หนึ่งในคำถามยอดนิยมของช่างกลโรงงานและวิศวกรออกแบบเครื่องจักรคือ "ถ้าจะกลึงร่องใส่โอริง ความลึกของร่องต้องตื้นกว่าความหนาของโอริงเท่าไร?" หรือ "โอริงควรถูกบีบอัดกี่เปอร์เซ็นต์จึงจะกันน้ำมันได้สนิทโดยไม่ทำให้เนื้อยางฉีกขาด?" บทความนี้ SEALTHAI มีคำตอบและสูตรคำนวณมาตรฐานมาสรุปให้เข้าใจง่ายครับ

1. ทำไมโอริงต้องถูกบีบอัด? (O-Ring Squeeze)

โอริงทำงานด้วยหลักการ Elastic Deformation คือเนื้อยางหน้าตัดกลม (Cross Section: CS) จะต้องถูกบีบอัดให้อยู่ในร่องที่มีความลึกน้อยกว่าความหนาของเส้นยาง เพื่อให้เกิดแรงดันคืนตัว (Sealing Contact Force) แนบสนิทกับผิวสัมผัสทั้งสองด้าน ป้องกันไม่ให้ของเหลวหรือก๊าซเล็ดลอดผ่านไปได้

2. ค่าการบีบอัด (Squeeze Ratio) ที่ถูกต้องตามมาตรฐาน

เปอร์เซ็นต์การบีบอัดที่เหมาะสมจะแบ่งออกเป็น 2 ลักษณะการใช้งานหลัก:

  • 1. ซีลสถิติก (Static Sealing - ชิ้นส่วนไม่เคลื่อนที่): เช่น ฝาประกบ, หน้าแปลนท่อ, เกลียวต่อวาล์ว
    👉 แนะนำอัตราการบีบอัด: 15% – 30% (เฉลี่ย 20-25%)
    เหตุผล: การบีบอัดระดับนี้ช่วยให้ปิดผนึกได้สนิทแม้ที่แรงดันต่ำ และทนต่อแรงดันสูงได้ดีมากโดยไม่ต้องกังวลเรื่องแรงเสียดทาน
  • 2. ซีลเคลื่อนที่ (Dynamic Sealing - มีการเลื่อนเข้า-ออกหรือหมุน): เช่น ก้านสูบนิวเมติก, ลูกสูบกระบอกลม
    👉 แนะนำอัตราการบีบอัด: 10% – 20% (เฉลี่ย 12-15%)
    เหตุผล: เพื่อลดแรงเสียดทาน (Friction) และป้องกันความร้อนสะสมที่อาจทำให้โอริงสึกหรอหรือขาดก่อนเวลาอันควร

3. ตัวอย่างการคำนวณความลึกร่อง (Groove Depth)

สมมติเลือกใช้โอริงขนาดหน้าตัด CS = 3.50 mm สำหรับงานฝาประกบสถิติก (Static) ที่ต้องการอัตราการบีบ 20%:

• ปริมาณที่ต้องบีบอัด = 3.50 × 0.20 = 0.70 mm
• ความลึกร่องที่ต้องกลึง (Groove Depth) = 3.50 - 0.70 = 2.80 mm

4. ข้อควรระวังเรื่องความกว้างของร่อง (Groove Width)

สิ่งที่หลายคนมักพลาดคือ "ลืมเผื่อความกว้างของร่อง" เมื่อโอริงถูกกดให้แบนลงในแนวตั้ง เนื้อยางจะขยายตัวออกด้านข้างตามหลักปริมาตรคงที่ หากกลึงร่องแคบเกินไป ยางจะไม่มีที่ขยายตัว ทำให้โอริงปลิ้นออกมาระหว่างรอยต่อชิ้นงาน

  • พื้นที่หน้าตัดของร่อง (Groove Area) ควรมีขนาดใหญ่กว่าพื้นที่หน้าตัดของโอริงประมาณ 15% – 25% เพื่อรองรับการขยายตัวของยางเมื่อสัมผัสกับความร้อนและน้ำมัน (Thermal & Fluid Swelling)

ค้นหาขนาดโอริงมาตรฐานกว่า 1,000+ ไซส์ ทั้งมาตรฐาน JIS B2401 (P/G), AS568, Metric เนื้อยาง โอริง NBR, Viton FKM, Silicone, EPDM ได้ที่ SEALTHAI มีสต็อกพร้อมส่งทันทีครับ