Корзина

Сейчас у компании нерабочее время. Заказы и сообщения будут обработаны с 09:00 ближайшего рабочего дня (завтра, 01.05)

Капролон или полиацеталь: Сравнение

Капролон или полиацеталь: Сравнение

Если вы когда-либо подбирали материал для втулки, направляющей, шестерни, вы точно сталкивались с полиацеталем или капролоном: внешне они похожи, часто стоят рядом в каталогах. Это два прочных инженерных пластика, которые хорошо переносят трение, не боятся нагрузки и обрабатываются на обычных фрезерных и токарных станках. Оба широко используют:

  • в машиностроении;
  • в производстве упаковочного и пищевого оборудования;
  • в деревообработке;
  • в ремонте промышленной оснастки.

При этом стоят они примерно одинаково. Разница в свойствах, а не в цене.

полиацеталь или капролон сравнить

Главное различие между материалами с примерами из практики “Электропласт”

Капролон прочный и упругий: он немного деформируется под нагрузкой, но потом возвращается в исходную форму. Поэтому он хорошо выдерживает удары, вибрацию и работает без сколов даже в тяжёлых условиях.

Полиацеталь, наоборот, почти не деформируется. Он жёсткий, сохраняет точную геометрию изделия даже при перепадах температуры или влажности. Его используют там, где важны минимальные допуски. Например, когда отверстие под подшипник должно точно «сесть» без люфта и не «поплыть» со временем.

Так, если речь идёт о направляющей, по которой двигается тележка в упаковочном автомате, приоритет в прочности и устойчивости к вибрациям. Такая направляющая регулярно принимает ударные и переменные нагрузки, особенно если тележка резко стартует и тормозит. Для этого хорошо подходит капролоновый лист толщиной 30–40 мм. Из него вытачивают массивные детали, работающие на изгиб, с возможностью незначительной упругой деформации. Даже если в конструкции есть лёгкие перекосы или удары, капролон это «прощает», он не даёт трещин и не раскалывается. Геометрическая точность тут вторична: если направляющая отклонится на пару десятков соток, на работе оборудования это не скажется.

А вот если вы собираете червячную пару, скажем, вал с модулем 1 и посадкой под зацепление ±0,02 мм, капролон не даст нужной стабильности. Он впитывает влагу из воздуха, и это может изменить размер детали на 0,1 мм и больше. Для точной передачи вращения это недопустимо: появится шум, люфт, износ. В таких случаях берут полиацеталь (POM-C). Он стабилен по размерам даже в сырых помещениях, не коробится, не разбухает, его можно точно обработать под нужную посадку и быть уверенным, что спустя месяц она останется прежней. Зубчатое колесо из полиацеталя можно точить с допуском H7/h6 и не бояться, что со временем оно разбухнет, деформируется или изменит размер из-за влаги.

Далее мы подробнее рассмотрим характеристики капролона, свойства полиацеталя, и сравним их между собой.

Чем еще отличаются материалы

Капролон – это разновидность полимера полиамида-6, которую производят методом литья. Материал плотный, вязкий, не крошится при ударе и подходит для деталей, работающих под переменной нагрузкой. Его берут, когда планируется изготовление крупных деталей, которые будут работать в промышленности, грязной среде, под ударом, без идеальной смазки.

Капролон чаще всего продается в:

  • белых или сероватых стержнях диаметром от 20 до 300 мм;
  • листах толщиной от 10 до 100 мм.

Маслонаполненные марки темнее по цвету, с более гладкой поверхностью.

В деревообрабатывающем оборудовании клиенты “Электропласт” использовали белые стержни капролона Ø80–100 мм для втулок подачи. Они не клинили, не боялись перегрузки от вибрации, и даже при отсутствии смазки выдерживали до полугода бесперебойной работы.

Полиацеталь (маркируется как POM-C, ПОМ-С) визуально похож, но ведёт себя по-другому. Его тоже выпускают в виде листов и прутков, белых или чёрных, с характерным “жирным” блеском. Если постучать по прутку, слышен звон, как от фарфора. На ощупь скользкий, как натёртый воском пластик.

Материал выбирают когда важна геометрия, точная посадка, стабильность размеров при контакте с влагой. Берите его, если планируется производство:

  • корпусной втулки под подшипник с допуском 0,02 мм;
  • резьбовой пробки для бака, где нужно, чтобы резьба не "плыла";
  • направляющих для пластиковых бутылок в моечной машине.

Разберем характеристики полиацеталя в сравнении с капролоном подробнее.

капролон или полиацеталь выбрать

Поведение под нагрузкой: удары, вибрации, деформация

Главное различие между капролоном и полиацеталем в том, как они реагируют на динамическую нагрузку.

