Металл — важный материал для промышленности, однако использовать его не всегда выгодно. Прочность и устойчивость незаменимые характеристики в работе механизмов. Однако дополнительно материалы должны иметь соответствующий вес, трение, уровень шума, стойкость к влаге и удобство обработки. Этими качествами отличаются технические полимеры, например, капролон листовой и разновидности полиамида.
Чем технические полимеры отличаются от металла
Полимерные материалы имеют меньшую плотность. Детали из них намного легче металлических. Также технические полимеры не поддаются ржавчине. Это важно, когда оборудование контактирует с водой, химическими веществами или находится в повышенной влажности.
Некоторые полимеры обладают низким коэффициентом трения. Поэтому работа деталей выполняется плавно и более тихо. А если правильно выбрать марку технического полимера, то он выдержит долгое использование в узлах с постоянным трением. В зависимости от вида материала, его можно приводить в нужную форму, например, точить, сверлить, фрезеровать и резать.
При этом использование полимеров имеет ограничения, которые связаны с температурой, нагрузкой и особенностями рабочей среды. Это означает, что нужно выбирать соответствующий под механизм материал.
Где используют капролон и полиамид
В основе капролона находится полиамид. Этот полимер используют для производства заготовок и готовых деталей. Он сочетает прочность, износостойкость и сравнительно небольшой вес.
Вот что производят из капролона:
- втулки для подвижных соединений;
- шестерни и зубчатые элементы;
- ролики и направляющие;
- подшипники скольжения;
- уплотнительные и защитные элементы;
- детали конвейеров;
- элементы транспортного и упаковочного оборудования;
- отдельные компоненты промышленной техники и автомобилей.
Это практичный материал для деталей, контактирующих с другими поверхностями. Он уменьшает трение и не нуждается в такой защите от коррозии, как металл.
Листовой капролон — решение для производства плоских элементов, прокладок, направляющих, накладок и подобных деталей. Его удобно нарезать на заготовки определенных размеров. После этого материал фрезеруют, сверлят или поддают другой механической обработке.
Для конвейерной системы используются полимерные ролики и направляющие. Благодаря их легкости устанавливать и обслуживать оборудование проще. Также большое значение имеет их тихая работа.
Технические полимеры нужны для автомобилей и транспортных механизмов. Из них изготовляют детали, на которые не оказывается слишком высокая нагрузка. Преимущество полимеров в этом случае заключается в возможности замены более тяжелой конструкции из металла.
Что учитывать при выборе материала
Условия эксплуатации влияют на то, какой материал выбрать: металл, капролон или другой технический полимер. Одна и та же деталь в одном механизме работает хорошо, а в другой может терять свойства.
Сначала нужно оценить нагрузку. Обращают внимание на ее характер. Это может быть постоянное давление, ударные воздействия, вибрация, трение или периодическая работа. По этому критерию выбирают определенную прочность и износостойкость изделия.
Температура — следующий важный фактор. Нагрев влияет на изменение характеристик полимеров. Если деталь используется в горячих узлах, то нужен материал, имеющий соответствующий диапазон температур.
Дополнительно нужно учитывать:
- контакт с водой, маслами и химическими веществами;
- скорость движения деталей;
- интенсивность трения;
- требования к точности размеров;
- продолжительность непрерывной работы;
- способ изготовления детали;
- необходимость снижения веса конструкции.
Когда речь идет о высокой температуре или экстремальной нагрузке, то, возможно, лучше использовать металл. Однако когда для механизма не нужна максимальная прочность, то технический полимер предоставит больше преимуществ. Например, он меньше весит, устойчив к коррозии, тихо работает и удобно обрабатывается.
По этой причине капролон и полимерные материалы — современное популярное решение для промышленности. Они будут полностью вытеснять металлические аналоги, но смогут заменить их в тех случаях, когда лучше подходят по требованиям для конкретной детали.