Полиацетальные стержни: размеры, механические свойства и применение
Полиацетальные стержни (POM-C, POM-H) - это экструдированные или литые заготовки круглого сечения из полиоксиметилена (гомополимера и сополимера). Материал характеризуется высокой жёсткостью, низким коэффициентом трения (от 0,15 до 0,35 по стали) и стабильностью размеров в диапазоне влажности от 0 до 100 %. Стержни поставляются в виде мерных отрезков длиной от 1000 до 3000 мм или в бухтах для малых диаметров.
Технические характеристики и сортамент
Диаметр стержней варьируется от 3 до 200 мм с допуском по h9h11. Плотность POM-C составляет от 1,39 до 1,41 г/см, POM-H от 1,42 до 1,44 г/см. Предел текучести при растяжении достигает от 60 до 72 МПа, модуль упругости от 2600 до 3200 МПа. Рабочая температура эксплуатации: от 40 до +100 C (кратковременно до +140 C). Водопоглощение за 24 часа не превышает 0,2 %.
| Диаметр, мм | Длина, мм | Марка | Плотность, г/см | Предел текучести, МПа |
|---|---|---|---|---|
| от 3 до 30 | 1000 | POM-C | от 1,39 до 1,41 | от 60 до 65 |
| от 30 до 80 | 2000 | POM-H | от 1,42 до 1,44 | от 68 до 72 |
| от 80 до 200 | 3000 | POM-C | от 1,39 до 1,41 | от 60 до 65 |
Области применения в промышленности
Полиацетальные стержни используются для изготовления деталей, работающих в условиях сухого трения и циклических нагрузок:
- втулки скольжения и подшипники для конвейерных систем и упаковочного оборудования;
- шестерни, кулачки и направляющие в приводах станков с ЧПУ;
- корпуса клапанов и дозирующие элементы в пищевом машиностроении (контакт с сухими продуктами);
- изоляционные вставки и ролики в электротехнических устройствах;
- детали насосов и арматуры для химической промышленности (стойкость к растворителям и щелочам).
Преимущества перед металлами и другими пластиками
По сравнению с латунью и бронзой полиацеталь снижает массу детали на 6070 % и исключает коррозию в агрессивных средах. В отличие от полиамида (PA6, PA66), POM не гигроскопичен изменение размеров при 50 % влажности не превышает 0,1 %. Сополимер POM-C устойчив к гидролизу и рекомендуется для контакта с горячей водой до +60 C. Гомополимер POM-H обеспечивает более высокую твёрдость (по Шору D от 82 до 85) и износостойкость.
Обработка и допуски
Стержни из полиацеталя хорошо поддаются механической обработке: точению, фрезерованию, сверлению. Рекомендуемая скорость резания от 200 до 400 м/мин, подача от 0,1 до 0,3 мм/об. При токарной обработке достигается шероховатость Ra от 0,4 до 0,8 мкм. Допуски на готовые детали до IT7IT8. Сварка ультразвуком и склеивание цианакрилатными клеями возможны для сборки узлов.
Вопросы и ответы
Какой полиацетальный стержень выбрать для подшипников скольжения?
Для подшипников, работающих при скоростях скольжения до 1,5 м/с и нагрузках до 10 МПа, применяют POM-C. При повышенных требованиях к износостойкости (до 20 МПа) используют POM-H с добавлением дисульфида молибдена (MoS).
Допускается ли контакт полиацетальных стержней с пищевыми продуктами?
Сополимер POM-C соответствует требованиям EU 10/2011 и FDA для сухих продуктов. Для контакта с жирами и маслами необходима маркировка POM-C с пищевым допуском.
Какой допуск на диаметр стержня из POM?
Для экструдированных стержней диаметром от 3 до 50 мм допуск h9 (от 0,025 до 0,062 мм), для литых диаметром от 50 до 200 мм h11 (от 0,100 до 0,290 мм).
Можно ли использовать полиацетальные стержни в вакуумных системах?
Да, POM-C и POM-H имеют низкое газовыделение (TML менее 1 % по ASTM E595) и применяются в вакуумных камерах при давлении от 10 до 10 мбар.