โอริง คือ อะไร? โอริงมีกี่แบบ? และหลักการทำงานของโอริง

โอริง (O-Ring) หรือ ซีลโอริง คืออุปกรณ์ซีลกันรั่วซึมขนาดเล็กที่มีความสำคัญมหาศาลในระบบวิศวกรรม ไม่ว่าจะเป็นระบบไฮดรอลิก นิวเมติก หรือเครื่องจักรกลหนัก การเลือก ชุดยางโอริง ที่ผิดประเภทอาจนำไปสู่ปัญหา โอริงรั่ว และสร้างความเสียหายร้ายแรงต่อระบบได้ บทความนี้ North Power จะพาไปทำความเข้าใจว่า โอริงคืออะไร มีวัสดุแบบไหนบ้าง และหลักการเลือกใช้ให้คุ้มค่าที่สุด

โอริง (O-ring) คือ อะไร

โอริง (oring) คือ ซีลที่มีพื้นที่หน้าตัดเป็นรูปวงกลม และมีรูปทรงเป็นวงกลมด้วยเช่นกัน ผลิตมาจากวัสดุที่มีคุณสมบัติยืดยุ่นได้ มีทั้งยางธรรมชาติ และยางสังเคราะห์ที่มีการผสมสารบางอย่างเข้าไปเพื่อเพิ่มคุณสมบัติให้สามารถใช้งานได้หลากหลายมากยิ่งขึ้น เช่น ใช้เป็นซีลกันรั่วซึมโดยติดตั้งตามข้อต่อต่างๆ ใช้กับอุปกรณ์เคลื่อนที่ต่างๆ เช่น กระบอกสูบในระบบไฮโดรลิค (Reciprocating Seals) หรือ ใช้ในระบบอัดลม (Pneumatic Seals)

โอริงทำงานอย่างไร

โอริง จะถูกติดตั้งในชิ้นส่วนอยู่ 2 แบบคือ เป็นซีล (Seal) กันรั่วซึมตามข้อต่อต่าง ๆ (Static Seals) และอุปกรณ์เคลื่อนที่กลุ่มงานโรตารี่ต่าง ๆ (Rotary Seals) เมื่อโอริงถูกใส่ลงในร่องและถูกบีบให้แน่นกับพื้นผิวของชิ้นส่วน แรงบีบนี้จะทำให้เกิดการปิดช่องว่างเพื่อป้องกันการรั่วของของเหลวหรือแก๊ส เมื่อมีแรงดันจากของเหลวหรือแก๊ส แรงดันจะผลักโอริงให้แนบแน่นกับผนังร่องมากขึ้น ทำให้การซีลแน่นขึ้นตามแรงดัน ทำให้โอริงสามารถกันรั่วได้อย่างมีประสิทธิภาพ

Rotary Seals

Static Seals

หากไม่มีโอริง ช่องว่างระหว่างชิ้นส่วนจะไม่มีซีลป้องกัน ทำให้ของเหลวหรือแก๊สสามารถรั่วซึมออกมาได้ง่าย ส่งผลให้ระบบสูญเสียแรงดัน ทำงานไม่เต็มประสิทธิภาพ หรือเกิดความเสียหายต่อชิ้นส่วน เช่น การกัดกร่อน การสึกหรอ หรือการร้อนเกินไป นอกจากนี้ยังอาจทำให้เกิดความเสียหายต่อเครื่องจักรหรืออุปกรณ์โดยรวม และเพิ่มความเสี่ยงด้านความปลอดภัยในการใช้งานอีกด้วย

โอริง (O-Ring) มีกี่แบบ?

