Коли технічний пластик може замінити металеві деталі

У промисловості технічні пластики вже давно замінюють бронзу, сталь та інші метали, але зазвичай не у всій конструкції, а в окремих деталях. Найчастіше йдеться про втулки, ролики, напрямні, вкладки та підшипники ковзання. Саме в таких вузлах метал нерідко створює зайві проблеми: потребує змащення, іржавіє, шумить або швидко зношується, коли всередину потрапляють пил і бруд.

Втулки та підшипники ковзання

Хороший приклад – картоплесадильна техніка, де виробник замінив 144 бронзові втулки полімерними. Бронзові деталі через пил і корозію доводилося змінювати кілька разів за сезон. Після переходу на полімер термін служби зріс у п'ять-шість разів, а вартість самих втулок знизилася приблизно на 70-80%.

Такі заміни характерні й для конвеєрів, пакувальних ліній, верстатів, підіймальних механізмів. Наприклад, білий капролон (ось такий https://pkf-elektroplast.com.ua/ua/qp31018-kaprolon-belyj) застосовують замість бронзи та сталі в роликах, блоках, втулках і напрямних. Він легший за метал, не іржавіє та менше зношує вал. Для підприємства це означає не просто дешевшу деталь, а менше зупинок на змащення та заміну зношених елементів.

На виробництві вантажних кузовів Librelato бронзові підшипники в механізмах перекидання замінили полімерними. Зараз підприємство використовує близько 500 таких підшипників на тиждень. Причина цілком практична: нові деталі працюють без мастильних каналів і потребують меншого обслуговування.

Де ще метал замінюють пластиком

Постачальник Електропласт на своєму сайті https://pkf-elektroplast.com.ua/ua/ пише: у приводах і лінійних механізмах полімери встановлюють замість бронзових гайок ходових гвинтів і напрямних. Наприклад, в обладнанні фарбувальних ліній таку заміну використовують саме для того, щоб отримати вузол, який не потрібно регулярно змащувати та обслуговувати.

У хімічному обладнанні причина інша. Тут фторопласт, поліетилен або поліпропілен застосовують замість металу там, де деталь постійно контактує з кислотами, лугами або сольовими розчинами. Металу знадобилося б захисне покриття, а полімерна прокладка, футерівка або напрямна від початку не схильна до електрохімічної корозії.

Є і рішення для роботи під великим навантаженням. Сучасні армовані полімерні підшипники застосовують у будівельній техніці та вітроенергетиці; окремі матеріали розраховані на статичний тиск близько 200 МПа. Але це не означає, що з пластику тепер можна виготовляти весь силовий вузол.

Що, як і раніше, залишають металевим

Вал, високонавантажена вісь, шток або тримальна рама зазвичай залишаються сталевими. Тут потрібна висока жорсткість за відносно невеликого перерізу, а більшість термопластів під постійним навантаженням поступово деформується.

Показовий приклад – гусенична система важкої сільськогосподарської техніки масою близько 50 тонн. Бронзові втулки в шарнірах замінили полімерними, тому що вони швидше зношувалися в бруді та корозійному середовищі. Але самі осі та силова конструкція залишилися металевими.