Acetal, Delrin AF und PTFE:Kunststofflagermaterialien

Drei der nützlichsten Kunststoffe zur Herstellung von Lagern sind Acetal, Delrin AF® und PTFE. Acetal und Delrin AF® sind beide Thermoplaste; Dies bedeutet, dass diese Materialien in eine flüssige Form erhitzt und dann zu einem Feststoff abgekühlt werden können, der die Form entweder der Extrusionsdüse oder der Form behält, die verwendet wird, um sie zu formen. PTFE hat die niedrigste Reibungskonstante aller Kunststoffmaterialien. Es ist kein Thermoplast, kann aber extrudiert werden. Diese Materialien sind ideal für den Einsatz in Anwendungen, bei denen die Gleitwirkung der Teile für Dinge wie Gleitlager, Zahnräder und Gleitplatten erforderlich ist.

Acetal oder Polyoxymethylen (POM) ist ein teilkristalliner, nicht amorpher Thermoplast. Delrin®, der Markenname von DuPont für Acetal, ist ein Homopolymer. Es kommt sowohl in schwarz als auch in weiß. Ein wichtiger Unterschied zwischen Acetal und dem homopolymeren Delrin-Harz besteht darin, dass Acetal dazu neigt, eine Mittellinienporosität aufzuweisen. In einer Platte oder Platte erscheint es als weißer Streifen in der Mitte einer geformten Materialplatte. Beide Materialien sind FDA- oder 3A (Dairy)-konform.

Delrin hat einen Schmelzpunkt von 175°C. POM-Copolymer hat einen etwas niedrigeren Schmelzpunkt von 162-173°C. Im Allgemeinen hat Acetal einen sehr niedrigen Reibungskoeffizienten, was es zu einem guten Kandidaten für die Herstellung leichter Lager macht. Wie oben angegeben, gibt es zwei Arten von Acetal (POM); eines ist ein Copolymer und das andere ist ein Homopolymer. Obwohl die beiden Sorten gleich aussehen und ziemlich ähnlich sind, gibt es einige signifikante Unterschiede in ihren Eigenschaften.

Acetalcopolymer ist in Bereichen wie Wärmeleistung, Schlagfestigkeit, Abriebfestigkeit und Chemikalienbeständigkeit besser als das Homopolymer und hat auch eine geringere Wasseraufnahmerate. Homopolymeres Acetal hat eine hohe Kristallinität, wodurch seine mechanische Festigkeit und Kriechbeständigkeit verbessert werden. Homopolymer Acetal ist im Allgemeinen gegen eine Vielzahl von Lösungsmitteln und üblichen Chemikalien beständig, funktioniert jedoch nicht gut, wenn es Oxidationsmitteln und starken Säuren ausgesetzt wird. Das Copolymer Acetal wird häufiger als das Acetal-Homopolymer in Wasserhähnen, Laufrädern, Armaturen, Armaturen, Armaturen und Pumpenteilen verwendet; kurz gesagt, wo immer Feuchtigkeit vorhanden ist. Acetal oder POM hat eine hohe Festigkeit, Härte und behält die Steifigkeit bis -40°C.

Delrin AF ist eine Kombination aus 10-25 % orientierten PTFE-Fluorkohlenstofffasern, die gleichmäßig in Acetal/Delrin-Harz dispergiert sind. Das resultierende Produkt besitzt die Festigkeit, Zähigkeit und Dimensionsstabilität von Acetal mit den zusätzlichen Eigenschaften von PTFE, einem der rutschigsten Feststoffe der Welt. Tatsächlich wird PTFE, allgemein als Teflon® bekannt, als Antihaftmaterial für Kochgeschirr verwendet. Wenn in einer Anwendung langer Verschleiß und geringe Reibung erforderlich sind, halten Lager aus Delrin AF hohen Betriebsbelastungen bei hohen Drehzahlen stand und weisen geringen Verschleiß auf.

Diese ungeschmierten Lager sind außerdem frei von Slip-Stick-Verhalten, da statischer und dynamischer Reibungskoeffizient gleich sind. Slip-Stick ist die spontane ruckartige Bewegung, die auftreten kann, wenn zwei Oberflächen mit entsprechender Reibungskraftänderung abwechselnd aneinander haften und übereinander gleiten. Stick-Slip kann am einfachsten mit seismisch aktiven Verwerfungen verglichen werden, bei denen Erdbeben während Perioden mit schnellen Rutschen erzeugt werden. PTFE-Gleitlager sind ebenso wartungsfrei wie geschmierte PTFE-Lager. Es ist keine zusätzliche Schmierung erforderlich. Darüber hinaus hat PTFE eine der höchsten Dauergebrauchstemperaturen unter den Kunststoffen.

Diese Materialien werden in winzigen Kunststoffzahnrädern in Uhren, Gartenschlauchtüllen, Messergriffen, Pumpenteilen, Reißverschlüssen, Kugellagern, Verschlüssen und Skibindungen sowie Akustikgitarrenplektren verwendet und viele andere vielfältige Anwendungen.

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