  • Капролон выдерживает удары и кратковременные перегрузки. Не крошится, а слегка деформируется и возвращается в исходное состояние. Благодаря этому его используют в различных деталях, работающих с вибрацией, рывками, резкими стартами. В частности, в приводах, где ремень дёргает шкив при каждом включении. Даже при лёгких перекосах или перекладках нагрузки капролон не трескается.
  • Полиацеталь жёсткий, почти не пружинит и лучше сохраняет форму. При постоянной нагрузке не «ползёт», не меняет геометрию (важно в точных узлах, направляющих, втулках, прецизионных посадках). Но при сильном ударе или резком напряжении может треснуть, особенно в местах с острыми краями или резьбой.

Также важно учитывать длительное воздействие нагрузки. Капролон под давлением может постепенно деформироваться, особенно при повышенной температуре. Полиацеталь в таких условиях остаётся стабильным и не расслабляется со временем.

Стойкость к температуре и работа без смазки

Капролон выдерживает показатели до +110 °C, но только кратковременно. Не любит сухое трение: при перегреве размягчается, появляются задиры. Поэтому, если речь идёт о подвижной втулке, которую нельзя смазывать, лучше использовать стержень капролоновый маслонаполненный, который:

  • снижает коэффициент трения;
  • уменьшает стук;
  • продлевает ресурс в 1,5–2 раза.

Один наш клиент ставил такие втулки в прессы для литья алюминия: они выдерживали до 6 месяцев непрерывной работы при температуре до 90 °C.

Полиацеталь тоже работает до +100 °C, но у него выше стабильность под нагрузкой. В механизмах, где крутится вал, ходит шарнир или двигается шестерня, стабильно держит форму. Коэффициент трения с металлом низкий, и даже без смазки можно получить хорошие параметры скольжения. Наши клиенты ставили POM-C в:

  • поворотные узлы упаковочных линий;
  • муфты подачи на деревообрабатывающих станках;
  • шестерни в ручных механизмах.

Главное обеспечить отвод тепла, если температура приближается к 100 °C: перегрев может привести к внутренней деградации материала.

Возникает вопрос: так что лучше – полиацеталь или капролон маслонаполненный? Если нужна стабильность под нагрузкой, точные посадки и работа при температуре до 100 °C, лучше выбрать полиацеталь. А вот для втулок с сухим трением, ударами и вибрацией больше подойдёт маслонаполненный капролон: он тише, дольше живёт и прощает перегрузки.

Влагопоглощение и стабильность размеров

Обсуждая, чем отличается капролон от фторопласта мы уже упоминали, что самый большой практический минус капролона это его гигроскопичность. Даже если деталь не соприкасается с водой, она впитывает влагу из воздуха. Через неделю в сыром цеху втулка диаметром 40 мм может "поплыть" до 40,1 мм. При плотной посадке это уже перекос, износ, заедание. Особенно это критично, если:

  • нужно сохранить геометрию в подвижном узле;
  • деталь стоит в закрытом механизме и к ней сложно добраться;
  • допуски не превышают ±0,05 мм.

Полиацеталь почти не впитывает воду, даже в агрессивной среде. В автоматах розлива, где есть влага, конденсат и моющие средства полиацеталевые направляющие работают годами.

Что проще обрабатывать и на чём проще получить чистовую деталь

Из-за особых свойств капролона (вязкости и низкой теплопроводности) ему нужен острый инструмент и правильная подача. Если подача слабая материал начинает плавиться и тянуться. Если резкая – может захватывать резец, особенно на малых диаметрах.

При точении втулки Ø 50 мм часто приходится давать проезд дважды: первый грубо, второй с чистовым припуском и хорошим охлаждением.

Полиацеталь в этом плане это мечта технолога. Чистая, короткая стружка, ровная поверхность без прижогов и плавления. При нарезке зубьев шестерён можно легко выдержать форму, а резьба получается чёткая, без замыливания. Единственный минус: при перегреве может дать резкий запах и обуглиться, так что скорость и охлаждение контролировать надо чётко.

Сравнительная таблица

Параметр

Капролон (ПА6)

Полиацеталь (POM)

Прочность

Высокая, особенно при ударных нагрузках

Очень высокая, но более хрупкий при ударах

Износостойкость

Отличная

Отличная

Влагопоглощение

Высокое (до 3%)

Очень низкое (<0,3%)

Стабильность размеров

Средняя, зависит от влажности

Высокая

Температурный диапазон

от –40°C до +100°C

от –40°C до +110°C

Химическая стойкость

Устойчив к маслам, но чувствителен к кислотам

Отличная, стойкий к большинству реагентов

Скользящие свойства

Хорошие

Очень хорошие

Обработка на станках

Хорошо обрабатывается

Отлично поддаётся точной механической обработке

Шумопоглощение / виброизоляция

Хорошее

Среднее

Ударная вязкость

Высокая

Ниже, чем у капролона

Тип применения

Втулки, шестерни, направляющие

Точные детали, шестерни, клапаны

Цена

Обычно дешевле

Обычно дороже

Другие статьи