การจำแนกประเภทของโอริง

โอริง o-ring มีกี่แบบเพื่อให้เหมาะสมกับการใช้งานที่หลากหลาย โอริงจึงถูกแบ่งประเภทตามคุณลักษณะสำคัญ 4 ประการดังนี้

1. แบ่งตามวัสดุ (Material)

วัสดุที่ต่างกันจะมีคุณสมบัติในการทนต่อสารเคมีและอุณหภูมิที่ต่างกัน เช่น:

1. โอริง NBR

โอริง NBR คือ โอริงที่ทำจากยาง Nitrile (Buna-N, NBR) โอริง nbr ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย เพราะมีความต้านทานต่อน้ำมันและความร้อนระดับหนึ่งในช่วงอุณหภูมิ -40 °C ถึง 120 °C (oil) หรือ 90 °C (water) ขณะเดียวกันยังมีความยืดหยุ่นและมีความต้านทานต่อแรงกดบีบอัด ยางไนไตรยังมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีกว่าเมื่อเทียบกับยางชนิดอื่น ๆ และโอริง nbr มีความต้านทานการสึกหรอสูง

2. โอริงไวตัน

โอริงไวตัน หรือ โอริง Viton® ทำมาจากยาง fluorocarbon rubber ที่มีคุณสมบัติในการต้านทานอุณหภูมิที่สูงในทุกๆสภาพแวดล้อม เช่น อากาศทั่วไป, ในน้ำมันไฮโดรลิกส์, น้ำมันเชื้อเพลิง, สารตัวทำละลาย, หรือสารละลายเคมีบางอย่าง เป็นต้น โอริงไวตันมีความสามารถในช่วงอุณหภูมิ -15 °F ถึง 450 °F (-26 °C ถึง 232 °C)

3. โอริงซิลิโคน (Silicone, VMQ)

โอริงซิลิโคน ทำมาจากซิลิโคน ซึ่งเป็นยางที่ครอบคลุมกลุ่มของวัสดุจำพวก vinyl-methyl-silicone (VMQ) ซึ่งมักจะเป็นส่วนผสมกลาง ๆ มีความต้านทานแรงดึงค่อนข้างต่ำ ฉีกขาดง่ายและมีความต้านทานการสึกหรอได้ไม่ดี แต่โอริงซิลิโคนทนความร้อนได้ดีขึ้นถึง 450 °F (232 °C) และสภาวะความเย็นได้ดีที่ -75 °F (-59 °C)

4. โอริง EPDM

โอริง EPDM ทำมาจากพอลิเอทิลีน (ethylene) และโพรพิลีน (propylene) โดยยาง Ethylenepropylene diene-(EPDM) มีความสามารถในการทนอุณหภูมิได้ตั้งแต่ -65 °F ถึง 300 °F (-55 °C ถึง 150 °C)

2. แบ่งตามความแข็ง (Hardness)

ความแข็งของยางมีผลต่อการทนแรงดัน มีตั้งแต่แบบยางนิ่ม (Soft Rubber) ไปจนถึงยางแข็ง (Firm Rubber)

ความแข็งของโอริง (O-Ring Hardness) ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการใช้งานในงานวิศวกรรม

2.1 แถบระดับความแข็ง (Shore A Scale)

ความแข็งของยางโอริงวัดเป็นหน่วย Shore A โดยในภาพแบ่งเป็น 2 ฝั่งหลัก

• ฝั่ง SOFT (50-60 Shore A): เนื้อยางจะมีความยืดหยุ่นสูง เหมือนยางลบหรือยางรัดของ
• ฝั่ง FIRM (80-90 Shore A): เนื้อยางจะมีความแข็งและแน่นกว่า เหมือนล้อรถเข็นหรือพลาสติกเนื้อนิ่ม

2.2 ความสัมพันธ์กับแรงดัน (Pressure)

• แรงดันต่ำ (Low Pressure): โอริงแบบ Soft จะทำหน้าที่ได้ดีกว่า เพราะเนื้อยางที่นิ่มจะสามารถขยายตัวไปอุดรอยรั่วหรือหน้าสัมผัสที่ไม่เรียบได้ง่ายโดยใช้แรงกดเพียงเล็กน้อย
• แรงดันสูง (High Pressure): จำเป็นต้องใช้โอริงแบบ Firm เพราะเมื่อมีแรงดันมหาศาลมากระทำ ยางที่แข็งจะช่วยป้องกันปรากฏการณ์ที่เรียกว่า "Extrusion" ซึ่งเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้โอริงฉีกขาด

