Кошик
487 відгуків

Зараз у компанії неробочий час. Замовлення та повідомлення будуть оброблені з 09:00 найближчого робочого дня (завтра, 10.11).

Капролон чи поліацеталь: Порівняння

Капролон чи поліацеталь: Порівняння

Якщо ви коли-небудь підбирали матеріал для напрямної втулки, шестерні, ви стикалися з поліацеталем або капролоном: зовні вони схожі, часто стоять поруч у каталогах. Це два міцні інженерні пластики, які добре переносять тертя, не бояться навантаження та обробляються на звичайних фрезерних й токарних верстатах. Обидва широко використовують:

  • у машинобудуванні;
  • у виробництві пакувального та харчового обладнання;
  • у деревообробці;
  • у ремонті промислового оснащення.

При цьому вони коштують приблизно однаково. Різниця у властивостях, а не в ціні.

капролон або поліацеталь порівняти

Головна різниця між матеріалами з прикладами з практики "Електропласт"

Капролон міцний і пружний: він трохи деформується під навантаженням, але потім повертається у вихідну форму. Тому добре витримує удари, вібрацію та працює без сколів навіть у важких умовах.

Поліацеталь, навпаки, майже не деформується. Він твердий, зберігає точну геометрію виробу навіть при перепадах температури або вологості. Його використовують там, де важливі мінімальні допуски. Наприклад, коли отвір під підшипник має точно «сісти» без люфту і не попливти з часом.

Так, якщо мова йде про напрямну, якою рухається візок в пакувальному автоматі, пріоритет у міцності та стійкості до вібрацій. Така напрямна регулярно приймає ударні та змінні навантаження, особливо якщо візок різко стартує і гальмує. Для цього добре підходить капролоновий лист товщиною 30-40 мм. З нього виточують масивні деталі, що працюють на вигин, з можливістю незначної пружної деформації. Навіть якщо у конструкції є легкі перекоси чи удари, капролон це «вибачає», він не дає тріщин і не розколюється. Геометрична точність тут вторинна: якщо напрямна відхилиться кілька десятків соток, на роботі устаткування це позначиться.

А ось якщо ви збираєте черв'ячну пару, скажімо, вал із модулем 1 і посадкою під зачеплення ±0,02 мм, капролон не дасть потрібної стабільності. Він вбирає вологу з повітря і це може змінити розмір деталі на 0,1 мм і більше. Для точної передачі обертання неприпустимо: з'явиться шум, люфт, знос. У таких випадках беруть поліацеталь (POM-C). Він стабільний за розмірами навіть у сирих приміщеннях, не деформується, не набухає, його можна точно обробити під потрібну посадку і бути впевненим, що через місяць вона не зміниться. Зубчасте колесо з поліацеталю можна точити з допуском H7/h6 і не боятися, що воно розбухне, деформується або змінить розмір через вологу.

Далі ми докладніше розглянемо характеристики капролону, властивості поліацеталю, та порівняємо їх між собою.

Чим ще відрізняються матеріали

Капролон – це різновид полімеру поліаміду-6, який виробляють методом лиття. Матеріал щільний, в'язкий, не кришиться при ударі та підходить для деталей, що працюють під змінним навантаженням. Його беруть, коли планується виготовлення великих деталей, які працюватимуть у промисловості, брудному середовищі, під ударом, без ідеального мастила.

Капролон найчастіше продається в:

  • білих чи сіруватих стрижнях діаметром від 20 до 300 мм;
  • листах завтовшки від 10 до 100 мм.

Маслонаповнені марки темніші за кольором, з більш гладкою поверхнею.

У деревообробному устаткуванні клієнти "Електропласт" використовували білі стрижні капролону Ø80-100 мм для втулок подачі. Вони не клинили, не боялися перевантаження від вібрації, і навіть за відсутності мастила витримували до пів року безперебійної роботи.

Поліацеталь (маркується як POM-C, ПОМ-С) візуально схожий, але поводиться по-іншому. Його теж випускають у вигляді листів та прутків, білих або чорних, з характерним “жирним” блиском. Якщо постукати прутком, почуєте дзвін, як від порцеляни. На дотик слизький, як натертий воском пластик.

Матеріал вибирають важлива геометрія, точна посадка, стабільність розмірів при контакті з вологою. Беріть його, якщо планується виробництво:

  • корпусної втулки під підшипник із допуском 0,02 мм;
  • різьбової пробки для бака, де потрібно, щоб різьблення не "пливло";
  • напрямних для пластикових пляшок у мийній машині.

Розберемо характеристики поліацеталю порівняно з капролоном докладніше.

поліацеталь або капролон вибрати

Поведінка під навантаженням: удари, вібрації, деформація

Головна різниця між капролоном та поліацеталем у тому, як вони реагують на динамічне навантаження.

