Polyurethan-Reibungskoeffizient

Der Reibungskoeffizient (CoF) ist überall zu finden, von der Unterseite Ihrer Schuhe bis zu den Rädern Ihres Autos! Diese unsichtbare, aber kritische Eigenschaft kann die Art der Bewegung zwischen zwei sich berührenden Oberflächen bestimmen. In diesem Beitrag besprechen wir die Bedeutung des Reibungskoeffizienten beim Design von Polyurethanprodukten, wie der CoF gemessen wird und was Sie bei Ihrem Design beachten sollten.

Was ist der Reibungskoeffizient

Der Reibungskoeffizient (CoF) ist der Bewegungswiderstand zwischen zwei sich berührenden Oberflächen. Abhängig von der Funktion Ihres Produkts oder Ihrer Komponente benötigen Sie möglicherweise einen niedrigen CoF oder einen hohen CoF. Niedriger CoF wird beispielsweise häufig für Produkte bevorzugt, die mehr Schlupf oder eine bessere Schmierfähigkeit der Teile aufweisen müssen, während Teile mit hohem CoF mehr Haftung zwischen Komponenten und Kontaktflächen bieten.

Wie wird der Reibungskoeffizient gemessen?

Es gibt zwei Möglichkeiten, die Reibung durch statische und kinetische Kräfte zu messen. Der statische CoF wird anhand der Kraft berechnet, mit der Bewegung erzeugt wird, während der kinetische CoF anhand der Kraft berechnet wird, die erforderlich ist, um die Bewegung aufrechtzuerhalten. Für genaue Ergebnisse wird üblicherweise ein standardisierter ASTM D1894-Test verwendet, um die Kraft zu messen, die erforderlich ist, um ein Material über eine andere Oberfläche zu ziehen. Eine schnelle und einfache Möglichkeit, CoF zu testen, besteht jedoch darin, zwei Objekte zusammen auf eine geneigte Oberfläche zu legen, bevor sie zu rutschen beginnen. Das Material, das mehr Schlupf aufweist, weist im Vergleich zum anderen einen niedrigeren CoF auf. Dieser Prozess kann im Video in diesem Beitrag mit unserem Durethane ^® demonstriert werden F-Schaum und Durethane ^® G-Graphit-Technologien. Beide getesteten duroplastischen Materialien wurden entwickelt, um einzigartige physikalische Eigenschaften zu bieten, einschließlich CoF.

Andere Materialien im Vergleich zum Reibungskoeffizienten

Wie die meisten Dinge kann der Reibungskoeffizient je nach Art der verwendeten Materialien, der Kontaktfläche und der Umgebungsbedingungen wie Temperatur und Feuchtigkeit variieren. Zum Beispiel werden Teile mit niedrigem CoF am besten mit härteren Materialien erreicht, während Teile mit hohem CoF im Allgemeinen eine weichere Härte aufweisen. Polyurethane ähneln typischerweise dem CoF der meisten Kunststoffe und Gummis und weisen im Vergleich zu Metallen tendenziell einen höheren CoF auf. Die meisten Metalle haben aufgrund ihrer Härte und ihrer chemischen Zusammensetzung typischerweise einen niedrigeren CoF. Es gibt jedoch viele Additive, die in der Polyurethanchemie verwendet werden können, um den CoF nach Bedarf zu erhöhen oder zu verringern. Wenn Sie mehr über duroplastische Polyurethane im Vergleich zu Kunststoffen, Gummis und Metallen erfahren möchten, sehen Sie sich die folgenden Links an:Polyurethane vs. Kunststoffe, Polyurethane vs. Metalle, Polyurethane vs. Gummi.

So verwenden Sie den Reibungskoeffizienten in Ihrem Design

Der Reibungskoeffizient ist eine wichtige physikalische Eigenschaft für Produkte, die eine bestimmte Reibung zwischen Kontaktflächen erfordern. Obwohl Kunststoffe, Gummi und Metalle unterschiedliche CoF-Eigenschaften bieten, können Polyurethane so konstruiert werden, dass sie in verschiedenen Umgebungen eine kontrollierte Reibung bieten. Der in einem Produkt erforderliche CoF hängt von seiner Funktion im Betrieb ab. Zum Beispiel verlassen sich die meisten Rollen für Freizeit-Skates auf Reibung für Beschleunigung und Kontrolle. Je höher die Reibung, desto unwahrscheinlicher ist es, dass Skater die Kontrolle verlieren, während eine geringere Reibung möglicherweise dazu führen kann, dass die Räder nachgeben. CoF kann in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, darunter die Handhabung von Papiermedien, medizinische Geräte sowie Militär und Verteidigung, um nur einige zu nennen.

Fazit

CoF kann eine Schlüsselrolle bei der Leistung Ihres Produkts spielen, das jede Art von Bewegung oder Kraft erfordert. Bei der Auswahl des geeigneten Materials für Ihr Produktdesign ist es wichtig, Umgebungsbedingungen, Härte und Kontaktflächen für eine längere Lebensdauer zu berücksichtigen. Für Materialhilfe laden Sie unser Durethane ^® herunter Datenblätter hier für die wichtigsten Informationen.