Verschil tussen thermoplastische slangen, polyamide 12 en rubberen hydrauliekslangen

De selectie van de juiste slang is een afweging tussen technische specificaties en de specifieke omstandigheden van de toepassing. Hoewel factoren zoals werkdruk, vloeistof, en omgeving als basis dienen, bepaalt de interactie tussen deze variabelen welk materiaal het meest geschikt is.

Polyamide 12 wordt veelal toegepast in lichtere systemen zoals smering, terwijl thermoplastische en rubberen slangen de voorkeur krijgen in omgevingen met hogere drukken of zware mechanische belastingen.

Richtlijnen voor materiaalkeuze

De keuze voor een slangmateriaal hangt af van hoe het medium, de druk en de omgeving op elkaar reageren. De volgende punten vormen de basis bij het vergelijken van de verschillende materialen:

–       Toepassingsgebied: Polyamide 12 is de standaard voor smeersystemen en pneumatiek. Thermoplastische slangen worden vaak gekozen voor systemen waar reinheid en corrosiebestendigheid cruciaal zijn. Rubberen slangen zijn de voorkeursoptie voor krachthydrauliek met hoge dynamische belastingen.

–       Drukopbouw: De werkdruk en barstdruk zijn afhankelijk van de temperatuur en het type koppeling. Afhankelijk van de diameter, wanddikte en temperatuur wordt polyamide 12 toegepast van lage drukken tot circa 200 bar in specifieke configuraties. Voor hogere drukklassen bieden thermoplastische en rubberen slangen oplossingen, waarbij rubber vaak beter bestand is tegen plotselinge drukpieken.

–       Omgevingsinvloeden: Factoren zoals UV-straling, zout water en externe hitte beïnvloeden de levensduur. Een PU-buitenmantel (thermoplast) biedt specifieke voordelen in maritieme omgevingen, terwijl synthetisch rubber meer weerstand biedt bij direct contact met hete oppervlakken.

–       Systeemzuiverheid: Kunststof binnenwanden verminderen het risico op interne vervuiling van het systeem. Dit is een belangrijke overweging bij de keuze voor thermoplastische slangen in vergelijking met rubberen alternatieven.

Wat is Polyamide 12?

Polyamide 12 (PA12) is een kunststof leiding die veelvuldig wordt toegepast in centrale smeersystemen en pneumatiek. Het materiaal kenmerkt zich door een goede chemische bestendigheid en flexibiliteit.

In de praktijk dient men rekening te houden met de drukbestendigheid in relatie tot de temperatuur, de diameter en de wanddikte van de PA-leiding. Hoewel voor veel standaard toepassingen een richtlijn tot circa 200 bar geldt, is deze grens niet absoluut; bij afwijkende parameters of specifieke montages kan dit bereik variëren. De uitvoeringen PA 362 en PA 5224 bieden hierbij verschillende gradaties in stijfheid, conform de DIN 73378 normering.

Wat is een thermoplastische slang?

Een thermoplastische slang is opgebouwd uit een kunststof binnenkern, een polyester versterkingslaag en een buitenmantel van polyurethaan (PU). Deze samenstelling resulteert in een slang die aanzienlijk lichter is dan rubberen varianten en ongevoelig is voor corrosie.

Dankzij de microbiële stabilisatie is de slang bestand tegen de inwerking van micro-organismen. Hoewel de veiligheidsfactor van 1:4 een gangbare norm is voor de verhouding tussen werk- en barstdruk, hangt de feitelijke veiligheidsmarge altijd af van de volledige systeemconfiguratie en het type vloeistof dat wordt getransporteerd.

Wat is een rubberen hydrauliekslang?

Rubberen hydrauliekslangen zijn ontworpen voor systemen waarbij robuustheid en de opvang van drukpieken centraal staan. De slang bestaat uit synthetisch rubber met versterkingen van gevlochten of gespiraliseerd staaldraad.

De keuze voor rubber is vaak gebaseerd op de behoefte aan mechanische weerstand bij schuren of externe hitte. Het stalen skelet zorgt ervoor dat de slang stabiel blijft onder hoge dynamische druk. Hoge dynamische druk in een hydraulisch systeem betekent dat de druk in de slang niet constant is, maar snel en krachtig wisselt.

Net als bij andere hogedrukslangen is de 1:4 veiligheidsfactor een belangrijke technische richtlijn, maar de specifieke levensduur wordt sterk beïnvloed door de intensiteit van het gebruik en de kwaliteit van de persing.

Hoe kiest u de juiste slang?

Omdat er geen slang bestaat die geschikt is voor elke machine, helpt de STAMPED-methode om de juiste keuze te maken. Dit is een internationale checklist waarmee alle belangrijke eigenschappen van een systeem worden gecontroleerd. Dit voorkomt dat een slang te snel kapot gaat of dat er gevaarlijke situaties ontstaan.

De afkorting staat voor de volgende zeven punten:

 S: Size (Maat)

Hierbij wordt gekeken naar de binnendiameter, de buitendiameter en de lengte van de slang. De binnendiameter bepaalt hoe snel de vloeistof of de lucht door de slang stroomt. Een te kleine diameter zorgt voor teveel weerstand, drukverlies en warmte. De buitendiameter is belangrijk voor de beschikbare ruimte in de machine. De juiste lengte zorgt ervoor dat de slang vrij kan bewegen en niet strak komt te staan.

