Стержни поликарбонатные: размеры, допуски и механические свойства
Поликарбонатные стержни экструзионные профили круглого сечения из гранулированного поликарбоната (ПК). Материал относится к группе аморфных термопластов с высокой ударной вязкостью и стабильностью геометрических размеров в диапазоне рабочих температур. Применяются в узлах трения скольжения, электроизоляционных вставках, оптических системах и элементах машиностроения, где требуется сочетание прозрачности, жесткости и стойкости к циклическим нагрузкам.
Технические характеристики и сортамент
Стержни выпускаются в диапазоне диаметров от 3 до 100 мм. Допуск на диаметр соответствует классу точности h11 по ГОСТ 25347-82. Стандартная длина мерных отрезков 1000 или 2000 мм. По согласованию возможна нарезка под заказ. Плотность материала составляет от 1,19 до 1,22 г/см. Температура эксплуатации от 40 до +120 C. Кратковременно (до 30 мин) допускается нагрев до +135 C без потери формы.
| Диаметр, мм | Допуск, мм | Разрушающее напряжение при растяжении, МПа | Модуль упругости, МПа | Ударная вязкость по Шарпи, кДж/м |
|---|---|---|---|---|
| 6 | 0,15 | 60 | 2300 | без разрушения |
| 20 | 0,20 | 62 | 2350 | без разрушения |
| 50 | 0,30 | 58 | 2250 | без разрушения |
Области применения
- Машиностроение: направляющие втулки, ролики, упоры в конвейерных системах и упаковочном оборудовании.
- Электротехника: изоляционные шпильки, проходные изоляторы в трансформаторах и распределительных щитах.
- Оптика и светотехника: световоды, рассеиватели, линзы в светодиодных модулях и контрольно-измерительных приборах.
- Химическое машиностроение: детали арматуры, работающие в среде разбавленных кислот и щелочей при температуре до +60 C.
- Медицинская техника: корпуса инструментов, элементы дозаторов и центрифуг (при использовании пищевых или медицинских марок ПК).
Преимущества материала
Поликарбонат сохраняет ударную вязкость при температурах до 40 C, что делает стержни пригодными для эксплуатации в условиях Крайнего Севера и холодильных камер. Материал не поддерживает горение (класс V-2 по UL 94) и самозатухает при удалении источника пламени. Коэффициент линейного теплового расширения составляет от 6,510 до 7,010 1/C - это необходимо учитывать при проектировании посадок с натягом в узлах с перепадами температур.
Обработка и монтаж
Стержни поддаются токарной, фрезерной и сверлильной обработке стандартным инструментом для пластмасс. Рекомендуемая скорость резания от 200 до 400 м/мин, подача от 0,05 до 0,15 мм/об. Для снижения внутренних напряжений после механической обработки применяют отжиг при +120 C в течение 24 часов. Соединение деталей выполняется механическим крепежом, сваркой горячим воздухом или ультразвуковой сваркой. Клеевые соединения требуют предварительной обработки поверхности изопропиловым спиртом и использования клеев на основе метилметакрилата.
Вопросы и ответы
Какой допуск на диаметр поликарбонатных стержней?
Для диаметров от 3 до 30 мм допуск составляет 0,150,20 мм, для диаметров свыше 30 мм 0,30 мм. Соответствует классу h11.
Можно ли использовать стержни в пищевом производстве?
Да, при условии выбора марки поликарбоната с гигиеническим сертификатом (например, Makrolon 2456 или аналог). Стандартные стержни общего назначения не сертифицированы для контакта с продуктами.
Какой максимальный диаметр доступен под заказ?
Экструзионным методом изготавливают стержни до 100 мм. Для диаметров свыше 100 мм применяют литье под давлением срок изготовления и минимальная партия согласовываются отдельно.
Чем отличаются стержни из поликарбоната от стержней из оргстекла?
Поликарбонат превосходит оргстекло по ударной вязкости в 1015 раз, рабочему диапазону температур (от 40 до +120 C против от 40 до +80 C) и стойкости к растрескиванию под нагрузкой. Оргстекло дешевле и легче обрабатывается, но уступает по механической прочности.