  • Капролон витримує удари та короткочасні навантаження. Не кришиться, а деформується і повертається у вихідний стан. Завдяки цьому його використовують у різних деталях, що працюють з вібрацією, ривками, різкими стартами. Зокрема, у приводах, де ремінь смикає шків при кожному включенні. Навіть при легких перекосах чи перекладках навантаження капролон не тріскається.
  • Поліацеталь жорсткий, майже не пружинить і краще зберігає форму. При постійному навантаженні не «повзе», не змінює геометрію (важливо в точних вузлах, напрямних, втулках, прецизійних посадках). Але при сильному ударі або різкій напрузі може тріснути, особливо в місцях із гострими краями чи різьбленням.

Також важливо враховувати тривалий вплив навантаження. Капролон під тиском може поступово деформуватися, особливо за підвищеної температури. Поліацеталь у таких умовах залишається стабільним та не розслабляється з часом.

Стійкість до температури та робота без змащення

Капролон витримує показники до +110 °C, але короткочасні. Не любить сухе тертя: при перегріві розм'якшується, з'являються задирки. Тому, якщо мова йде про рухливу втулку, яку не можна змащувати, краще використовувати стрижень капролоновий маслонаповнений, який:

  • знижує коефіцієнт тертя;
  • зменшує стукіт;
  • подовжує ресурс у 1,5-2 рази.

Один клієнт ставив такі втулки в преси для лиття алюмінію: вони витримували до 6 місяців безперервної роботи при температурі до 90 °C.

Поліацеталь теж працює до +100 °C, але у нього вища стабільність під навантаженням. У механізмах, де крутиться вал, ходить шарнір або рухається шестерня, що стабільно тримає форму. Коефіцієнт тертя з металом низький і навіть без мастила можна отримати хороші параметри ковзання. Наші клієнти ставили POM-C у:

  • поворотні вузли пакувальних ліній;
  • муфти подачі на деревообробних верстатах;
  • шестерні у ручних механізмах.

Головне забезпечити відведення тепла, якщо температура наближається до 100 °C: перегрів може призвести до внутрішньої деградації матеріалу.

Виникає питання: то що краще – поліацеталь чи капролон маслонаповнений? Якщо потрібна стабільність під навантаженням, точні посадки та робота при температурі до 100 °C, краще вибрати поліацеталь. А ось для втулок із сухим тертям, ударами та вібрацією більше підійде маслонаповнений капролон: він тихіше, довше живе та прощає навантаження.

Вологопоглинання та стабільність розмірів

Обговорюючи, чим відрізняється капролон від фторопласту ми вже згадували, що найбільший практичний мінус капролону – його гігроскопічність. Навіть якщо деталь не торкається води, вона вбирає вологу з повітря. Через тиждень у сирому цеху втулка діаметром 40 мм може "плисти" до 40,1 мм. При щільній посадці це вже перекіс, зношування, заїдання. Особливо це критично, якщо:

  • необхідно зберегти геометрію в рухомому вузлі;
  • деталь стоїть у закритому механізмі та до неї складно дістатися;
  • допуски не перевищують ±0,05 мм.

Поліацеталь майже не вбирає воду, навіть в агресивному середовищі. В автоматах розливу, де є волога, конденсат та мийні засоби поліацеталеві напрямні працюють роками.

Що простіше обробляти та на чому простіше отримати чистову деталь

Через особливі властивості капролону (в'язкості та низької теплопровідності) йому потрібен гострий інструмент і правильна подача. Якщо подача слабка, матеріал починає плавитися і тягнутися. Якщо різка, може захоплювати різець, особливо на малих діаметрах.

При виготовленні втулки Ø 50 мм часто доводиться давати проїзд двічі: перший грубо, другий із чистовим припуском та ефективним охолодженням.

Поліацеталь у цьому плані – це мрія технолога. Чиста, коротка стружка, рівна поверхня без припіків та плавлення. При нарізанні зубів шестерень можна легко витримати форму, а різьблення виходить чітке, без замилювання. Єдиний мінус: при перегріві може дати різкий запах і обвуглитись, так що швидкість та охолодження контролювати треба чітко.

Порівняння

Параметр

Капролон (ПА6)

Поліацеталь (POM)

Міцність

Висока, особливо при ударних навантаженнях

Дуже висока, але більш крихкий при ударах

Зносостійкість

Відмінна

Відмінна

Вологопоглинання

Високе (до 3%)

Дуже низьке (<0,3%)

Стабільність розмірів

Середня, залежить від вологості

Висока

Температурний діапазон

від –40°C до +100°C

від –40°C до +110°C

Хімічна стійкість

Стійкий до мастил, чутливий до кислот

Відмінна, стійкий до більшості хімічних речовин

Ковзальні властивості

Хороші

Дуже хороші

Обробка на верстатах

Добре обробляється

Відмінно піддається точної механічній обробці

Поглинання шуму / віброізоляція

Хороше

Середнє

Ударна в’язкість

Висока

Нижча, ніж у капролону

Тип застосування

Втулки, шестерні, напрямні

Точні деталі, шестерні, клапани

Ціна

Зазвичай дешевший

Зазвичай дорожчий

Інші статті