Kunststof-op-Kunststof Slijtage Begrijpen: Ontwerpprincipes & Smeerstrategieën

Slijtage van Kunststoffen Tegen Kunststoffen

Bij het ontwerpen van kunststof-op-kunststof lagers, assen, tandwielen of andere bewegende delen, moet de specifieke polymercombinatie met zorg gekozen worden. Zelfs polymeren die van nature goed smeren, kunnen zich heel anders gedragen wanneer gepaard met elkaar.

Kunststoffen en de Wetten van de Natuur

In tegenstelling tot harde metalen, volgen kunststoffen niet de conventionele wrijvingsvergelijkingen. Deze non-rigiditeit leidt tot onverwachte resultaten wanneer kunststoffen glijden tegen metaal of zelfs tegen elkaar. Bijvoorbeeld, wrijving is niet evenredig aan belasting; het stijgt typisch met snelheid, en de statische wrijvingscoëfficiënt is lager dan de dynamische waarde.

Viscoelastische, Lage-Modulus Materialen

Wanneer twee viscoelastische, lage-modulus kunststoffen interacteren, kan het slijtagegedrag inconsistent zijn. Het meest voorspelbare patroon ontstaat wanneer dezelfde thermoplast zichzelf contacteert - hoewel deze configuratie een zeer hoge slijtagesnelheid produceert tenzij bedrijfstemperaturen en drukken extreem laag gehouden worden. In all-plastic systemen kan slijtage gemitigeerd worden door kristallijne versterkingen te gebruiken of door ongelijke polymeren te koppelen. Als slechts een enkel compound haalbaar is, voeg een intern smeermiddel toe zoals PTFE bij 15-20% gewicht.

Slijtage op Bewegende Oppervlakken

Slijtage neemt toe wanneer ongelijke nette harsen paaren. Vergelijkbare trends verschijnen wanneer gesmeerde (onversterkte) harsen zichzelf of andere gesmeerde harsen contacten. Het toevoegen van versterkende vezels verhoogt meestal slijtage tegen een onversterkte partner, maar het toepassen van versterking op beide oppervlakken kan de algehele slijtage verlagen. Glasvezelcomposieten vertonen doorgaans lagere slijtagefactoren dan koolstofvezelcomposieten omdat glasvezel harder is dan koolstofvezel.

Smering van Composieten met PTFE

Het incorporeren van PTFE in composieten verlaagt dramatisch slijtage voor zowel gelijke als ongelijke pairingen. Tijdens de initiële inloopperiode, transfer een dunne PTFE-film naar het paarende oppervlak, creërend een PTFE-naar-PTFE lagerconditie die slijtage op zowel bewegende als stationaire delen verlaagt. Deze benadering mitigeert ook de slijtage-impact van glasvezel op het tegenovergestelde oppervlak.

Silicone Vloeistof Toegevoegd aan Thermoplasten

Het toevoegen van silicone vloeistof aan thermoplastische composieten levert compounds met lagere slijtagefactoren dan nette hars, hoewel nog steeds hoger dan PTFE-gesmeerde mengsels. In kunststof-op-kunststof toepassingen, is het kiezen van paren met vergelijkbare slijtagefactoren preferabel over paren met grote dispariteiten, mits de totale slijtage binnen acceptabele grenzen blijft.

Heb je vragen over kunststof-op-kunststof slijtage? Bel Craftech® Industries, Inc. op 518-828-5001 of email tech@craftech.com en laat ons engineering team je helpen je ontwerpuitdagingen oplossen.