В каких конкретных случаях стержни из ПОМ превосходят металлические по износостойкости?

Стержни из ПОМ (полиоксиметилена), как высокоэффективного конструкционного пластика, имеют преимущества перед металлами во многих областях применения благодаря своей высокой износостойкости, самосмазывающимся свойствам, низкому коэффициенту трения, легкому весу и устойчивости к химической коррозии. Давайте посмотрим, какие сценарии POM были более выдающимися.

50mm POM Rod Acetal Delrin Extruded Plastic Rod pom material

1. Механическая трансмиссия и компоненты скольжения.

Износостойкость и самосмазывающиеся свойства POM (не требующие дополнительной смазки) делают его превосходным в безмасляных средах и средах с низким содержанием масла, особенно подходящим для компонентов с частым относительным перемещением:

Шестерни и подшипники. Шестерни из ПОМ могут заменить металлические шестерни в низкоскоростных устройствах со средней нагрузкой (например, в инструментах и небольшом оборудовании). Его низкий коэффициент трения (приблизительно 0,1-0,3, ниже, чем у стали) снижает потери энергии, а его рабочий шум значительно ниже, чем у металлов.

Шкивы и ползуны: в конвейерных линиях и направляющих автоматизированного оборудования ползунки из ПОМ имеют срок службы в 2-3 раза больше, чем у металлов (особенно в пыльной или сухой среде), и не царапаются при прямом контакте металла с металлом.

2. Автомобильный интерьер и функциональные компоненты.

Потребность автомобильной промышленности в легких, малошумных и не требующих обслуживания компонентах делает ПОМ превосходящим металл в следующих деталях:

Механизмы регулировки седла: использование ПОМ в направляющих седла и зубчатых передачах снижает вес и обеспечивает самосмазку, снижая шум (металл требует регулярного нанесения смазки для предотвращения заклинивания).

Системы стеклоочистителей: использование ПОМ в шестернях электродвигателя стеклоочистителей и рычажных соединениях обеспечивает превосходную погодостойкость (-40℃~100℃) и ударопрочность по сравнению с металлом, а также менее подвержено коррозии под длительным солнцем и дождем.

Дверные замки и петли: использование ПОМ в защелках дверных замков и петлях внутренних панелей предотвращает заедание металла из-за влаги и ржавчины и обеспечивает более гладкий вид.

3. Электроника и прецизионное оборудование

Электрическая изоляция, стабильность размеров (низкий коэффициент теплового расширения) и износостойкость ПОМ делают его пригодным для прецизионных применений:

Принтеры/копировальные устройства: использование ПОМ в роликах подачи бумаги, приводных шестернях и компонентах привода картриджей с тонером предотвращает замятие бумаги, вызванное статическим электричеством, притягивающим пыль от металлических шестерен, а зубья шестерен лучше сохраняют свою форму в течение длительного срока эксплуатации.

4. Камеры/оптические инструменты:

ПОМ используется в механизмах фокусировки объектива и компонентах затвора. Низкое трение обеспечивает точную фокусировку и предотвращает загрязнение линзы от износа, в отличие от металла.

5. Медицинское оборудование и пищевое оборудование:

Биосовместимость и химическая стойкость расширяют сферу применения ПОМ: Направляющие хирургических инструментов: например, скользящие канавки в ортопедических вытяжных устройствах и регулировочные ручки в стоматологическом оборудовании. ПОМ износостойкий и не представляет риска выщелачивания ионов металлов (металлы могут вызывать аллергию или тканевые реакции).

Оборудование для упаковки пищевых продуктов: ПОМ (соответствует стандартам FDA) используется в роликах конвейерных лент и уплотнениях клапанов разливочных машин. Он устойчив к коррозии от жиров и моющих средств, предотвращая попадание металлической ржавчины в пищевые продукты.

6. Наружная и агрессивная среда:

Во влажной, солевой или химически агрессивной среде ржавчина металла ускоряет износ, а ПОМ обеспечивает более стабильную общую производительность: Садовые инструменты: ПОМ используется в направляющих лезвий газонокосилок и шестернях триммеров. Он устойчив к кислотным и щелочным компонентам почвы (например, остаткам удобрений) и не ржавеет при длительном использовании. Фитинги для химических трубопроводов: ПОМ (устойчивый к органическим растворителям) используется для прокладок клапанов и втулок корпуса насоса для предотвращения утечек и ускоренного износа, вызванного коррозией металла.