3. การระบุสี (Color-Coded)

สีบางครั้งใช้แยกประเภทวัสดุ เช่น

• โอริงสีดำ → NBR
• โอริงสีเขียว → FKM
• โอริงสีเหลือง/โอริงสีแดง/โอริงสีส้ม → Silicone

(ทั้งนี้ขึ้นกับผู้ผลิต)

4. รูปแบบหน้าตัด (Cross-Section)

ปัจจัยสำคัญในการเลือกโอริง

ปัจจัยเหล่านี้ไม่ได้เป็นเพียงแค่การเลือกของให้ "ใช้งานได้" เท่านั้น แต่มันคือการป้องกัน "ความเสียหายต่อเนื่อง" ปลอดภัย-ประหยัด-ทนทาน

วิธีการวัดโอริง (O-ring)

วิธีการวัดขนาดโอริง (O-Ring Sizing) การเลือกขนาดโอริงที่ถูกต้องคือหัวใจสำคัญของการป้องกันการรั่วซึม โดยมาตรฐานการวัดจะกำหนดด้วยค่าหลัก 2 ค่าดังต่อไปนี้

ไม่แนะนำ

ไม่ควรใช้ไม้บรรทัดทั่วไปวัดเนื่องจากทำให้ความละเอียดไม่เพียงพอและอาจทำให้ค่า ID คลาดเคลื่อนได้

วิธีที่ถูกต้อง

ใช้ เวอร์เนียคาลิปเปอร์ (Vernier Caliper) วัดเพื่อความแม่นยำสูง

ขั้นตอนการวัดขนาดที่ถูกต้อง (Sizing Protocol)

มาตรฐานสากลจะกำหนดขนาดโอริงด้วยค่าหลัก

1. ID (Inside Diameter): คือขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของวงโอริง
2. THK หรือ CS (Cross Section): คือความหนาหรือขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของเนื้อยาง (หน้าตัด)
3. OD (Outside Diameter): แม้จะเป็นค่าเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก
4. สูตรการคำนวณ: หากต้องการหาค่าเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD) ให้ใช้สูตร OD = ID + (2 × CS)

การดูแลรักษาโอริง (O-Ring)

การเลือก O-Ring ที่มีคุณภาพเป็นเพียงจุดเริ่มต้น แต่หัวใจสำคัญที่ทำให้ระบบไฮดรอลิกหรือเครื่องจักรทำงานได้เต็มประสิทธิภาพคือ "การดูแลรักษาและการติดตั้งที่ถูกวิธี" หากละเลยเพียงนิดอาจนำไปสู่ปัญหาการรั่วซึมที่สร้างความเสียหายมหาศาลได้ นี่คือเคล็ดลับระดับมือโปรในการดูแลรักษาโอริง

จำหน่ายโอริงแบรนด์ชั้นนำ

โอริง VITON

โอริง NOK

North Power คือผู้เชี่ยวชาญด้านการ จำหน่ายยางโอริง และ ซีลยางโอริง ทุกชนิด ไม่ว่าคุณจะกำลังมองหา ลูกยางโอริงราคา ส่ง หรือต้องการคำแนะนำเรื่อง ชนิดของ O-Ring ที่เหมาะกับหน้างานของคุณที่สุด

หากสนใจในการสั่งซื้อ โอริง (O-ring) ออยซีล (Oil Seal) สามารถเช็คราคาล่าสุดที่ตรงใจและตรงต่อการนำไปใช้งานคุ้มค่ากับงบประมาณโดยการแอดไลน์ได้ที่นี่เลย @northpower หรือ คลิกสอบถามแอดมิน ที่คอยบริการให้ข้อมูลสินค้าช่วยเทียบสเปคสินค้าตั้งแต่ 8:00 - 17:00 แอดได้เลย อย่ารอช้า