Використання синтетичних волокон та пластиків у технічних деталях

Якщо заглянути всередину сучасного промислового верстата, ви навряд чи знайдете там одні тільки сталеві та чавунні шестірні. Метал упевнено здає позиції. Майстри все частіше ставлять у рухомі вузли деталі із синтетичних полімерів. Це відбувається не від банального бажання заощадити на купівлі дорогої бронзи. Пластики вирішують проблеми, перед якими класичне залізо пасує: вони ефективно гасять жорсткі вібрації, працюють роками без краплі мастила і не бояться агресивної хімії.

Армування волокнами: створення композитної структури

Як нам розповіли технологи в онлайн-магазині Elektro Plast, який спеціалізується на техпластиках, сам по собі звичайний полімер має відмінне ковзання, але під високим статичним навантаженням може деформуватися. Щоб деталь впевнено тримала сильний фізичний удар, технологи домішують у пластикову масу міцні синтетичні волокна (скло чи вуглець). На виході виходить композит. Базова основа захищає деталь від прямого стирання, а внутрішній волокнистий каркас забирає на себе механічне навантаження.

Готова шестерня важить у рази менше за сталеву, не поступаючись їй у міцності на розрив. Двигуну верстата стає набагато легше розганяти і зупиняти легкі полімерні вали. Серед основних пластиків, які замінюють метал у таких вузлах, найчастіше використовують поліамід (капролон), фторопласт та поліацеталь. До речі, на сайті нашого консультанта є статті, де докладно та цікаво пояснюють, що таке матеріал поліамід, фторопласт та інші технічні полімери. Це допомагає точніше підібрати заготівлю під конкретне завдання.

Сфери застосування та захист механізмів від зносу

Синтетика повністю змінює підхід до конструювання обладнання. Інженери спеціально закладають полімери у місця, де сервісне обслуговування утруднене. Найчастіше армовані пластики витісняють метал у таких вузлах:

• Опорні катки важкої техніки для захисту напрямних рейок від зносу.
• Зубчасті передачі в харчовому устаткуванні заради гігієни та роботи без олії.
• Кільця ущільнювачів у насосах високого тиску для герметизації.
• Втулки ковзання для роботи в брудній воді або кислотах.

Кожна виточена деталь додатково працює як механічний запобіжник. Пластик завжди залишається м'якшим за сталевий вал. Якщо механізм потрапляє сміття, полімерна шестерня приймає удар він. Зуби можуть зламатися, але це врятує дорогий двигун від фатальної поломки. Виточити нову запчастину із пластику – це копійки в порівнянні з капітальним ремонтом всього агрегату.

Особливості механічної обробки композитів

Перехід на сучасні матеріали вимагає від майстра перегляду старих звичок. Полімерні заготовки не можна різати на тих же швидкостях, що й латунь. Від перегріву маса швидко попливе та налипне на різець. Крім того, скляне волокно усередині пластику діє як абразив, тому для серійних робіт краще використовувати твердосплавні пластини.

Правильно підібрані режими різання та якісний композит перетворюють будь-який гуркітливий механізм на тиху та автономну систему, яка не потребує постійної уваги механіка.