Машина тетиктерин өндүрүүдө колдонулган пластмассалардын түрлөрү жана аларды өндүрүү ыкмалары
Пластик мындан ары жөн гана бир жолу колдонулуучу таңгактоо менен синоним эмес. Инженерия жана өндүрүш дүйнөсүндө пластик, айрыкча инженердик пластиктер, машинанын компоненттери үчүн материал катары кеңири колдонулат, анткени ал жеңил, коррозияга туруктуу, титирөөнү басаңдата алат жана сүрүлүү коэффициенти салыштырмалуу төмөн. Айрым колдонмолордо пластик чыгымдарды азайтуу, чогултууну жөнөкөйлөтүү жана энергиянын үнөмдүүлүгүн жогорулатуу үчүн металлды алмаштыра алат. Бирок, ар бир полимердин механикалык, жылуулук жана химиялык касиеттери ар башка болгондуктан, туура пластик түрүн тандоо абдан маанилүү. Бул макалада машинанын компоненттери үчүн кеңири колдонулган пластиктердин түрлөрү жана аларды өндүрүү ыкмалары талкууланат.
Эмне үчүн машинанын тетиктери үчүн пластик колдонулат?
Жалпысынан алганда, инженердик пластмассалар төмөнкү артыкчылыктары үчүн тандалып алынат: (1) жеңил, ошондуктан кыймылдуу бөлүктөргө жүктү азайтат, (2) коррозияга жана көптөгөн химиялык заттарга туруктуулукка ээ, нымдуу чөйрөлөргө же суюктуктардын таасирине ылайыктуу, (3) айрым түрлөрүндө "өзүн-өзү майлоочу" касиеттерге ээ, ошондуктан майлоого болгон муктаждыкты азайтат, (4) титирөөнү жана ызы-чууну басуу металлдарга караганда жакшыраак жана (5) аларды калыптандыруу процесси массалык өндүрүштүн аз чыгымдары менен татаал геометрияларды алууга мүмкүндүк берет. Бирок, пластмассалардын жылуулукка туруктуулугунун өзгөрүшү, потенциалдуу жылышуу (узак мөөнөттүү жүктөмдөрдөн улам туруктуу деформация) жана айрым түрлөрүндө нымдуулукту сиңирүүдөн улам өлчөмдүн өзгөрүшү сыяктуу чектөөлөрү бар.
1) Нейлон (PA6 жана PA66)
Мүнөздөмөлөрү: Нейлон (полиамид) машинанын компоненттери үчүн эң популярдуу инженердик пластиктердин бири. PA6 жана PA66 жакшы созулууга, эскирүүгө туруктуулукка ээ жана абдан бышык. Нейлон көбүнчө тиштүү дөңгөлөктөр, втулкалар, роликтер, шкивдер жана башка сүрүлүү компоненттери үчүн колдонулат.
Артыкчылыктары: сүрүлүүгө жана абразияга туруктуу, иштетүү салыштырмалуу оңой, орточо баа.
Кемчиликтери: Сууну сиңирип алат (гигроскопиялык), ошондуктан ал кеңейип, өлчөмдүн тактыгына таасир этиши мүмкүн.
Өндүрүш ыкмасы: Нейлон, адатта, өтө деталдуу компоненттер (тиштүү дөңгөлөктөр, кичинекей корпустар) үчүн куюу жолу менен иштетилет. Андан кийин иштетилүүчү таякча же пластина формалары үчүн нейлон таякчаларга же барактарга экструзия аркылуу да алынат.
2) POM / Ацетал (полиоксиметилен)
Мүнөздөмөлөрү: POM өлчөмү боюнча туруктуулугу, аз сүрүлүүсү жана жакшы чарчоого туруктуулугу менен белгилүү. Ал кичинекей тиштүү дөңгөлөктөр, кулачоктор, пластик подшипниктер жана жылма компоненттер сыяктуу так механизмдерде абдан кеңири таралган.
Артыкчылыктары: Өлчөмдүү туруктуулук (нымдуу шарттарда нейлонго караганда жакшыраак), жылмакай бет, иштетүүгө оңой, эскирүүгө жакшы туруктуулук.
Кемчиликтери: Ультрафиолет нурларына жана айрым химиялык заттарга туруктуулугу азыраак; жогорку температурада бузулушу мүмкүн болгондуктан, процессти көзөмөлдөөнү талап кылат.
Өндүрүш ыкмасы: POM көбүнчө массалык өндүрүш үчүн куюу жолу менен өндүрүлөт. Прототиптер же буйрутма боюнча жасалган компоненттер үчүн экструддалган POM таякчасын/барак материалын токарь/фрезерлөө станогу менен иштетүүгө болот.
