Plastové ložiskové kladky sú základnými komponentmi v rôznych mechanických systémoch, od dopravných pásov a 3D tlačiarní až po lekárske prístroje a domáce spotrebiče. Ich ľahká štruktúra, odolnosť proti korózii a nižšie náklady v porovnaní s kovovými alternatívami z nich robia čoraz obľúbenejšiu voľbu v modernom strojárstve. Ale nie všetky plasty sú si rovné. Rôzne typy plastových materiálov sa vyberajú na základe ich mechanickej pevnosti, tepelnej odolnosti, vlastností opotrebovania a špecifických potrieb aplikácie.
Tu je bližší pohľad na najčastejšie používané plastové materiály v ložiskových kladkách a prečo sú preferované:
1. Nylon (polyamid – PA)
Prečo sa používa:
Nylon je jedným z najpoužívanejších materiálov pre plastové ložiskové remenice vďaka svojej vynikajúcej odolnosti proti opotrebovaniu, nízkemu koeficientu trenia a vysokej mechanickej pevnosti. Má tiež dobrú odolnosť proti únave a funguje dobre v aplikáciách s miernym zaťažením.
Výhody:
Vysoká odolnosť a pevnosť v ťahu
Dobrá odolnosť proti oderu
Nízka hlučnosť prevádzky
Samomazné vlastnosti v niektorých formuláciách
Obmedzenia:
Môže absorbovať vlhkosť, čo môže ovplyvniť rozmerovú stálosť
Obmedzený výkon pri veľmi vysokých teplotách
2. Polyoxymetylén (POM alebo acetal)
Prečo sa používa:
POM je populárnou voľbou, keď sa vyžaduje presnosť, tuhosť a rozmerová stabilita. Vďaka vlastnostiam nízkeho trenia je ideálny pre vysokorýchlostné aplikácie s nízkym zaťažením, kde je rozhodujúci hladký pohyb.
Výhody:
Vynikajúca rozmerová stálosť
Nízke trenie a vysoká odolnosť proti opotrebovaniu
Minimálna absorpcia vlhkosti
Dobrá chemická odolnosť
Obmedzenia:
Krehkejšie ako nylon
Menej odolná voči nárazom v chladnom prostredí
3. Polyetylén (PE)
Prečo sa používa:
Pre nízkonákladové a málo zaťažené aplikácie ponúka polyetylén dostatočnú pevnosť a vynikajúcu chemickú odolnosť. Často sa používa v aplikáciách, kde je potrebná absorpcia nárazov a flexibilita.
Výhody:
Ľahké a flexibilné
Dobrá odolnosť proti korózii a chemikáliám
Nízke výrobné náklady
Obmedzenia:
Nižšia mechanická pevnosť
Nevhodné pre vysokorýchlostné alebo vysoko zaťažené podmienky
4. Polypropylén (PP)
Prečo sa používa:
Polypropylén sa používa v kladkách, kde je zníženie hmotnosti a chemická odolnosť kritickejšie ako mechanická pevnosť. Je to bežné v spotrebnom tovare a ľahkých mechanických systémoch.
Výhody:
Vysoká chemická odolnosť a odolnosť proti vlhkosti
Ľahká
Cenovo dostupné a ľahko tvarovateľné
Obmedzenia:
Nižšia odolnosť proti opotrebovaniu v porovnaní s PA a POM
Nie je ideálny pre prostredie s vysokou teplotou
5. Termoplastický polyuretán (TPU)
Prečo sa používa:
TPU je vybraný pre aplikácie vyžadujúce flexibilitu, odolnosť proti nárazu a tichú prevádzku. Často sa používa v kladkách, kde sú kľúčové znížené vibrácie a tlmenie nárazov.
Výhody:
Vysoká elasticita a pružnosť
Vynikajúca odolnosť proti nárazu a oderu
Tichý chod a nízka hlučnosť
Obmedzenia:
Môže byť drahší ako iné termoplasty
Obmedzený tepelný odpor
Výber správneho plastového materiálu
Výber plastu pre ložiskové kladky závisí od niekoľkých kľúčových faktorov:
Nosnosť: Aplikácie s vyšším zaťažením vyžadujú pevnejšie materiály ako nylon alebo acetal.
Rýchlosť a trenie: Materiály s nízkym trením, ako je POM, znižujú opotrebovanie pri vysokých rýchlostiach.
Podmienky prostredia: Vystavenie vlhkosti, chemikáliám alebo UV žiareniu môže uprednostňovať polypropylén alebo polyetylén.
Teplotná odolnosť: Pre vyššie teploty nylon vo všeobecnosti prekonáva ostatné.
Cena a dostupnosť: Komoditné plasty ako PE a PP sa používajú, keď je obmedzený rozpočet.
Plastové ložiskové kladky ponúkajú rovnováhu výkonu, nákladovej efektívnosti a všestrannosti, do značnej miery poháňané typom použitého plastového materiálu. Či už je to vysoká pevnosť nylonu, stabilita acetálu alebo flexibilita TPU, každý materiál prináša na stôl výrazné výhody. Pochopenie vlastností týchto plastov umožňuje inžinierom a dizajnérom vybrať si najvhodnejšiu možnosť pre ich špecifické aplikácie, čím sa zabezpečí optimálny výkon a odolnosť.