T: Temperature (Temperatuur)

Er dient gelet te worden op twee temperaturen: de temperatuur van de vloeistof of de lucht in de slang, en de temperatuur van de omgeving waarin de slang hangt. Extreme kou maakt materialen broos. Hoge temperaturen verminderen de sterkte en de drukbestendigheid van kunststof en rubber. Het materiaal van de slang moet tegen de uitersten van beide temperaturen bestand zijn.

A: Application (Toepassing)

Dit gaat over de manier waarop en de plaats waar de slang wordt gebruikt. Relevante factoren zijn mechanische krachten zoals constante buigingen, trillingen of het slepen over de grond. Ook de minimale buigradius en de positie van de slang, zoals horizontaal of verticaal hangen, spelen een rol. Soms is hierdoor extra bescherming nodig, zoals een kunststof spiraal of een textielhoes.

M: Material en Medium (Materiaal en medium)

Dit is de stof die door de slang stroomt, zoals olie, water, perslucht of smeervet. De binnenwand van de slang en de metalen koppelingen moeten volledig tegen deze stof bestand zijn. Als dat niet zo is, kan de binnenwand opzwellen, zacht worden of scheuren. Dit veroorzaakt lekkage of een slangbreuk.

P: Pressure (Druk)

De slang moet bestand zijn tegen de maximale werkdruk van het systeem en tegen plotselinge drukpieken. Slangen hebben altijd een veiligheidsmarge nodig. Voor hydraulische hogedruksystemen is een veiligheidsfactor van 1:4 de norm. Dit betekent dat de barstdruk van de slang minimaal vier keer hoger moet zijn dan de werkdruk van het systeem.

E: Ends (Koppelingen)

Dit betreft de aansluitingen aan de uiteinden van de slang. Het gaat om het kiezen van het juiste type schroefdraad (zoals BSP, NPT of JIC) of flenzen. De koppeling moet precies op de machineonderdelen passen om onder druk een betrouwbare en lekvrije verbinding te garanderen.

 D: Delivery (Levering)

Hier vallen speciale eisenen certificeringen onder. Dit betreft onder andere ISO-normen, MSHA-brandveiligheid of FDA-certificaten voor de voedingsmiddelenindustrie. Ook eisen zoals een vooraf uitgevoerde druktest, een specifieke kleur van de slang of een schone verpakking voor transport horen bij dit punt.

Belangrijk om te weten bij het kiezen van de juiste slang

Het kiezen van het juiste slangmateriaal kan niet los worden gezien van de rest van de installatie. Alle onderdelen in een hydraulisch systeem of smeersysteem beïnvloeden elkaar. Wanneer bijvoorbeeld de pomp een hogere druk levert, of wanneer het medium heter wordt, heeft dat direct gevolgen voor de slangen, de koppelingen en de afdichtingen. Het beoordelen van het gehele systeem voorkomt dat één verkeerd gekozen component de zwakste schakel wordt en storingen veroorzaakt.

Bij ingewikkelde installaties is het noodzakelijk om de officiële catalogus en productspecificaties te controleren. Hierin staan de exacte grenzen van de materialen beschreven, zoals de maximale werkdruk in combinatie met specifieke temperaturen. Het controleren van deze technische gegevens is noodzakelijk om gevaarlijke situaties te voorkomen en te zorgen dat de machine zonder ongewenste stilstand blijft werken.

Directe verschillen tussen de slangmaterialen

Polyamide 12 versus Thermoplastisch en rubber: Polyamide 12 heeft geen ingebouwde versterkingslaag (zoals polyester of staaldraad). Hierdoor verschilt PA12 van de andere twee materialen; het is uitsluitend geschikt voor lichtere toepassingen zoals centrale smering en pneumatiek, en niet voor krachthydrauliek.

Thermoplastisch versus rubber: Thermoplastische slangen verschillen van rubberen slangen door hun kunststof binnenwand en polyester versterking. Hierdoor is thermoplast lichter, volledig ongevoelig voor roest en laat de binnenwand geen microscopische deeltjes los. Rubberen slangen kunnen door veroudering wel deeltjes afgeven aan het medium.

Rubber versus thermoplastisch: Rubberen slangen verschillen van thermoplastische slangen door hun stalen skelet en rubberen buitenmantel. Dit maakt rubber beter bestand tegen extreme warmte van buitenaf en tegen snelle, krachtige wisselingen in de druk (dynamische druk). In zware dynamische hydraulische toepassingen bieden staalversterkte rubberen slangen doorgaans een hogere weerstand tegen zulke drukpulsen.

De overlap tussen Thermoplast en rubber

Thermoplastische en rubberen slangen overlappen elkaar in het middendruk- en hogedruksegment. Voor beide materialen geldt de 1:4 veiligheidsfactor als technische richtlijn. De specifieke werkomgeving bepaalt de doorslag: een maritieme omgeving met UV-straling en zout water vraagt om thermoplast, terwijl een omgeving met veel schuren en hitte vraagt om rubber.

Er is geen universele oplossing voor elk systeem

Het kiezen van het juiste materiaal tussen polyamide 12, thermoplast en rubber is bepalend voor de betrouwbaarheid en de veiligheid van een installatie. Omdat de werkdruk, het medium en de omgevingsfactoren elkaar continu beïnvloeden, is er geen universele oplossing voor elk systeem. Een verkeerde afweging kan leiden tot vroegtijdige slijtage of systeemuitval.

Gericht advies nodig voor een specifieke toepassing? Neem vrijblijvend contact op met Hydynamic voor hulp bij het kiezen van de juiste slang en meer informatie over de materiaaleigenschappen.