3) PTFE (тефлон)
Мүнөздөмөлөрү: PTFE химиялык жана температурага туруктуулугу боюнча мыкты жана сүрүлүү коэффициенти өтө төмөн. Ал пломбалар, прокладкалар, шайбалар, жылдырма төшөмөлөр жана жабышпаган касиеттерди талап кылган компоненттер үчүн колдонулат.
Артыкчылыктары: Көптөгөн полимерлердин ичинен эң төмөнкү сүрүлүү, дээрлик бардык химиялык заттарга туруктуу, салыштырмалуу жогорку ысыкка туруктуу.
Кемчиликтери: механикалык бекемдиги жана катуулук жагынан салыштырмалуу төмөн, ошондой эле сойлоп кетүүгө жакын.
Өндүрүш ыкмасы: PTFE эритме илешкектүүлүгүнүн жогорулугунан улам кадимки куюу жолу менен көп иштетилбейт. Эң кеңири таралган процесс - бул кысуу менен калыптоо, андан кийин бышыруу. Айрым компоненттердин формалары үчүн, ошондой эле кочкорду экструзиялоо жана андан кийин бүтүрүү менен иштетүү колдонулат.
4) UHMWPE (Өтө жогорку молекулярдык салмактагы полиэтилен)
Мүнөздөмөлөрү: UHMWPE жогорку эскирүүгө туруктуулугу жана аз сүрүлүүсү менен белгилүү. Ал жылма рельстерде, багыттагычтарда, астарларда, науаларда, айрым жылдызчаларда жана үзгүлтүксүз сүрүлүүгө дуушар болгон коргоочу беттерде кеңири колдонулат.
Артыкчылыктары: Абдан жогорку сүрүлүүгө туруктуулук, соккуга туруктуулук, сүрүлүү аз, тайгаланууга ылайыктуу.
Кемчиликтери: Желимдөө кыйын, катуулугу POM/PA сыяктуу жогору эмес жана тактыкка чыдамдуулук көңүл бурууну талап кылат.
Өндүрүш ыкмасы: Адатта, кысуу менен калыптоо же барактарга/стерженьдерге куюу аркылуу жасалат, андан кийин акыркы формага жетүү үчүн андан ары механикалык иштетүү (CNC, токарь, фрезерлөө) аркылуу иштетилет.
5) Поликарбонат (ДК)
Мүнөздөмөлөрү: ПК соккуга мыкты туруштук берет жана ысыкка туруктуу. Машинанын тетиктеринде ПК коопсуздук капкактарында, тунук коргоочуларда, айрым корпустарда жана соккуга туруктуулукту талап кылган тетиктерде колдонулат.
Артыкчылыктары: Тунук, соккуга өтө жогорку туруктуулук, орточо температурада туруктуу.
Кемчиликтери: Чийиктерге жана кээ бир эриткичтерге сезгич; стресстен жарака кетүүнүн алдын алуу үчүн жакшы дизайнды талап кылат.
Өндүрүш ыкмасы: Көбүнчө татаал формаларды куюу жана андан кийин кесилип, машинанын коргоочуларына форма берилүүчү (термоформалоо) тунук барактарды экструзиялоо аркылуу.
6) ABS (Акрилонитрил бутадиен стирол)
Мүнөздөмөлөрү: ABS машиналардагы корпустар, капкактар, туткалар жана структуралык эмес жана жарым-жартылай структуралык компоненттер үчүн кеңири колдонулат. Бул материал иштетүүгө оңой жана жакшы бышык болгондуктан популярдуу.
Артыкчылыктары: Оңой куюп калыптоо, жакшы беттик жасалгалоо, салыштырмалуу арзан баа.
Кемчиликтери: Жылуулукка жана химиялык туруктуулук башка инженердик пластмассалардан төмөн; жогорку температурага же катуу сүрүлүүгө анча ылайыктуу эмес.
Өндүрүш ыкмасы: Дээрлик ар дайым куюу жолу менен. ABS прототиптер же жөнөкөй жабдыктар үчүн 3D басып чыгаруу (FDM) аркылуу да иштетилиши мүмкүн.
7) PBT жана PET (Инженердик полиэстер)
Мүнөздөмөлөрү: PBT (полибутилен терефталат) жана PET (полиэтилентерефталат) инженердик версиялары ABSке караганда жакшыраак өлчөмдүү туруктуулукту жана ысыкка туруктуулукту талап кылган электр-механикалык компоненттерде, туташтыргычтарда, айрым тиштүү дөңгөлөктөрдө жана корпустарда колдонулат.
Артыкчылыктары: Өлчөмү боюнча туруктуу, жылуулукка жакшы туруктуулук, химиялык заттарга туруктуулук.
Кемчиликтери: Белгилүү бир шарттарда морт болушу мүмкүн; көп учурда жогорку бекемдик үчүн айнек буласынан арматура талап кылынат.