Хотя стержни из ПОМ не превосходят металлы во всех областях применения (например, в условиях высоких нагрузок и высоких температур, где металлы все еще необходимы), их комплексные характеристики (износостойкость + самосмазывание + коррозионная стойкость + изоляция) делают их превосходным выбором в приложениях, требующих легкой конструкции, плохой смазки, низкой шумовой/коррозионной стойкости, прецизионной передачи или наружной/влажной среды. Типичные области применения включают компоненты механических трансмиссий, автомобильные детали, прецизионные компоненты электронных устройств и медицинское/пищевое оборудование.

При производстве стержней из ПОМ (полиоксиметиленовых стержней) в качестве основного процесса используется экструзионное формование в сочетании с предварительной обработкой сырья, охлаждением и формованием, тяговой резкой и термообработкой. Ключевым моментом является контроль температуры, давления и скорости охлаждения, чтобы избежать деградации и внутренних дефектов. Компания AHD, обладая профессиональными технологиями и богатым опытом, строго контролирует производство, чтобы обеспечить рынок высококачественными стержнями из ПОМ!

1. Подготовка и смешивание сырья: выберите смолу ПОМ (гомогенную или сополимерную) в качестве основного сырья, добавьте цветную маточную смесь по мере необходимости (если требуются цветные продукты), вылейте в миксер и равномерно перемешайте, чтобы гарантировать, что никакие примеси не смешаны с сырьем и цветной маточной смесью.

2. Обработка сушкой: ПОМ очень гигроскопичен, и его необходимо сушить циркулирующим горячим воздухом при температуре 80°C, чтобы снизить содержание влаги до уровня ниже 0,03% (чтобы предотвратить испарение влаги во время экструзии, что может привести к пористости).

3. Экструзионное формование: высушенное сырье подается в одношнековый экструдер. Его плавят и пластифицируют методом электромагнитной индукции или резистивного нагрева (в бочке три зоны контроля температуры: зона 1 165-175°С, зона 2 170-180°С и зона 3 170-180°С). Затем расплавленный материал выдавливается в заготовку стержнеобразной формы через матрицу (соосную с головкой экструдера) под давлением шнека.

4. Охлаждение и придание формы: экструдированный стержень требует быстрого охлаждения, чтобы зафиксировать его форму. Ключевое улучшение: используется охлаждающая и формирующая втулка прямого погружения (сочетающая непрямое охлаждение и прямое погружение). Поверхность стержня сначала охлаждается косвенно через камеру охлаждающей воды формовочной матрицы. После затвердевания поверхности охлаждающая вода из камеры погружного охлаждения поступает в зазор между стержнем и матрицей, непосредственно погружая стержень и предотвращая образование «белого ядра» (микропор в стержне). Температура охлаждающей воды поддерживается на уровне комнатной или ниже для обеспечения эффективности охлаждения.

5. Тяга и резка. После охлаждения стержни приводятся в движение с постоянной скоростью (соответствующей скорости экструзии) для поддержания стабильности размеров. Затем их отрезают до необходимой длины с помощью резака и укладывают на специальную стойку.

6. Термическая обработка (дополнительно). Для устранения остаточных напряжений внутри стержней (предотвращения последующей деформации изгиба) требуется сегментированная термическая обработка (например, нагрев 40°C → постоянная температура 70°C → постоянная температура 100°C → постоянная температура 120°C → постепенное охлаждение), чтобы обеспечить соответствие стержней требованиям прямолинейности.

Стержень из ПОМ также называется полиацеталевым стержнем.

Меры предосторожности:

Контроль температуры: ПОМ — термочувствительный пластик (легко разлагается при температуре выше 240°C). Температуру экструзии необходимо строго ограничивать на уровне 170-200°С во избежание длительного нагрева.

Контроль давления: отрегулируйте давление экструзии с помощью тяговой машины или тормозного устройства, чтобы обеспечить компактную структуру стержня, без расслаивания или пузырьков воздуха.

Скорость охлаждения: прямое иммерсионное охлаждение требует балансировки скоростей охлаждения поверхности и сердцевины, чтобы предотвратить отклонения размеров или внутренние дефекты, вызванные неравномерным охлаждением.

Вышеописанный процесс гарантирует, что стержень из ПОМ обладает высокой кристалличностью, высокой прочностью и стабильностью размеров, отвечает требованиям по износостойкости, самосмазыванию и другим свойствам в промышленном применении.

Компания AHD прошла испытание временем и рынком и стала поставщиком высокого качества. Выбирайте AHD, выбирайте надежные стержни из ПОМ.