا شکل نهایی قطعه تولید شود.
اکستروژن: این روش برای تولید پروفیل‌های سیلیکونی و لاستیکی استفاده می‌شود. در این روش، ماده اولیه به صورت پیوسته از قالب‌های خاصی عبور کرده و به شکل دلخواه درمی‌آید. واشرهای تولید شده از طریق اکستروژن معمولاً به عنوان درزگیر در درب‌ها و پنجره‌ها استفاده می‌شوند.
واشرهای پلیمری که از مواد سیلیکون، لاستیک و پلاستیک تولید می‌شوند، قطعاتی حیاتی در صنایع مختلف هستند. هر کدام از این مواد ویژگی‌های منحصربه‌فردی دارند که آن‌ها را برای کاربردهای خاص مناسب می‌سازد. با توجه به پیشرفت‌های تکنولوژیک در زمینه تولید و مواد اولیه، انتظار می‌رود که واشرهای پلیمری همچنان نقش مهمی در بهبود عملکرد تجهیزات صنعتی و افزایش کیفیت محصولات ایفا کنند.
استانداردهای خاصی وجود دارند که به طور مستقیم به واشرهای پلیمری مربوط می‌شوند و ویژگی‌های آن‌ها را از نظر ابعادی و مواد تعریف می‌کنند. اما برخلاف فلزات، استانداردهای خاص متعددی ممکن است به نوع ماده (مثلاً لاستیک، سیلیکون، یا پلاستیک) بستگی داشته باشند. در ادامه، برخی از استانداردهای معتبر که به واشرهای پلیمری اشاره دارند، ذکر شده‌اند:
ISO 3302-1
کاربرد: این استاندارد به تلرانس‌های ابعادی برای قطعات لاستیکی و پلیمری از جمله واشرها می‌پردازد.
ویژگی‌ها: به تعریف دقیق تلرانس‌های ابعادی و هندسی برای قطعات پلیمری شامل واشرها اختصاص دارد.
ASTM D2000
کاربرد: این استاندارد ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی برای قطعات لاستیکی و پلیمری مانند واشرها را مشخص می‌کند.
ویژگی‌ها: در این استاندارد، واشرهای لاستیکی و پلیمری با ویژگی‌های مقاومتی مختلف بر اساس محیط کارکردشان دسته‌بندی می‌شوند.
DIN 3869
کاربرد: استانداردی است که به طور خاص برای واشرهای پلیمری با سطح مقطع مستطیلی (به ویژه برای آب‌بندی در سیستم‌های هیدرولیکی و پنوماتیکی) طراحی شده است.
ویژگی‌ها: به ابعاد، ویژگی‌های مکانیکی، و عملکرد این نوع واشرهای پلیمری در فشارهای بالا می‌پردازد.
EN 681-1
کاربرد: این استاندارد برای واشرها و درزگیرهای پلیمری استفاده شده در سیستم‌های لوله‌کشی و فاضلاب به کار می‌رود.
ویژگی‌ها: شامل مواد پلیمری (الاستومری) است که برای درزگیری در سیستم‌های لوله‌کشی استفاده می‌شود.