Өндүрүш ыкмасы: Негизинен катуулугун жана бекемдигин жогорулатуу үчүн айнек толтурулган формада (айнек буласы) куюп куюу ыкмасы колдонулат.
8) PPS, PEEK жана PEI (жогорку өндүрүмдүү пластмассалар)
Мүнөздөмөлөрү: Бул топ талаптуу колдонмолордо колдонулат: жогорку температуралар, жогорку механикалык жүктөмдөр жана агрессивдүү химиялык чөйрөлөр. PEEK так машина компоненттеринде, жогорку өндүрүмдүү подшипниктерде, жогорку температуралуу изоляторлордо жана ал тургай мунай жана газ өнөр жайында кеңири колдонулат. PPS химиялык жана жогорку температуралуу чөйрөлөрдө эң сонун иштейт, ал эми PEI (мисалы, Ultem) өзүнүн бекемдиги жана ысыкка туруктуулугу менен жакшы өлчөмдүү туруктуулугу менен белгилүү.
Артыкчылыктары: Абдан жогорку ысыкка туруктуулук, бекем, химиялык заттарга туруктуу, маанилүү колдонмолор үчүн ылайыктуу.
Кемчиликтери: жогорку баа, процесс катуу көзөмөлдү жана жогорку температураны талап кылган машиналар.
Өндүрүш ыкмасы: Орто жана чоң көлөмдөгү өндүрүш үчүн адистештирилген инжекциялык калыптоо (жогорку температурада калыптоо). Адистештирилген компоненттер үчүн экструзияланган таякча/барак формалары бар жана андан кийин иштетилет. Айрым учурларда, прототиптер жана чектелген өндүрүш сериялары үчүн өнөр жайлык деңгээлдеги 3D басып чыгаруу (мисалы, PEEK/PEI үчүн FFF) колдонулат.
Машина компоненттери үчүн пластик өндүрүү ыкмалары
1. Инъекциялык калыптоо
Пластик гранулдар эритилип, андан кийин калыпка куюлат. Артыкчылыктары: массалык өндүрүшкө ылайыктуу, жогорку тактык, тез цикл убактысы жана татаал формалар. Көбүнчө POM, PA, ABS, PC, PBT, PPS жана PEEK үчүн колдонулат.
2. Экструзия
Пластик эритилет, андан кийин калып аркылуу үзгүлтүксүз профилдерди: таякчаларды, барактарды жана түтүктөрдү түзүү үчүн колдонулат. Андан кийин даяр компоненттерге айландырылуучу материалдар үчүн ылайыктуу.
3. Компрессиялык калыптоо жана бышыруу
Порошок же даярдалган форма калыпка басылып, андан кийин ысытылат. Бул PTFE жана UHMWPE үчүн кеңири таралган көрүнүш, айрыкча материалды кадимки куюу менен иштетүү кыйын болгондо.
4. Машина куруу (CNC менен иштетүү/токардык/фрезерлөө)
Пластикалык машинанын көптөгөн компоненттери таякчадан/баракчадан жасалат, андан кийин кесилип, иштетилет, айрыкча кичинекей көлөмдөр, прототиптер же жол көрсөткүчтөр, эскирүүгө каршы тилкелер жана атайын втулкалар сыяктуу чоң өлчөмдүү компоненттер үчүн.
5. 3D басып чыгаруу (кошумча өндүрүш)
Прототиптер, жабдыктар/арматуралар же чектелген өндүрүштүк циклдер үчүн колдонулат. Материалдар ар кандай (ABS, PA, PC аралашмасы жана ал тургай адистештирилген машиналарда PEEK/PEI). Ал ийкемдүүлүктү сунуштайт, бирок бекемдиги жана тактыгы басып чыгаруу технологиясына жана багытына жараша болот.
Penutup
Инженердик пластмассалар тиштүү дөңгөлөктөрдөн жана втулкалардан пломбаларга, корпустарга жана жылдырма жол көрсөткүчтөргө чейин машинанын компоненттерин өндүрүүдө чечүүчү ролду ойнойт. PA, POM, PTFE, UHMWPE, PC, ABS, PBT/PET жана PPS/PEEK/PEI сыяктуу материалдарды тандоо жүктү, сүрүлүүнү, иштөө температурасын, химиялык таасирди жана өлчөмдүк тактык талаптарын эске алууну талап кылат. Процесс жагынан алганда, инжекциялык калыптоо массалык өндүрүш үчүн эң сонун, ал эми экструзия, компрессиялык калыптоо, иштетүү жана 3D басып чыгаруу формасына, өндүрүш көлөмүнө жана аткаруу максаттарына жараша болот. Материалдардын жана процесстердин туура айкалышы менен пластмассалар заманбап машина конструкцияларында жогорку өндүрүмдүүлүктү жана чыгымдардын үнөмдүүлүгүн камсыздай алат.
